Development characteristics and temporal-spatial distribution of geological hazards in Liangshan Prefecture
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摘要:
凉山州地处横断山系东北缘、川滇构造带南段，受活动构造、地形地貌、河流切割等作用影响，发育有地质灾害总数
4016 处，以中、小型土质滑坡和中、小型沟谷泥石流为主，是四川省地质灾害高风险地区。本文采用资料收集、数理统计、ArcGIS软件分析等方法分析发现，按行政区分析，德昌县是地质灾害发育数量最多的县市，为387处；宁南县是灾害发育密度最高的县市，为17.7处/100 km2；按流域分析，安宁河流域的地质灾害数量最多，达779处；美姑河流域的灾害发育密度最高，达11.18处/100 km2。以灾害发育密度为指标对不同灾害类型地质灾害的空间分布进行分析，滑坡方面，划分为4个极高密度区和15个高密度区，滑坡发育受活动构造、易滑地层（红层、昔格达组等）控制作用影响较大；崩塌方面，划分为2个极高密度区和5个高密度区，崩塌沿河谷及支沟、活动构造呈带状分布，受水电站库区开发建设、公路建设等工程活动切坡影响较大；泥石流方面，划分为2个极高密度区和10个高密度区，泥石流发育受构造断裂、地形地貌和人类工程活动影响较大。研究成果可为凉山州的防灾减灾工作提供数据支撑和科学参考。Abstract:Liangshan Prefecture is located in the northeastern margin of the Hengduan Mountain system and in the southern section of the Sichuan-Yunnan tectonic belt. Due to active structure, landforms, river cutting, etc., there are
4016 occurrences of geological disasters in Liangshan Prefecture, mainly small and medium-sized soil landslides, and small and medium-sized gully debris flows. Liangshan Prefecture is a high-risk area of geological disaster in Sichuan Province. This paper uses data collection, mathematical statistics, ArcGIS software analysis, and other methods to analyze and find that, according to the analysis of administrative region, Dechang County has the highest number of geological disaster developments, with a total of 387 occurrences. Ningnan County has the highest density of disasters development, with 17.7 sites per 100 km2. According to the analysis of river basins, the number of geological disasters in the Anning River Basin is the largest, reaching 779. The Meigu River Basin has the highest density of hazard development, with 11.18 places per 100 km2. In this paper, the spatial distribution of geological hazards of different disaster types is analyzed with disaster development density as the index. For landslides, 4 extremely high-density areas and 15 high-density areas are classified. The development of landslide is mainly controlled by active structures and slippery strata (such as red beds, Xigeda formation, etc.). For collapses, 2 extremely high-density areas and 5 high density areas are classified. The collapses are distributed along valleys and tributary channels in a zonal pattern, greatly influenced by slope cutting activities related to hydropower reservoir development and highway construction. For debris flows, 2 extremely high-density areas and 10 high-density areas are classified. The development of debris flows is greatly impacted by structural fractures, landforms and human engineering activities. The research results can provide data support and scientific references for disaster prevention and mitigation in Liangshan Prefecture. -
0. 引言
