2021年10月2日08时-10月6日11时,北京林业大学的国家观测研究站——山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称吉县站)所在地普降暴雨,最大降水量达219.7mm(多年平均年降水量579.1mm),其中、10月5日08时-10月6日11时的最大降水量达91.7mm。此次降水过程在山西省各地引发了多起崩塌、滑坡等地质灾害。为了调查暴雨引发的水土流失灾害,北京林业大学水土保持学院张志强院长组织吉县站张建军教授、马超副教授、于洋副教授、及金楠副教授、冯天骄讲师等骨干力量,带领10名研究生,赴山西吉县开展调查。
调查组以山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站所在流域——蔡家川流域(面积40km2、森林覆被率75%)为对象,利用无人机航拍结合现场实测对流域内浅层滑坡、道路侵蚀、梯田和淤地坝冲毁状况、植被和建筑物损毁情况进行了全面调查。调查发现蔡家川流域暴雨量虽然达197mm,但因森林覆被率高,植被生长状况优良,坡面侵蚀轻微(径流小区的产流量和产沙量接近于零),雨水渗透深度接近2m,凸显了水土保持植被对坡面水土流失的控制作用。
但是正因为大量雨水渗透到土层中,土层含水量接近饱和,黄土的湿陷性凸显,从而造成坡度较大的道路边坡、梯田田坎、沟坡等发生了大量的浅层滑坡,造成严重的水土流失和经济损失,定位站的气象观测场也因地基沉降而塌陷。
通过对无人机航拍资料的初步判读发现,残塬区的沟坡浅层滑坡最为严重,封禁近40年的小流域内浅层滑坡则呈零星分布,数量少,规模小,以梯田、果园为主的小流域内浅层滑坡数量多,规模相对较大,以人工林为主的小流域内浅层滑坡数量居中。同时,灌木和草本植被很好的高陡边坡仍然也会发生浅层滑坡。调查组目前正在对数据进行处理以后期形成调查报告。
山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站所在流域——蔡家川流域
残塬区发生浅层滑坡的高陡边坡 垮塌的梯田田坎
植被很好的坡面也会发生浅层滑坡 雨水渗透深度接近2m