汶川地震遗址区因其前所未有的地震新增地质遗迹景观(尤其是灾害遗迹景观和堰塞湖)体系,罕见的地质构造背景,独特的景观类型、分布规律与保存状况,以及世界代表性和典型性,成为世界地震遗迹资源博物馆和世界级地震遗迹专项旅游目的地,并具有成为世界自然与文化双重遗产的潜力。与世界其他地震区相比,汶川地震遗址区最大的特色在于:其属于山地型地震区,影响区域范围最广,涉及地质单元最多,地震遗迹景观最丰富、地质遗迹景观保存最好,尤其是独特的地震新增灾害遗迹景观和堰塞湖景观体系,是全球研究地震遗迹景观资源的重要地区和场所。当前汶川地震新增地质遗迹景观相关研究现状与进展可概括为如下几个方面:震区恢复发展研究、地震地质灾害研究、地震生态环境影响评估分析、灾区地震地质成因研究、灾害管理研究、地震遗迹遗产保护研究、震区资源环境可持续发展研究、汶川地震旅游资源开发研究、地震堰塞湖旅游开发研究、汶川地震遗迹旅游资源分类及特色评价、地震遗迹资源模糊数学综合评价研究等。
综合国内外研究成果,目前,汶川地震新增堰塞湖研究亟待解决的科学问题主要包括:(1)地震新增地质遗迹景观的挖掘、识别、清理及其资源体系的建立;(2)地震新增灾害遗迹景观和堰塞湖景观资源类型、特征及空间分布;(3)如何充分发挥和利用这些地震新增地质遗迹景观资源并为地方经济发展服务;(4)如何建立基于地震新增灾害遗迹景观和堰塞湖景观资源的开发和保护模式。可见,如何发掘、保护、发挥和利用好地震新增灾害遗迹景观和堰塞湖景观资源及其在促进地方经济发展中潜在的独特作用,成为国内外亟待解决的重大科研课题,汶川地震遗址区地震新增灾害遗迹景观和堰塞湖景观类型、特征、分布及其开发研究具有重要的科学意义。
地震次生灾害景观资源体系汶川地震遗址区地震次生灾害景观类型多样,包含崩塌、滑坡、泥石流、碎屑流等诸多类型。其中,滑坡是构成斜坡的岩体或土块在重力作用下沿坡体内部的软弱结构面(带)产生的整体向下滑动的地貌过程和现象,包含崩塌、滑坡、泥石流、碎屑流等景观。通过详细野外调查,震后新增地质灾害景观4976处,其中崩塌景观1850处、滑坡景观1700处、泥石流景观310处、不稳定斜坡景观1100处。
崩塌景观。汶川地震重灾区崩塌景观500多处,其中最著名的主要包括景家山崩塌和大龙潭崩塌。其中,景家山崩塌将北川中学新区整体掩埋,造成约700余人遇难;大龙潭崩塌体积约3×104立方米。河道内遍布巨砾,部分为左右两岸崩塌物质,流量已经恢复正常水平。
滑坡景观。汶川地震触发了15000多处滑坡。大(巨)型滑坡的分布受发震断层控制,距发震断层越近,地震波对坡体的作用越强烈,就越容易触大(巨)型滑坡。如北川县城城西滑坡、新中滑坡、唐家山滑坡、王家岩滑坡、景家山滑塌;青川县东河口滑坡、石板沟滑坡;绵竹市清平乡文家沟滑坡;安县大光包滑坡。汶川地震滑坡以阶型滑坡、图型滑坡、勺型滑坡、座落型滑坡及巨大滚石最为典型。
(1)大光包滑坡:大光包滑坡是我国已发生的单体滑坡之最,也是目前记载的世界上规模最大的地震触发的滑坡景观。大光包滑坡位于绵阳安县高川乡泉水村西北5公里,东距离安县县城32公里。滑坡体地处发震断层上盘,距发震断裂—映秀—北川断裂不足7公里。
(2)东河口滑坡:东河口滑坡是汶川地震触发的较为典型的高速远程复合型滑坡。东河口滑坡位于青川县东河口乡,距主中央断裂约4公里。
(3)城西滑坡:数百间房屋被埋,是汶川地震触发的最严重的滑坡灾难。城西滑坡位于北川县城区西侧,距主中央断裂地表破裂带仅300米,属于高速远程滑坡滑坡类型。
泥石流景观。汶川震区是泥石流多发区,已有灾害记录的主要泥石流沟达501条。崩塌、落石、滑坡活动为泥石流发育提供了优越的固体物质条件,加之局地暴雨和区域性暴雨共同激发了大量泥石流。
(1)魏家沟泥石流:2008年9月24日,位于北川县城附近的魏家沟(又称西山坡沟)暴发的大规模泥石流。主要分布在老县城一带。相邻的苏家沟泥石流规模相对较小,堆积扇嵌入魏家沟泥石流扇中。泥石流使老县城几乎全部被淤埋,成为了汶川地震灾区最为典型泥石流事件。