凉山州地处横断山系东北缘、川滇构造带南段，受活动构造、地形地貌、河流切割等作用影响，地质灾害发育。近年来，许多学者对地质灾害的发育特征、分布规律、成灾机理、破坏模式、防治措施等方面进行了研究。2008年汶川地震发生后，许多学者对震区地质灾害发育规律、成灾模式、典型灾害等进行了系统研究，并取得一系列有影响力的成果（Huang et al., 2013; Fan et al., 2019；Yin et al., 2017；Tang et al., 2012）；针对我国地质灾害易发高发的西南地区（铁永波等，2022）、川西地区（白永健等，2022）、部分市州（刘锋等，2023；秦宇龙等，2021；马成兵等，2022；黄靖等，2014），系统性地开展了地质灾害发育特征、分布规律等方面的研究。
针对凉山州的地质灾害，前人开展了大量研究工作：采用野外调查、遥感解译和综合分析等方法，对凉山州安宁河流域（常晓军等，2008）、孙水河流域（白永健等，2014；倪化勇等，2016）、安宁河断裂带（张瑞端，2014）地质灾害的时空分布规律、发育特征、链式灾害断链对策等进行了研究；结合野外勘察、遥感解译及取样分析计算等手段，对凉山州典型泥石流发育特征、成因分析、防治方案、启动机理、短临预报等方面开展了研究（吴莉娟，2012；张楠和徐永强，2013；陈波，2017；李傲，2018；铁永波等，2020；雷鸣宇等，2021；吉日伍呷等，2022；杨相斌等，2022；杨柳青等，2023）；基于地质建造，以西昌市为例探索了适合中—高山区的土壤地质调查方法（刘洪等，2020）；以冕宁县为例，研究了地质因素、地形因素、气象因素和人类活动因素对植被指数的静态相关影响（张慈等，2021）。然而，针对凉山州地质灾害的发育特征、时空分布规律等方面的时效性和系统性研究仍存在不足。本文基于凉山州地质灾害数据，分析了凉山州地质灾害孕灾条件、发育特征、时空分布规律，以期对凉山州地质灾害的防灾减灾工作提供数据支撑和科学参考。
1. 地质环境背景
凉山彝族自治州，总面积6.04×104 km2，首府西昌市，下辖2个县级市，15个县。位于四川省西南部，地势西北高，东南低，北部高，南部低。成昆铁路、成昆铁路复线、G5京昆高速公路纵贯南北，国道108线与众多的省道、县道构成四通八达的交通网络，对外交通便利。
1.1 地质构造与地震
在大地构造位置上，凉山州位于扬子古陆块西缘和青藏高原东缘交会部位的康滇断隆带内，川滇构造带南段，构造发育，如图1所示，大体以安宁河西侧的牦牛山、磨盘山为界，以东主要是南北向构造，以西主要是弧形构造。发育的活动断裂主要有安宁河断裂带、则木河断裂、甘洛–竹核断裂、西河–美姑断裂、峨边–金阳断裂、锦屏山断裂等，其中，安宁河断裂带是贯穿凉山州且影响面最大的断裂。
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图 1 凉山州大地构造位置（a，据刘洪等，2020）和地理位置图（b）Figure 1. Geotectonic location map (a, after Liu et al., 2020) and geographical location map (b) of Liangshan Prefecture研究区地处我国南北地震带中段，是构造地震活动强烈地区之一，地震动峰值加速度图如图2a所示。安宁河–则木河地震带，历史上发生5级以上地震达20次，其中7级以上地震3次，最强震发生在1536年西昌新华及1850年西昌与普格间，均为7.5级地震；盐源地震带，发生6级以上地震达4次，5级以上地震20多次；马边地震带，历史上发生5级以上地震35次。
分析研究区的地壳运动速度场，安宁河-则木河断裂带表现为左旋走滑运动特征，安宁河断裂带左旋走滑速率为9.6 mm/a，则木河断裂带左旋走滑速率为8 mm/a；安宁河断裂带表现为挤压的运动特征，挤压速率为5.8 mm/a，而则木河断裂带表现为拉张的运动特征，拉张速率为3.6 mm/a（伍吉仓等，2018）。研究区的区域地壳稳定性以不稳定为主，是深部地壳结构和地形地貌的双重陡变带，内外动力地质灾害严重，震后地质灾害效应持续时间长（姚鑫等，2015）。
1.2 地质建造
研究区位于扬子和巴颜喀拉秦岭两大地层区，金矿–木里深大断裂，以东属扬子地层区，以西的木里县和冕宁县西缘属巴颜喀拉秦岭地层区。研究区内地质建造复杂，变化较大，自下而上依次为：中元古界河口群（Pt2Hk），岩性以斜长角闪岩、变粒岩、片麻岩、麻粒岩为主；盐边群（Pt2Y），岩性以千枚岩、板岩、玄武岩为主；会理群（Pt2Hl）岩性以千枚岩、石英岩、大理岩、白云岩为主；上元古界震旦系（Z1、Z2），岩性以白云岩、砂岩、砾岩为主；古生界寒武系（∈1、∈2、∈3），岩性以灰岩、粉砂岩、页岩为主；奥陶系（O1、O2、O3），岩性以页岩、砂岩、灰岩为主；志留系（S1、S2、S3），岩性以页岩、粉砂岩、泥岩、灰岩为主；泥盆系（D1、D2、D3），岩性以砂岩、白云岩、灰岩为主；石炭系（C1、C2、C3），岩性以灰岩、泥灰岩为主；二叠系（P1、P2），岩性以灰岩、玄武岩为主；中生界三叠系（T1、T2、T3），岩性以砂岩泥岩互层、砂岩泥岩夹灰岩为主；侏罗系（J1、J2、J3），岩性以泥岩砂岩夹灰岩、砾岩夹砂岩为主；白垩系（K1、K2），岩性以砂岩泥岩夹泥灰岩、砾岩为主；新生界第三系（E、N），岩性以砾岩夹砂岩、砂岩、泥岩为主；第四系（Q），岩性以冲积砾石层、残积物黏土为主。侵入岩主要出露在安宁河以西的牦牛山—磨盘山地区，以中酸性岩为主，局部出露基性—超基性岩（刘洪等，2021，2023；Liu et al., 2022；Li et al., 2023）。中酸性岩的时代以元古代和三叠纪为主，少量为侏罗纪和古近纪，基性—超基性岩的时代主要为二叠纪。
根据各岩土体的物理力学性质及其完整性、坚硬程度、岩性等，研究区划分出5个工程地质岩类，包括：黏性土及砂砾土类、碎屑岩类、碳酸盐岩类、变质岩类、岩浆岩类，各岩类分布情况如图2b所示。
1.3 地形地貌
地处川西南横断山系东北缘，界于四川盆地和云南高原之间，地形地貌复杂，地势西北高、东南低。山脉多呈南北走向，岭谷相同，主要山系有大凉山山系、小相岭–鲁南山山系、大雪山山系，海拔最高处为木里县恰朗多吉峰
5958 m。州内构造地貌发育充分，断裂带纵横交错，断块山、断陷盆地、断裂谷众多。地貌按成因分为河谷堆积地貌、中山地貌和构造剥蚀高山地貌。河谷堆积地貌主要零星分布于西昌、雷波、宁南等地河谷沿岸，共发育有四级阶地，多数为基座阶地。中山地貌占全州面积的78%，相对高度较大，山势相对陡峭，河谷宽阔，多呈“U”形，岸坡平缓。构造剥蚀高山地貌主要分布在凉山州西北部的木里县，占全域面积的20%，相对高程一般500～
1000 m，切割剧烈，山高谷深，河谷谷地宽度大多小于200 m，呈狭窄“V”形，海拔4600 m以上多有冰川零星分布。1.4 气象水文
