第1章自然环境背景条件
川藏公路北线穿越川西高原和藏东高原高山峡谷区,地势高亢,地形起伏大;气候差异显著,立体气候明显;河流众多,水网密布;地质条件复杂,新构造运动活跃,地壳隆升与河流深切作用强烈。公路沿线崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发育,分布广泛,给道路交通和城镇建设造成了较大的影响。本章从地理位置、气象水文、地形地貌、地质条件、土壤植被等方面论述了川藏公路北线的自然地理条件。在此基础上,分析了区内泥石流的形成条件。
1.1位置与交通
研究区地理位置介于北纬29o58′~32o13′,东经96o41′~101o57′;属藏东高原与川西高山高原区,是青藏高原向四川盆地陡降的两大地貌单元过渡地带;行政区划上属于西藏自治区昌都市和四川省甘孜藏族自治州(以下简称甘孜州),具体涉及西藏自治区昌都市的卡若区、江达县,四川省甘孜藏族自治州的德格县、甘孜县、炉霍县、道孚县和康定市(图1-1)。
图1-1研究区行政区划与交通位置图
昌都市位于西藏自治区东部,东面以金沙江为界与四川省甘孜州隔江相望;东南与云南省迪庆藏族自治州(以下简称迪庆州)接壤;西南、西北分别与西藏自治区林芝市、那*市毗邻;北与青海省玉树藏族自治州(以下简称玉树州)交界。卡若区位于昌都市中部,东连江达县,西邻类乌齐县,南与八宿县、察雅县接壤,北与青海省玉树州毗邻。江达县地处昌都市东部,东与四川省甘孜州德格县隔江相望,南与贡觉县相邻,西与卡若区相接,北与青海省玉树州玉树市毗邻。
甘孜州位于四川省西部、青藏高原东南缘,东连四川省阿坝藏族羌族自治州(以下简称阿坝州)和雅安市,南与四川省凉山彝族自治州(以下简称凉山州)、云南省迪庆州交界,西隔金沙江与西藏自治区昌都市相望,北与四川省阿坝州、青海省玉树州和果洛藏族自治州相邻。德格县位于甘孜州西北部,地处金沙江和雅砻江上游,西与西藏自治区的江达县隔金沙江相望。甘孜县位于甘孜州北部,雅砻江上游,属康北地区腹心地带。炉霍县位于甘孜州中北部,国道G317线从东南至西北贯通全境,为去藏抵青之要衢和茶马古道之重镇。道孚县位于甘孜州东北部,县城地处青藏高原东南缘的鲜水河断裂带上。康定市位于甘孜州东部,是川藏咽喉、茶马古道重镇、藏汉交会中心。
川藏公路北线从四川省成都市到甘孜州康定市新都桥镇与川藏公路南线共线,从新都桥镇开始沿省道S215向北至甘孜州道孚县八美镇转入国道G350,沿国道G350至炉霍县后转入国道G317线,经四川省甘孜州的甘孜县、德格县,西藏自治区的江达县、卡若区到八宿县的邦达镇再与川藏公路南线G318并线(图1-1)。本书研究区主要从康定市新都桥镇开始至昌都市卡若区,不涉及与川藏公路南线并线路段。考察线路基本上沿国道和省道开展,交通十分便利;但是,泥石流流域内的交通条件普遍较差,很多流域车辆无法通行。
1.2气象与水文
研究区东西宽超过400km,跨越多个地貌单元;复杂的地形条件导致区内气候和水文条件多变,区域差异大,垂直分带明显。
1.2.1气象
1.藏东昌都市气象
昌都市地处中纬度,由于青藏高原大地形作用,改变了应属的亚热带气候,立体气候居主导地位。从南到北,随着高程升高和纬度增加,区内依次出现山地亚热带、山地暖温带、高原温带、高原寒温带、高原寒带和永冻带等气候带。
气候以寒冷为基本特点,无霜期短,年温差小而日温差大;日照充足,太阳辐射强烈;降水量少,季节分布不均匀,干旱突出;风大雪多,霜冻、冰雹等灾害天气频繁。境内复杂的地形、地势,造成同一时期各地区域差异大的特点。藏东三江(金沙江、澜沧江和怒江)流域复杂的地形地貌,引起地表水热状况的再分配,导致气候的千差万别,呈现出“一山有四季,十里不同天”的立体气候类型。
各地平均年日照时数在2100~2700h,分布不均匀,但差异不大。各地日照百分率的月际变化与日照时数基本一致,冬半年的日照百分率高,夏半年相对较低。