(2)任家坪沟泥石流:泥石流掩埋村庄和原北川中学宿舍区,直接威胁其下游居住有300多人的灾民安置区。任家坪沟泥石流由“9.24暴雨”激发。该沟流域面积0.52平方公里,主沟长1.05公里,泥石流物源主要来源于流域内地震滑坡,该滑坡体表面面积达0.226平方公里。
地震堰塞湖景观资源体系汶川地震造成大大小小新增堰塞湖共132处,库容大于10万立方米的堰塞湖数量有34处,主要沿北川-映秀断裂两侧呈串珠状分布,茂汶断裂南侧有少量分布,总体上呈北东-南西向条带状展布。
唐家山堰塞湖。唐家山堰塞湖位于北川县城上游约6公里处,由涪江支流通口河右岸的大水沟、无名沟和小水沟3条小沟谷发生的大规模高速滑坡泥石流堵塞河道形成。唐家山堰塞湖系汶川地震形成的堰塞湖中堰塞体最高、蓄水量最大、威胁最严重的一个堰塞湖景观。
老鹰岩堰塞湖。老鹰岩堰塞湖位于绵阳市安县以西30公里的高川乡泉水村老鹰岩水电站附件。堰塞体高度超过10米,蓄水量约1010×104立方米,属高危堰塞湖。
小剑岗堰塞湖。小岗剑堰塞湖位于小岗剑水电站上游约300米处。堰塞河段谷坡高陡,河谷狭窄,为典型的“V”型谷,河道流向整体呈SN向。
一把刀堰塞湖。一把刀堰塞湖位于绵竹市沱江支流绵远河楠木沟,下距绵竹市汉旺镇约5公里。一把刀堰塞湖主要由两处左岸山体滑坡堵塞绵远河形成梯级堰塞湖,其中上游堰体为主堰体,两处堰塞湖中间为一长约100米的深潭,潭深超过10米。
南坝堰塞湖。南坝堰塞湖位于绵阳市平武县南坝镇涪江左岸之流石坎河流域,距下游河口约4公里。堰塞体发育区域河谷较顺直,沟床纵坡降较小,下游谷底相对开阔,右侧地形陡峭,自然坡度40-60°。
肖家桥堰塞湖。肖家桥堰位于安县茶坪乡和晓坝镇交界的茶坪河上,塞湖塞体高65~75米,体积约250×104立方米,堰塞湖最大库容约2000×104立方米,属于高危堰塞湖。肖家桥堰塞湖从坝顶导流槽过流,流量降至10 立方米/秒以下。
地震新增景观资源特征及分布汶川地震新增地质遗迹景观资源主要分布于龙门山区内断裂带、褶皱及其附近(图2),主要有3条大型活动断裂带,由北及南依次为:平武-青川断裂(F4)、龙门山后断裂(F1)、龙门山中断裂(北川-映秀)断裂(F2)、龙门山前断裂(江油-都江堰断裂)(F3)。不同堰塞湖或者地震新增遗迹景观,其大小、形态、成分、结构及空间分布各异。
受断裂构造切割,岩层破碎,山体失稳,汶川地震遗址区历来为地质灾害高易发区,系四川省四大地震区之一。山区河流水系发育,河谷内谷岭落差大,为高速滑坡崩塌等地质灾害的产生提供了有利的地形地貌条件。其中,地震堰塞湖按照其安全性分类, 可以分为高危型堰塞湖、稳态型堰塞湖及即生即消型堰塞湖。高危型堰塞湖通过人为措施可转变为稳态型堰塞湖。具有旅游开发潜力的均为稳态型堰塞湖,特别是由高危型堰塞湖转变而来的。除自然风光外,还拥有较高的媒体知名度及地震灾难的纪念意义,如汶川地震中经过人工泄流的唐家山堰塞湖和肖家桥堰塞湖, 具有保留并开发成旅游景点的价值。
汶川地震新增地质遗迹景观除了上述特征和空间分布外,其周边分布有丰富的自然生态和人文旅游资源,汶川地震灾区位于龙门山中心部位,地震诱发的堰塞湖主要分布于龙门山北段,周边原有风景名胜众多,拥有国家4A 级风景名胜区西羌九黄山、猿王洞、国家森林公园千佛山、七曲山、窦团山等。人文景观有李白故里、大禹纪念馆等,为堰塞湖的综合开发奠定了良好的基础,如肖家桥堰塞湖, 毗邻千佛山国家森林公园、自然保护区,将两者一起规划、重建、开发具有极高的可操作性。
关于地震新增堰塞湖成因及其空间分布,根据黄海等(2009)的研究,地震堰塞湖的形成除了强烈的地震以外,还需要具备以下地貌地质条件:首先,地震区必须有河流和沟谷长流水,河谷较为狭窄,河道顺直。其次,河谷两侧有不稳定山体,且高差较大。再次,地震诱发的滑坡崩塌等形成的松散岩土体体积巨大、运动速度快, 能迅速堵断河流和沟谷, 形成堰塞坝。最后,堰塞坝较为高大,坝体较为稳定,能够拦蓄河道径流形成雍水。