研究区属亚热带季风气候，四季不明显，但干湿分明，既有南北东西差异，还有垂直差异、季节差异。全州年平均气温4.6 ℃，最热月为7月，平均为21 ℃，最冷月为1月，平均为6.3 ℃。全州年均降雨量为995.5 mm，7月份的月均降雨量最高，达274.1 mm，5～9月份降雨量约占全年总量的79.24%，如图3所示。金沙江干热河谷年降雨量在600 mm左右，山势平缓，土层较厚，区域内光热资源丰富，气候炎热少雨，植被稀少，水土流失严重，生态十分脆弱，自然灾害特别突出。一旦有焚风过境，气候将变得火热而干燥，极易造成干旱和森林火灾。同时，强烈的物理风化作用，使岩体风化进程远远高于其他地貌区，加速了岩体风化和裂隙贯通。
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图 3 凉山州多年逐月平均降雨量统计图Figure 3. Statistical map of monthly average precipitation in Liangshan Prefecture研究区内河流众多，由金沙江、雅砻江和大渡河三大水系组成，进一步可分为理塘河、安宁河、美姑河、岷江、尼日河、城河、鲹鱼河、西洛河、西溪河、西宁河、无量河共计12个流域，如图2c所示。雅砻江流域还有邛海、马湖、泸沽湖等23个内陆淡水湖泊。州内河流深切，天然落差大，蕴藏着极为丰富的水力资源，有溪洛渡（
1260 万千瓦）、白鹤滩（1305 万千瓦）等14座在建和规划中的大型水电站。2. 地质灾害发育特征
2.1 地质灾害类型
凉山州主要发育的地质灾害有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷四种类型，地质灾害总数
4016 处（截至2021年底），约占全省灾害总数量的13.4%，如图3b所示。其中滑坡2674 处、泥石流1087 处、崩塌249处、地面塌陷6处，分别占全州总数的66.6%、27.1%、6.2%、0.15%。地面塌陷均发育在会理市，主要是由采矿等人类工程活动引起。如表1所示，从灾害类型和规模等级看，滑坡以中、小型为主，数量达
2565 处，占滑坡总数的95.9%，特大型和大型规模滑坡分别为3处、106处，分别占滑坡总数的0.11%、3.96%。崩塌以中、小型为主，数量达245处，占崩塌总数的98.4%，特大型和大型规模崩塌分别为2处、2处，分别占崩塌总数的0.08%、0.08%。泥石流以中、小型为主，数量达1061 处，占泥石流总数的97.6%，特大型和大型规模泥石流分别为4处、22处，分别占泥石流总数的0.37%、2.02%。表 1 凉山州地质灾害发育类型及数量Table 1. Types and numbers of geological hazards in Liangshan Prefecture规模 崩塌/处 滑坡/处 泥石流/处 地面塌陷/处 合计/处 占比/% 特大型 2 3 4 0 9 0.22% 大型 2 106 22 0 130 3.24% 中型 76 830 258 0 1164 28.98% 小型 169 1735 803 6 2713 67.55% 合计 249 2674 1087 6 4016 100% 占比 6.20% 66.58% 27.07% 0.15% 100% 如表2所示，滑坡按物质组成统计，以土质滑坡为主，数量达
2950 处，占比98.4%；岩质滑坡发育较少，仅48处，占比1.6%。崩塌按物质组成统计，以岩质崩塌为主，数量达305处，占比95.91%，土质崩塌发育较少，仅13处，占比4.09%。泥石流按流域形态统计，以沟道型泥石流为主，数量达1177 处，占比96.55%，坡面型泥石流发育较少，仅42处，占比3.45%。表 2 凉山州地质灾害发育特征统计Table 2. Characteristics of geological hazards in Liangshan Prefecture灾害类型 发育特征 数量/处 占比/% 滑坡 土质 2950 98.40 岩质 48 1.60 崩塌 土质 13 4.09 岩质 305 95.91 泥石流 沟道型 1177 96.55 坡面型 42 3.45 2.2 地质灾害数量与密度
从凉山州各县市现有地质灾害数量来看，如表3所示，数量差异较大，其中数量最多的为德昌县（387处），其次为西昌市（374处）；数量最少的为布拖县（90处），其次为越西县（93处）。从地质灾害发育密度来看，最高的为宁南县（17.7处/100 km2），其次为德昌县（16.83处/100 km2），最少为盐源县（2.13处/100 km2）。
表 3 凉山州各县（市）地质灾害分布基本情况统计表Table 3. Statistical table of geological disaster distribution of counties and cities in Liangshan Prefecture县（市） 面积/km2 崩塌/处 滑坡/处 泥石流/处 地面塌陷/处 合计/处 发育密度/(处/100 km2) 德昌县 2300 0 261 126 0 387 16.83 西昌市 2657 4 156 214 0 374 14.08 会东县 3225 7 312 16 0 335 10.39 会理市 4536 19 219 89 6 333 7.34 木里县 13223 16 238 74 0 328 2.48 宁南县 1672 5 238 53 0 296 17.70 雷波县 2840 65 155 34 0 254 8.94 美姑县 2515 9 157 58 0 224 8.91 金阳县 1587 23 121 57 0 201 12.67 甘洛县 2153 30 112 38 0 180 8.36 盐源县 8412 4 140 35 0 179 2.13 冕宁县 4422 6 56 95 0 157 3.55 昭觉县 2702 11 100 23 0 134 4.96 喜德县 2202 6 76 43 0 125 5.68 普格县 1905 4 60 52 0 116 6.09 越西县 2258 3 53 37 0 93 4.12 布拖县 1685 8 41 41 0 90 5.34 地质灾害按流域划分，如表4所示，安宁河流域的地质灾害数量最多，达779 处；雅砻江流域、西洛河流域次之，分别达516处、512处。从灾害发育密度分析，美姑河流域密度最高，达11.18处/100 km2；西洛河流域、安宁河流域次之，分别达11.1处/100 km2、9.13处/100 km2。