各地年平均气温为2.4~10.4℃。1月为*冷月,多年平均气温为–0.1~–8.4℃;7月为*热月,多年平均气温为11.8~19.2℃,月平均*高气温为17.8~25.9℃。三江河谷地带年平均气温*高,并由东南向西北逐渐降低。各地月平均气温稳定通过0℃的日期为1月30日~4月1日;日平均气温稳定通过0℃的终日为10月26日~12月20日,≥0℃的积温为1696~3766℃。日平均气温稳定通过5℃的平均日期为3月18日~5月6日,平均初日与终日间隔日数为148~241d,>5℃的积温为1485~3528℃。日平均气温稳定通过10℃的平均日期为4月24日~7月5日,平均初日与终日间隔日数为49~182d,≥10℃的积温为593~3043℃。
降水量各地差异较大,年平均降水量为249.9~636.4mm,多集中在夏半年(5~9月)的雨季,占全年总降水量的78%~89%。7月为全年降水量峰值月,多年7月平均降水量为52~154mm。1月为全年降水量低值月,多年1月平均降水量为0.3~3.3mm。雨季和干季(10月至次年4月)极为明显,雨季降水集中,温和湿润;干季寒冷干燥,降水稀少,湿度小。
各地蒸发量大于降水量,多年平均蒸发量为1325.5~2615.8mm,是年降水量的4倍多。蒸发量具有明显的季节性特点,*大蒸发量出现在5月,为175.9~312.6mm;*小蒸发量出现在12月,为50.4~100.5mm。
由于地形复杂,各地霜期差异很大。平均初霜期在8月6日~10月11日,平均无霜期在4月27日~6月20日。各地*大冻土深度为62~150cm;结冻时间为10月中旬至12月中旬,解冻时间为1月下旬至3月下旬。
研究区属于三江上游高原温带半湿润气候区。该区年平均气温为2~6℃,无霜期较短,为40~110d。≥10℃积温为300~1500℃。日平均气温稳定通过0℃的日期为3月15日~4月5日;稳定通过10℃的日期为6月1日~7月15日。年降水量为50~700mm。年日照时数为2100~2600h,光辐射强度为5500~6200MJ/m2。
2.川西甘孜州气象
甘孜州属青藏高原气候区,大陆性高原山地季风气候明显,气温低、冬季长、降水少、日照足;四季不分明,干雨季分明,冬半年寒冷、干燥、降水稀少、风大,夏半年气温不高且凉爽,降水集中,且多夜雨和冰雹。
丘状高原和山原区日照时数为2600~3400h,高山峡谷区为1200~2000h;日照时数*长的月份在5月,*短的月份在9月。日照百分率夏季*小,冬季*大;月际差异较大,年*小值多出现在7月,*大值基本出现在12月。太阳年总辐射在5500~7000MJ/m2,高值区集中在高程3700m以上区域。研究区年均日照时数在1966~2597h。
研究区年平均气温在5.6~8.0℃,年较差小,日较差大;气温日较差一般为15~20℃,*大可达30℃;极端高温在31.2~33.4℃,极端低温在–28.7~–20.7℃(统计数据以1971~2000年为准)。地温普遍高于气温,且年平均地温在河谷地区高于丘状高原和山原地区;高山区年平均地温在10℃以下,河谷地区地多在10℃以上。
研究区降水量较少,年总降水量为618.0~685.1mm。季节变化大,夏多冬少,有明显的干雨季之分。雨季平均开始日在5月28日,平均结束日在9月29日。≥0.1mm降水日数在132~151d,多集中在5~9月的雨季;≥10mm降水日数在20~28d,集中在5~9月;≥25mm降水(暴雨)日数在1.1~1.6d,集中在6~8月。研究区蒸发量较大,远大于降水量。年平均蒸发量一般是年平均降水量的2~3倍,在1500~1700mm。
研究区年平均降水量分布见图1-2、年平均气温分布见图1-3。
图1-2川藏公路北线沿线各地年平均降水量及其等值线图
图1-3川藏公路北线沿线各地年均气温及其等值线图
