北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室
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印度学者探讨了2021年Uttarakhand Himalaya暴雨山洪泥石流对环境和经济的影响
发布时间: 2022-11-16  

印度米佐拉姆大学Vishwambhar Prasad Sati和Saurav Kumar等学者探讨了2021年7月18日Uttarakhand Himalaya暴事件引发的泥石流和山洪,对下游四个村庄的环境与经济影响。通过实地考察和调查问卷,向143户受灾家庭调查泥石流和山洪对其生活环境、住宅、畜棚、桥梁、树木、森林及周边耕地的影响。此外,对泥石、卵石、砾石和泥土的体积进行了评估。结果显示,四村普遍遭受重大破坏,生命(人员和动物)与财产(土地、农作物及基础设施)损失严重。研究表明,村庄沿溪而建,在季风季节洪水湍急,从而导致泥石流对受影响村庄的强力冲击。该研究建议将位于风险区的原居民区迁移到经过适宜性分析的安全地区,建设新的居民点。

研究方法

2021年7月18日Uttarakhand Himalaya发生暴雨,并引发的泥石流和山洪灾害,这一灾难性事件发生在Uttarkashi地区四个村庄(Nirakot、Mando、Kankrari和Siror)位于Bhagirathi流域上游(图1)。这项研究经过了实证检验,并采用了定性方法来描述数据。通过结构化问卷,调查了四个村庄的143户居民,对桥梁、公共机构和林地等公共财产的损失进行了评估。为了评估泥石流破坏区域,测量了泥石流的体积。对村庄的坡度、可达性、生态条件和气候进行评估,并在此基础上进行易感性分析,划分为极高易感性、高易感性和中易感性,并对四个村庄的环境退化和经济损失进行了评估。使用地理定位系统(GPS)获取海拔、经度和纬度的数据。编制了研究区2020年和2021年主要暴雨事件数据图表。



研究结果

1. Uttarakhand Himalaya主要暴雨事件

根据state disaster relief force(SDRF)提供的2020、2021年季风季节Uttarakhand主要暴雨发生率数据,2020年5月至9月,Uttarakhand发生了13次大暴雨。这些事件导致22人和77只动物死亡,19栋房屋被摧毁。2021年5月至9月,Uttarakhand Himalaya地区发生了17次大暴雨,导致34人和144只动物死亡,106栋房屋被毁。此外,这些事件还造成了巨大的公共财产损失和景观退化。2021年的暴雨引发灾害的频率、强度及经济损失远高于2020年(图2)。这两年动物的损失都很大。2021年因灾难倒塌的房屋是2020年的六倍。在这两年中,人类的生命财产损失都是巨大的。2020-2021年共记录了30次大暴雨(图3),其中17次发生在2021年。Uttarkashi区的事件频率最高(07),其次是Chamoli区(05),Dehradun和Pithoragarh区各记录了04例事件。Rudraprayag 记录了03事件,Tehri、Almora、Bageshwar各记录了01事件。暴雨引发的事件主要发生在脆弱的河谷和中坡沿线的偏远地区。

2. 受影响村庄案例分析

Uttarkashi区的Nirakot、Mando、Kankrari和Siror四个村庄因泥石流受到严重影响(图4)。由于暴雨发生在晚上8:30,损失巨大。这些村庄位于海拔1180 m(最低)至1620 m(最高)之间,分别为:Mando村1180 m、Kankrari村1620 m、Nirakot村1530 m、Siror村1280 m。这些村庄位于Bhagirathi河支流沿岸,距离公路2—5 km。村庄周围是农田和林地。这些村庄位于高风险地区,每年都面临着严重的灾害事件。在接受调查的143名户主中,超过80%的户主赞成在更安全的地区重建。所有村庄都可以看到大量的泥石流和巨石,大片农田被毁。

3. 环境和经济影响

表1为Uttarkashi地区四个村庄遭受的环境影响,主要变量是错位的林木数量、总土地退化、现有作物下的土地退化、错位的果树数量、可耕地下的土地降解、受损的建筑物数量、受损的桥梁数量和巨石体积。海拔居中的林木为松树,海拔较高的为混合型橡树和雪松。四个村庄共有770棵森林树木被砍伐,其中500棵来自Kankrari村(最高)。移位的最低的树木来自西罗村(70棵)。事件影响区域内土地退化是巨大的,总量为52.5英亩,其中Kankrari最高(45英亩),Siror最低(0.5英亩)。所有四个村庄的现有作物造成的土地退化面积为22.6英亩,被砍伐的果树总数为486棵。耕地下的土地退化面积为22.6英亩,包括现有农业和园艺作物下的区域。共有19座建筑物受损,而连接受影响村庄的14座桥梁被冲走。

暴雨灾害造成的经济影响也是巨大的,表现为受影响的家庭、人和动物的生命损失、建筑损失、森林损失、包括水果在内的现有作物损失、耕地损失和桥梁损失(表2)。所有这些资产的价值均按当前价格以印度卢比(INR)计算。受影响的家庭总数为143户,其中100户属于Kankrari村(最高),3户(最低)来自Siror村。四个人死于这场灾难——三名来自Mando村的妇女和一名来自Kankrari村的男子。曼多村损失两头奶牛。建筑物倒塌造成的总损失为170万INR,其中Kankrari村的损失最高(110万INR)。森林损失共损失77万INR,现有作物损失335万INR。经济林损失高达50万INR。大部分可耕地被毁,价值1130万INR。桥梁坍塌造成损失约1400万INR。总体上,此次灾难造成约3162万INR损失,每户损失为22万INR。

4. 巨石统计

计算了案例研究村庄中巨石的平均周长、面积和体积(表3),Mando村巨石平均面积最大,为28.3 m2;其次是Kankrari村19.6 m2、Nirakot村12.57 m2和Siror村7.1 m2。就泥石流总量而言,Kankrari村最高,其次是Mando、Nirakot和Siror村。图5显为巨石平均直径,Mando村巨石平均直径最大(6米),其次是Kankrari村(5米)和Nirakot村(4米),在Siror村巨石平均直径最小(3米)。

5. 易感性分析

易感性的主要变量是坡度、村庄的可达性、家庭的经济条件和气候条件。结果(表4)显示,Nirakot村易感性极高,Kankrari为高易感性,Siror和Mando为中易感性。

研究结论

暴雨引发的泥石流和山洪是喜马拉雅地区的自然灾害,造成的环境和经济方面的损失巨大。然而,这些自然灾害的严重性可以降到最低。例如,暴雨引发的泥石流对四个研究村庄的高度影响主要是由于它们位于溪流沿岸和脆弱的斜坡上,这可以通过在更安全的地方建造定居点来避免。在灾害风险区,可以进行情景分析,识别灾害风险的驱动力;然后,确定关键的不确定性;最后,可以开发一个可能的场景,采取基于自然的生态灾害风险降低措施来防止进一步的灾害风险。可以采取灾前和灾后减少风险的措施来减少泥石流对经济和环境的影响。必须有政策执行方案,为受影响的人提供食品和住所方面的即时救济。从长远来看,应进行敏感性分析,以了解定居点的风险,以便在需要时可以更安全地更换定居点。在不利情况下,可以向易受灾害影响的村庄分配特别资金支持。

文章来源

该研究成果发表在期刊 Geoenvironmental Disasters 上,详细内容见:Sati, V.P., Kumar, S. (2022). Environmental and economic impact of cloudburst-triggered debris flows and flash floods in Uttarakhand Himalaya: a case study. Geoenviron Disasters 9, 5.

原文链接:https://doi.org/10.1186/s40677-022-00208-3


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