表 4 凉山州各水系地质灾害分布基本情况统计表Table 4. Distribution of geological disasters in various water systems in Liangshan Prefecture序号 名称 上级水系 面积/km2 滑坡/处 崩塌/处 泥石流/处 地面塌陷/处 灾害总数/处 密度/(处/100 km2) 1 理塘河流域 雅砻江 11165.5 155 3 31 0 189 1.69 2 安宁河流域 雅砻江 8536.50 368 10 401 0 779 9.13 3 美姑河流域 金沙江 4104.46 302 48 109 0 459 11.18 4 岷江流域 长江 434.84 5 0 1 0 6 1.38 5 尼日河流域 大渡河 4814.96 190 36 76 0 302 6.27 6 城河流域 金沙江 4088.36 269 18 92 6 385 9.42 7 鲹鱼河流域 金沙江 3137.32 250 9 11 0 270 8.61 8 西洛河流域 金沙江 4613.19 376 13 123 0 512 11.10 9 西溪河流域 金沙江 4399.98 196 26 84 0 306 6.96 10 西宁河流域 金沙江 1873.15 94 59 27 0 180 9.61 11 无量河流域 金沙江 4153.27 63 2 20 0 85 2.05 12 雅砻江流域 金沙江 9067.59 389 22 105 0 516 5.69 3. 地质灾害时空分布规律
3.1 时间分布规律
受降雨、人类工程活动等致灾因素的影响，凉山州地质灾害在全年12个月均有发生，年内地质灾害分布与降雨时间一致，如图4所示，高发期为主汛期（6～9月），低发期为汛期前（1～5月）以及汛期后（10～12月）。按照灾害类型分析，滑坡灾害高发期为6～8月；崩塌灾害高发期为6～7月；泥石流灾害高发期为6～9月。
统计1997年以来凉山州年降雨量和地质灾害新增数量发现，如图5所示，新增灾害数量年际变化规律较为明显，整体上与年降雨量具有较大相关性，降雨多的年份新增灾害较多，如1998年、2008年、2012年、2016年的年降雨量较往常偏大时，对应的地质灾害新增数量也达高峰值，分别为395处、210处、302处、389处。2009年、2011年、2013年、2019年的年降雨量较往常偏小时，对应的地质灾害新增数量也达低峰值，分别为150处、166处、282处、109处。
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图 5 地质灾害新增数量多年分布特征Figure 5. Distribution characteristics of the annual increase in the number of geological disasters over the years统计1997年以来凉山州不同类型地质灾害逐年新增数量和年降雨量发现，如图6所示，滑坡、泥石流在1998年的新增数量均出现明显峰值，分别为266处、117处，与年降雨量在1998年出现峰值的现象相吻合。滑坡新增数量自1999年至2016年整体呈快速增长趋势，2016年达最大峰值（321处）；泥石流、崩塌新增数量统计样本数偏少，自1999年至2017年整体呈缓慢增长趋势，2017年达到各自峰值（67处、43处），究其原因，这主要与人类工程活动加剧、极端气候事件增多以及灾害调查识别的技术方法提升有关。
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图 6 不同类型灾害逐年新增数量统计Figure 6. Statistics on the annual increase in the number of geological disasters of different types3.2 空间分布规律
3.2.1 滑坡空间分布规律
滑坡灾害主要分布在凉山州的中部、南部、东部的部分地区，集中发育在甘洛县中部、美姑县中部、德昌县中南部、宁南县南部、会东县北部。按照滑坡发育密度对凉山州进行分区，划分出4个极高密度区和15个高密度区，如图7和表5所示，极高密度区、高密度区总面积分别为309 km2、1937 km2，分别占全州总面积的0.51%、3.21%。滑坡的空间分布呈现出以下特征：
表 5 凉山州滑坡发育密度分区及特征Table 5. Zoning and characteristics of landslide density in Liangshan Prefecture滑坡发育密
度分区分区代号 所在行政区 分区面积/km2 主要诱发因素 极高密度区
（0.201～0.424处/km2）Ⅰ1 甘洛县中部 96 尼日河河谷侵蚀；甘洛–竹核断裂通过；红层软硬相间地层发育 Ⅰ2 美姑县中部 33 美姑河河谷侵蚀；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅰ3 德昌县中南部 46 安宁河断裂带通过；板岩、千枚岩、花岗岩地层发育 Ⅰ4 宁南县南部、会东县北部 134 宁会断裂、则木河断裂、普渡河断裂交汇；红层软硬相间地层、白云岩发育；黑水河河谷侵蚀 高密度区
（0.083～0.201处/km2）Ⅱ1 甘洛县中部 565 尼日河河谷侵蚀；甘洛–竹核断裂通过；红层地层发育 Ⅱ2 美姑县中部、南部 102 美姑河河谷侵蚀；甘洛–竹核断裂、西河–美姑断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ3 雷波县东部 48 金沙江河谷侵蚀；雷波断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ4 喜德县中部 52 孙水河河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 Ⅱ5 金阳县中部南部 120 金沙江、西溪河河谷侵蚀；金阳断裂、莲峰断裂通过；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ6 普格县中南部 64 西洛河河谷侵蚀；则木河断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ7 宁南县中部北部、会东县北部 66 宁会断裂、则木河断裂、普渡河断裂交汇；红层软硬相间地层、白云岩发育；黑水河河谷侵蚀 Ⅱ8 会东县西部、会理市南部 160 鲹鱼河河谷侵蚀；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ9 会理市中部 84 安宁河断裂、宁会断裂通过；普隆河河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 Ⅱ10 西昌市西部、东部、南部 230 安宁河断裂、得力铺断裂、金河–箐河断裂、则木河断裂通过；安宁河、雅砻江河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育；人类工程活动 Ⅱ11 德昌县中部西部、盐源县东南部 280 安宁河断裂、得力铺断裂、昔格达断裂带通过；安宁河、雅砻江河谷侵蚀；红层软硬相间地层、板岩、千枚岩、花岗岩地层发育 Ⅱ12 木里县南部 42 理塘河河谷侵蚀；板岩、千枚岩地层发育 Ⅱ13 昭觉县中部 37 西溪河河谷侵蚀；断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ14 会理市南部 60 城河河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 Ⅱ15 冕宁县西南部 27 雅砻江河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 （1） 滑坡沿河谷呈带状分布。河谷两岸地形切割较深，地形坡度大，沟谷演化过程中的侵蚀作用为滑坡提供良好临空条件，加之河水位变化、地表水的冲刷—掏蚀—下渗作用等降低了斜坡稳定性，研究区发育在距河谷两侧400 m范围内的滑坡数量占滑坡总数的64.2%。