1.2.2水文
1.藏东昌都市区域水文
昌都市河流众多,水网密布。自东向西主要河流依次为金沙江、澜沧江、怒江,称为藏东“三江”。金沙江为长江上游段,澜沧江为南亚湄公河上游段,怒江流入缅甸后改称萨尔温江。金沙江和澜沧江属太平洋水系,怒江为印度洋水系。“三江”均以降水补给为主,枯水期为融雪和地下水补给;严冬季节,上游水流平缓,上游及其支流上有冰冻出现。
1)金沙江
金沙江是西藏的第四条大河,系长江上游干流;发源于青海省唐古拉山脉中的各拉丹冬雪山,经玉树州进入西藏自治区,而后沿昌都市东部边缘流过,再经芒康县入滇,是西藏自治区与四川省的界河。金沙江在昌都市流长509km,流域面积为23400km2,多年平均流量为986m3/s,年径流量为88.1×108m3。金沙江干流在江达县以北地区,河谷较宽阔,阶地发育,江达县以南基本上属于高山峡谷区。分水岭高程在5000m左右,干流水面高程在2300~3350m,相对高度一般在1000m以上。区内干流平均坡降2.1‰,北部河道比降较小,南部较大。金沙江在昌都市境内的支流主要有藏*、热*、嘎托河。
(1)藏*。又名字*,发源于江达县北部德登乡的西北山岭上,贯穿江达县城,流经江达县同普乡与多*汇合后经波罗乡汇入金沙江,流长160km,流域面积为4680km2。该流域高程较低,气候较好,是江达县农牧业生产的重要区域,森林资源也较为丰富。
(2)热*。热*发源于江达县青泥洞乡北部的山岭,经江达县青尼洞乡和贡觉县相皮乡,在贡觉县莫洛镇夏日村与马*、比纳河汇合后流入金沙江,是金沙江的一级支流,流长147km,流域面积为5510km2。主要支流是马*,发源于贡觉县阿旺乡东南部牧场流经阿旺乡、拉妥、哈加乡、莫洛镇四个乡(镇),全长为87km,流域面积为1246km2,河道比降为0.6‰。热*在阿旺乡以上呈扇形,以下为羽状,上游河谷狭窄,水流湍急,中下游从*登开始河道开阔,地形平缓,河汊弯道发育。两岸阶地比较完整,流域内植被总体较差,阶地及山坡上分布着近2000hm2耕地,多为草甸土、黑毡土及沙壤土。
(3)嘎托河。嘎托河发源于芒康县洛尼乡,自西北向东南流经嘎托镇、徐中乡、门巴乡等乡(镇),经云南省德钦县东北部汇入金沙江。流长135km,平均落差为6‰,常年平均径流量为2.20m3/s,是金沙江的一级支流。主要靠降水和高山冰雪融水补给,水质较好。流域内有洛尼乡、嘎托镇、徐中乡、门巴乡三乡一镇,灌溉面积为800余公顷,森林面积为80660hm2,草地面积为109066hm2。
2)澜沧江
澜沧江是西藏的第三条大河,正源叫扎*河,发源于青海省南部唐古拉山脉的夏茸加山麓;支流叫昂*河,发源于西藏巴青县境内的万马拉山;二者在昌都县城汇合后称为澜沧江。流经卡若区和察雅县、左贡县、芒康县等县,从下盐井入滇,出国境后称湄公河。在昌都市境内流长509km,流域面积为38300km2,多年平均流量为664m3/s,年径流量
108.5×108m3。澜沧江泥沙含量较多,但水质好。江水基本上由冰雪融水和地下水补给,下游多为雨水补给。地下水、融水、雨水三者的比例分别为35%、33%、32%。进入雨水季后,河水迅速上涨,流量开始猛增,往往在7月上中旬出现一次高峰。澜沧江呈北西—南东向的狭长形,北部河谷较宽,*宽处约为220m,南部河谷较窄,*窄处仅为20余米;昌都市境内落差为1263m,平均坡比降为2.5‰。澜沧江在昌都市境内的支流主要有扎*、昂*、金河、麦*。
(1)扎*。系澜沧江正源,昌都市境内长145km,流域面积为6300km2,平均坡降为2‰。扎*沿途森林资源覆盖面积大,植被较好。*大支流为子*。
(2)昂*。系澜沧江一级支流,昌都境内流长216km,流域面积为7150km2,平均坡降为1.4
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