地震新增景观资源旅游开发建议■地震新增堰塞湖景观观光旅游
地震新增堰塞湖景观观光游构成国内外湖泊旅游重要的水域景观旅游活动方式和目的地类型,如茂县叠溪海子、重庆小南海、西安翠花山湖、甘肃文县天池、新疆天山天池等著名的以水景风光为主的名胜均系堰塞湖开发而来。堰塞湖景观旅游价值主要在于水体表面的大小、形状及水色,地震形成的堰塞湖为河道型湖泊,湖面纵轴长,沿着河谷风景变化多端,峡谷中曲折的河道型湖面使得局部的环境变得更加有活力,堰塞湖两侧高山相对错落出没,不仅使得水体对比度明显,而且增加了其幽静深远感。
与上述地震堰塞湖不同的是,汶川地震新增堰塞湖作为新近形成的地震堰塞湖,一方面保存有新鲜的地震堰塞湖景观要素,而且由于堰塞湖主要分布于河道中上游,植被覆盖率高,水体污染轻,湖中的水体颜色也呈现完美的景色,构成了其他传统旅游资源所缺乏的吸引物体系。另一方面,由于汶川地震区所处的地质背景和独特的地貌环境,其周围相关旅游资源也异常丰富。因此,在保护前提下,适度配置相应观光设施条件,开展以“探秘、科考、纪念”为文化内涵的特种现代地震新增堰塞湖观光旅游目的地,是开展地震遗址区地震遗迹旅游的重要模式。
■地震灾害地质遗迹科考科普旅游
地震活动形成除堰塞湖以外壮观独特的新增地形地貌景观,如山体滑坡、泥石流、山体形变、河流改道,其中震中龙门山断裂带是世界上迄今为止地震遗址保留最丰富、最完整的地区,是天然的科研基地和实验室,极具观赏和研究价值。地震新增遗迹景观主要主要包括地震本身或地震诱发的次生灾害在地面遗存的地质和地貌景观。堰塞湖景观主要包括堰塞湖的堰塞体、滑坡崩塌等的山体断裂面、灾害对人工建筑的损害、水系的改变和河道的变迁等。以唐家山堰塞湖为例,周边的地震遗迹主要有巨型滑坡堆积体,即现今唐家山堰塞湖的堰塞坝,其堆积方量约2000万平方米,损毁的原有交通路线及倒塌淹埋的村落、唐家山滑坡的巨大滑动面、泄流后下游洪水侵蚀两侧山体造成的滑塌、河道变迁和洪水淹没等。这些堰塞湖相关的地震遗迹资源,不仅是人们了解汶川地震发生的背景、条件、过程、结果及其影响的重要现场,而且对普及地震及其次生灾害知识,对加强防灾减灾意识具有特殊意义,是开展地震地质遗迹科考科普旅游的理想场所。具体通过地震地质公园的建立,配套相关场馆建设,通过丰富生动的地震地质科技旅游解说系统,构建独具特色的地震地质主题的科考科普旅游目的地。
■感怀纪念与红色教育旅游
以地震新增灾害景观和堰塞湖为重要产物的汶川地震遗址区,是地质破坏形态最丰富体量最大、地震堰塞湖数量最多最为集中、伤亡最为惨重的地震遗址群,地震遗迹单体规模普遍较大,给人以强烈震撼。作为一种缅怀灾难的自然承载体,将地震新增地质遗迹景观资源开发成旅游区,不仅能成为游客放松身心的风景区,更可将其作为感怀地震及其次生灾害的纪念点。可在堰塞湖或地震灾害遗迹景观周边建立地震纪念碑,以悼念在地震中罹难的同胞。以唐家山堰塞湖为例,建立纪念碑和雕塑,保留温家宝总理亲临前线指挥救灾和武警部队抢险救灾的壮观场面和历史遗迹,对给纪念抗震救灾及培养人们时刻对灾难保持警惕意识都具有重大的现实意义。
应围绕“山川巨变、记录大爱”主题,精心规划设计旅游项目,通过地震后所形成的建筑遗址、纪念馆、纪念碑、重建和新建的各类建筑物、可歌可泣的感人事迹和英雄人物等人文遗存景观资源,是中华民族的民族精神和抗震救灾精神的承载物,是其他地区所没有的。并通过软硬件配套设施的高品位地震遗址公园建立,使之成为融纪念、遗迹保护、科普教育和观光旅游为一体的综合性遗址公园,成为汶川大地震重要的纪念地、全国红色旅游精品、全国爱国主义教育示范基地。使其成为世界上著名的科普教育、警示后人、缅怀罹难者的地震遗址旅游地,成为展示新时期中华民族精神的展示地。
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【新发现之祣】地震遗迹景观旅游开发研究