（2） 滑坡沿构造断裂呈带状分布。地质灾害与距断裂距离的相关数据统计如图8所示，构造破坏了岩体完整性和连续性，断裂带及其影响区内岩体破碎，发育在距断裂两侧2.5 km范围内的滑坡数量占滑坡总数的76.04%，普格县螺髻山镇—扯扯街一线仍保留10处大型地震古滑坡。
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图 8 地质灾害占比与距断裂距离统计Figure 8. Statistics of geological disasters and their distances from fractures（3） 滑坡发育与易滑地层分布密切相关。研究区内滑坡灾害发育在各工程地质岩类中的占比为：碎屑岩类50.5%、黏性土及砂砾土类35.5%、碳酸盐岩类5.7%、变质岩类7.6%、岩浆岩类0.1%。泥岩、泥灰岩、砂页岩等易滑地层具有岩体强度低、抗风化能力差，浸水后软化、失水后崩解的特性，风化侵蚀和泥化作用为滑面的形成和滑坡的启动提供了条件。发育在第四系地层的滑坡主要为沿浅表层或基覆界面滑动的黏性土滑坡和砂砾土滑坡，主要分布沿人类工程活动密集的河谷两侧和中低山区域。
3.2.2 崩塌空间分布规律
崩塌灾害主要分布在凉山州的东部、东北部地区，集中发育在雷波县中部、金阳县中部、甘洛县中部和北部。对凉山州按照崩塌发育密度进行分区，划分出2个极高密度区和5个高密度区，如图9和表6所示，极高密度区、高密度区总面积分别为
1348 km2、4184 km2，分别占全州总面积的2.23%、6.93%。崩塌的空间分布呈现出以下特征：表 6 凉山州崩塌发育密度分区及特征Table 6. Zoning and characteristics of collapse density in Liangshan Prefecture崩塌发育密度分区 分区代号 所在行政区 分区面积/km2 主要诱发因素 极高密度区（0.032～0.061处/km2） Ⅰ1 雷波县中部 1164 西宁河、金沙江、美姑河及支流河谷侵蚀；峨边–金阳断裂、雷波断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层、白云岩灰岩发育 Ⅰ2 金阳县中部 184 西溪河、金沙江及支流河谷侵蚀；金阳断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层、千枚岩页岩发育 高密度区（0.013～0.032处/km2） Ⅱ1 雷波县北部和东部 1052 西宁河、金沙江及支流河谷侵蚀；玛瑙断裂、峨边–金阳断裂、雷波断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层、白云岩、灰岩发育 Ⅱ2 雷波县南部、昭觉县东部 677 美姑河及支流河谷侵蚀；峨边–金阳断裂通过；人类工程活动扰动；红层软硬相间地层、玄武岩白云岩发育 Ⅱ3 金阳县、布拖县东部 924 金沙江、西溪河及支流河谷侵蚀；莲峰断裂、金阳断裂通过；人类工程活动扰动；红层软硬相间地层、白云岩发育 Ⅱ4 金阳县南部、布拖县南部 627 金沙江及支流河谷侵蚀；乌库背斜东翼；人类工程活动扰动；红层软硬相间地层、页岩白云岩发育 Ⅱ5 甘洛县中部、北部 904 尼日河、大渡河及支流河谷侵蚀；汉源-甘洛断裂通过；人类工程活动扰动；玄武岩、碎屑岩、白云岩发育 （1） 崩塌受工程活动切坡影响大。溪洛渡水电站等库区的公路，从峡谷陡坡坡脚附近及库岸深切河谷地段通过，造成库区公路沿线由于挖方、填方产生大量岩质斜坡，斜坡的变形破坏诱发大量崩塌。同时，国道、在建高速公路（如乐西高速公路、宜攀高速公路）等多沿河谷分布，穿越坡脚松散堆积层，施工便道的削坡、挖方、填方、弃土等，同样诱发了大量崩塌灾害。
（2） 崩塌沿河谷及支沟、构造断裂呈带状分布。河谷及支沟两侧地形高陡、落差大，为崩塌的失稳破坏提供了临空条件，如雷波县玄武岩发育的河谷地带，地形深切，形成阶梯状台阶方山地貌，岸坡近乎直立，形成陡崖陡壁；同时风化作用、雨水下渗、卸荷作用等加剧了崩塌的形成。研究区内的崩塌主要发育在海拔
2500 m以下的区域，占崩塌总数的91.8%，在各水系及支流支沟中均有发育。如图8所示，发育在距断裂两侧2.5 km范围内的崩塌数量占崩塌总数的68.66%。（3） 崩塌发育与易崩地层分布密切相关。研究区崩塌灾害在各工程地质岩类中的占比为：黏性土及砂砾土类49.1%、碎屑岩类21.2%、碳酸盐岩类15.2%、变质岩类10.3%、岩浆岩类5.2%。黏性土及砂砾土类区域的岩土体无胶结或微胶结，强度不均匀，工程地质性质较差。灰岩、砂岩、粉砂岩、玄武岩与页岩、泥岩、泥灰岩的软硬相间的岩性组合，表层岩体节理裂隙发育，软弱层受雨水软化和风化作用，在干热河谷气候的加速风化下，易形成软弱带或风化剥落形成凹腔，产生差异风化而形成崩塌。
3.2.3 泥石流空间分布规律
泥石流灾害主要分布在凉山州的中部、中南部地区，集中发育在西昌市、德昌县、越西县、会理市、普格县南部、宁南县中部、美姑县中部。按照泥石流发育密度对凉山州进行分区，划分出2极高密度区和10个高密度区，如图10和表7所示，极高密度区、高密度区总面积分别为677 km2、
5427 km2，分别占全州总面积的1.12%、8.99%。泥石流的空间分布呈现出以下特征：![]()
图 10 凉山州泥石流灾害分布图Figure 10. Debris flow disaster distribution map in Liangshan Prefecture表 7 凉山州泥石流发育密度分区及特征Table 7. Zoning and characteristics of debris flow density in Liangshan Prefecture泥石流发育密度分区 分区代号 所在行政区 分区面积/km2 主要诱发因素 极高密度区（0.112～0.255处/km2） Ⅰ1 西昌市东北角 235 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂带通过；人类工程活动扰动 Ⅰ2 西昌市中东部 442 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂、则木河断裂交汇通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 高密度区（0.042～0.112处/km2） Ⅱ1 甘洛县中北部 158 尼日河及支流河谷侵蚀；汉源–甘洛断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 Ⅱ2 越西县中部 174 尼日河及支流河谷侵蚀；大凉山断裂通过；红层软硬相间地层发育 Ⅱ3 美姑县中部 504 美姑河及支流河谷侵蚀；西河–美姑断裂、甘洛–竹核断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ4 雷波县中部 69 金沙江及支流河谷侵蚀；峨边–金阳断裂通过；红层软硬相间地层发育 Ⅱ5 西昌市中部、中北、中南部 738 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂、则木河断裂交汇通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 Ⅱ6 布拖县南部 383 金沙江及支流河谷侵蚀；乌库背斜通过；红层软硬相间地层发育 Ⅱ7 普格县南部、宁南县中部 788 黑水河及支流河谷侵蚀；则木河断裂通过；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ8 德昌县中部、中北—中南部 1305 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂带通过；千枚岩板岩等地层发育 Ⅱ9 会理市中部、中北部 825 安宁河断裂通过；普隆河及支流河谷侵蚀；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ10 冕宁县南部、喜德县西部 483 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 （1）泥石流沿构造断裂呈带状分布。如图8所示，发育在距断裂两侧2.5 km范围内的泥石流数量占泥石流总数的76.27%，受断裂带影响，岩石风化强烈，岩体破碎，形成大量松散固体物质堆积于冲沟源头和沟道，为泥石流提供了大量物源。
（2） 泥石流分布与地形地貌密切相关。螺髻山等高山区域发育有角峰、冰川湖、冰川悬谷等古冰川侵蚀–剥蚀地貌，冰碛物发育，为泥石流提供了大量松散物源；河流及其支流沟谷，汇水面积大，沟床纵坡降大，为泥石流的启动和运动提供了地形条件。同时，山区暴雨及高海拔区冰雪融水为泥石流的发生提供了水动力条件。
（3） 泥石流受矿产开发和森林防火等人类工程活动影响大。随着矿产资源（如甘洛县铅锌矿、冕宁县金矿和花岗石矿开采等）开发利用程度的不断加强，修建矿山公路产生的弃土及开矿形成的弃渣，成为诱发矿渣泥石流的物质来源。同时，由于森林防火通道的开挖引发局部边坡失稳，以及弃土不合理堆放在沟道坡面和沟道内，为坡面型泥石流或沟道型泥石流提供了丰富物源。
4. 结论
（1）凉山州所在地是深部地壳结构和地形地貌的双重陡变带，内外动力地质灾害严重，地质灾害以滑坡、泥石流为主，滑坡以中、小型土质滑坡为主，泥石流以中、小型沟谷泥石流为主。德昌县、西昌市是灾害发育数量最多的县市；宁南县、德昌县是灾害发育密度最高的县市。按流域统计，安宁河流域的灾害数量最多，美姑河流域的灾害发育密度最大。降雨是诱发地质灾害的主要因素，地质灾害数量的多年、年内分布特征与降雨量具有较大的相关性。
（2）滑坡灾害主要分布在凉山州中部、南部、东部地区，集中发育在距河谷两侧400 m范围、距断裂两侧2.5 km范围内，共划分为4个极高密度区和15个高密度区。由于深切割的地形为滑坡提供了良好临空条件，叠加河水的冲刷掏蚀作用，以及断裂对岩体完整性和连续性的破坏，滑坡主要沿河谷和构造断裂呈带状分布；并主要发育在碎屑岩地区、黏性土及砂砾土地区，碎屑岩地区的滑坡常沿泥岩、泥灰岩等易滑地层启动，发育在第四系地层的滑坡主要为沿浅表层或基覆界面滑动。
崩塌灾害主要分布在凉山州的东部、东北部地区，集中发育在海拔
2500 m以下、距断裂两侧2.5 km范围内的区域，沿河谷及支沟呈带状分布，共划分为2个极高密度区和5个高密度区。集中发育在黏性土及砂砾土类、碎屑岩类和碳酸盐岩类地区。工程活动对峡谷陡坡坡脚和库岸深切河谷地段的切坡、对坡脚松散堆积层的穿越等，诱发大量崩塌；加之，地形高陡落差大的良好临空条件，以及雨水下渗、卸荷作用、干热河谷区强烈风化作用等加剧了崩塌的形成。泥石流灾害主要分布在凉山州中部、中南部地区，沿构造断裂呈带状分布，共划分为2个极高密度区和10 个高密度区，断裂带形成的松散固体物源和古冰川侵蚀–剥蚀地貌区的冰碛物为泥石流提供了大量物源；汇水面积和沟床纵坡降大的沟谷为泥石流提供了地形条件，此外，矿产开发和森林防火通道开挖对弃土、弃渣的不合理堆放和对斜坡局部稳定性的破坏，加剧了泥石流的发育。
（3）结合凉山州的地质灾害发育特征与时空分布规律，下一步应明确各个极高密度区和高密度区所涉及的乡镇范围，同时综合叠加近年来气象数据，分析得出暴雨集中区域，落实防灾减灾责任，加强宣传培训演练，达到更精准防控的目的。森林防火通道、道路建设、居民建房、采矿活动、水电站建设过程中应注重合理切坡、科学堆放弃渣、厂房营地合理选址、采取排水措施等细节，以避免诱发新的灾害，进而防止造成人员伤亡和财产损失。
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图 1 凉山州大地构造位置（a，据刘洪等，2020）和地理位置图（b）
Figure 1. Geotectonic location map (a, after Liu et al., 2020) and geographical location map (b) of Liangshan Prefecture
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图 3 凉山州多年逐月平均降雨量统计图
Figure 3. Statistical map of monthly average precipitation in Liangshan Prefecture
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图 5 地质灾害新增数量多年分布特征
Figure 5. Distribution characteristics of the annual increase in the number of geological disasters over the years
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图 6 不同类型灾害逐年新增数量统计
Figure 6. Statistics on the annual increase in the number of geological disasters of different types
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图 8 地质灾害占比与距断裂距离统计
Figure 8. Statistics of geological disasters and their distances from fractures
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图 10 凉山州泥石流灾害分布图
Figure 10. Debris flow disaster distribution map in Liangshan Prefecture
表 1 凉山州地质灾害发育类型及数量
Table 1 Types and numbers of geological hazards in Liangshan Prefecture
规模 崩塌/处 滑坡/处 泥石流/处 地面塌陷/处 合计/处 占比/% 特大型 2 3 4 0 9 0.22% 大型 2 106 22 0 130 3.24% 中型 76 830 258 0 1164 28.98% 小型 169 1735 803 6 2713 67.55% 合计 249 2674 1087 6 4016 100% 占比 6.20% 66.58% 27.07% 0.15% 100% 
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表 2 凉山州地质灾害发育特征统计
Table 2 Characteristics of geological hazards in Liangshan Prefecture
灾害类型 发育特征 数量/处 占比/% 滑坡 土质 2950 98.40 岩质 48 1.60 崩塌 土质 13 4.09 岩质 305 95.91 泥石流 沟道型 1177 96.55 坡面型 42 3.45
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表 3 凉山州各县（市）地质灾害分布基本情况统计表
Table 3 Statistical table of geological disaster distribution of counties and cities in Liangshan Prefecture
县（市） 面积/km2 崩塌/处 滑坡/处 泥石流/处 地面塌陷/处 合计/处 发育密度/(处/100 km2) 德昌县 2300 0 261 126 0 387 16.83 西昌市 2657 4 156 214 0 374 14.08 会东县 3225 7 312 16 0 335 10.39 会理市 4536 19 219 89 6 333 7.34 木里县 13223 16 238 74 0 328 2.48 宁南县 1672 5 238 53 0 296 17.70 雷波县 2840 65 155 34 0 254 8.94 美姑县 2515 9 157 58 0 224 8.91 金阳县 1587 23 121 57 0 201 12.67 甘洛县 2153 30 112 38 0 180 8.36 盐源县 8412 4 140 35 0 179 2.13 冕宁县 4422 6 56 95 0 157 3.55 昭觉县 2702 11 100 23 0 134 4.96 喜德县 2202 6 76 43 0 125 5.68 普格县 1905 4 60 52 0 116 6.09 越西县 2258 3 53 37 0 93 4.12 布拖县 1685 8 41 41 0 90 5.34
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表 4 凉山州各水系地质灾害分布基本情况统计表
Table 4 Distribution of geological disasters in various water systems in Liangshan Prefecture
序号 名称 上级水系 面积/km2 滑坡/处 崩塌/处 泥石流/处 地面塌陷/处 灾害总数/处 密度/(处/100 km2) 1 理塘河流域 雅砻江 11165.5 155 3 31 0 189 1.69 2 安宁河流域 雅砻江 8536.50 368 10 401 0 779 9.13 3 美姑河流域 金沙江 4104.46 302 48 109 0 459 11.18 4 岷江流域 长江 434.84 5 0 1 0 6 1.38 5 尼日河流域 大渡河 4814.96 190 36 76 0 302 6.27 6 城河流域 金沙江 4088.36 269 18 92 6 385 9.42 7 鲹鱼河流域 金沙江 3137.32 250 9 11 0 270 8.61 8 西洛河流域 金沙江 4613.19 376 13 123 0 512 11.10 9 西溪河流域 金沙江 4399.98 196 26 84 0 306 6.96 10 西宁河流域 金沙江 1873.15 94 59 27 0 180 9.61 11 无量河流域 金沙江 4153.27 63 2 20 0 85 2.05 12 雅砻江流域 金沙江 9067.59 389 22 105 0 516 5.69
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表 5 凉山州滑坡发育密度分区及特征
Table 5 Zoning and characteristics of landslide density in Liangshan Prefecture
滑坡发育密
度分区分区代号 所在行政区 分区面积/km2 主要诱发因素 极高密度区
（0.201～0.424处/km2）Ⅰ1 甘洛县中部 96 尼日河河谷侵蚀；甘洛–竹核断裂通过；红层软硬相间地层发育 Ⅰ2 美姑县中部 33 美姑河河谷侵蚀；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅰ3 德昌县中南部 46 安宁河断裂带通过；板岩、千枚岩、花岗岩地层发育 Ⅰ4 宁南县南部、会东县北部 134 宁会断裂、则木河断裂、普渡河断裂交汇；红层软硬相间地层、白云岩发育；黑水河河谷侵蚀 高密度区
（0.083～0.201处/km2）Ⅱ1 甘洛县中部 565 尼日河河谷侵蚀；甘洛–竹核断裂通过；红层地层发育 Ⅱ2 美姑县中部、南部 102 美姑河河谷侵蚀；甘洛–竹核断裂、西河–美姑断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ3 雷波县东部 48 金沙江河谷侵蚀；雷波断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ4 喜德县中部 52 孙水河河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 Ⅱ5 金阳县中部南部 120 金沙江、西溪河河谷侵蚀；金阳断裂、莲峰断裂通过；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ6 普格县中南部 64 西洛河河谷侵蚀；则木河断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ7 宁南县中部北部、会东县北部 66 宁会断裂、则木河断裂、普渡河断裂交汇；红层软硬相间地层、白云岩发育；黑水河河谷侵蚀 Ⅱ8 会东县西部、会理市南部 160 鲹鱼河河谷侵蚀；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ9 会理市中部 84 安宁河断裂、宁会断裂通过；普隆河河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 Ⅱ10 西昌市西部、东部、南部 230 安宁河断裂、得力铺断裂、金河–箐河断裂、则木河断裂通过；安宁河、雅砻江河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育；人类工程活动 Ⅱ11 德昌县中部西部、盐源县东南部 280 安宁河断裂、得力铺断裂、昔格达断裂带通过；安宁河、雅砻江河谷侵蚀；红层软硬相间地层、板岩、千枚岩、花岗岩地层发育 Ⅱ12 木里县南部 42 理塘河河谷侵蚀；板岩、千枚岩地层发育 Ⅱ13 昭觉县中部 37 西溪河河谷侵蚀；断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ14 会理市南部 60 城河河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育 Ⅱ15 冕宁县西南部 27 雅砻江河谷侵蚀；红层软硬相间地层发育
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表 6 凉山州崩塌发育密度分区及特征
Table 6 Zoning and characteristics of collapse density in Liangshan Prefecture
崩塌发育密度分区 分区代号 所在行政区 分区面积/km2 主要诱发因素 极高密度区（0.032～0.061处/km2） Ⅰ1 雷波县中部 1164 西宁河、金沙江、美姑河及支流河谷侵蚀；峨边–金阳断裂、雷波断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层、白云岩灰岩发育 Ⅰ2 金阳县中部 184 西溪河、金沙江及支流河谷侵蚀；金阳断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层、千枚岩页岩发育 高密度区（0.013～0.032处/km2） Ⅱ1 雷波县北部和东部 1052 西宁河、金沙江及支流河谷侵蚀；玛瑙断裂、峨边–金阳断裂、雷波断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层、白云岩、灰岩发育 Ⅱ2 雷波县南部、昭觉县东部 677 美姑河及支流河谷侵蚀；峨边–金阳断裂通过；人类工程活动扰动；红层软硬相间地层、玄武岩白云岩发育 Ⅱ3 金阳县、布拖县东部 924 金沙江、西溪河及支流河谷侵蚀；莲峰断裂、金阳断裂通过；人类工程活动扰动；红层软硬相间地层、白云岩发育 Ⅱ4 金阳县南部、布拖县南部 627 金沙江及支流河谷侵蚀；乌库背斜东翼；人类工程活动扰动；红层软硬相间地层、页岩白云岩发育 Ⅱ5 甘洛县中部、北部 904 尼日河、大渡河及支流河谷侵蚀；汉源-甘洛断裂通过；人类工程活动扰动；玄武岩、碎屑岩、白云岩发育
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表 7 凉山州泥石流发育密度分区及特征
Table 7 Zoning and characteristics of debris flow density in Liangshan Prefecture
泥石流发育密度分区 分区代号 所在行政区 分区面积/km2 主要诱发因素 极高密度区（0.112～0.255处/km2） Ⅰ1 西昌市东北角 235 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂带通过；人类工程活动扰动 Ⅰ2 西昌市中东部 442 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂、则木河断裂交汇通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 高密度区（0.042～0.112处/km2） Ⅱ1 甘洛县中北部 158 尼日河及支流河谷侵蚀；汉源–甘洛断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 Ⅱ2 越西县中部 174 尼日河及支流河谷侵蚀；大凉山断裂通过；红层软硬相间地层发育 Ⅱ3 美姑县中部 504 美姑河及支流河谷侵蚀；西河–美姑断裂、甘洛–竹核断裂通过；红层软硬相间地层、含煤系地层发育 Ⅱ4 雷波县中部 69 金沙江及支流河谷侵蚀；峨边–金阳断裂通过；红层软硬相间地层发育 Ⅱ5 西昌市中部、中北、中南部 738 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂、则木河断裂交汇通过；人类工程活动扰动；红层地层发育 Ⅱ6 布拖县南部 383 金沙江及支流河谷侵蚀；乌库背斜通过；红层软硬相间地层发育 Ⅱ7 普格县南部、宁南县中部 788 黑水河及支流河谷侵蚀；则木河断裂通过；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ8 德昌县中部、中北—中南部 1305 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂带通过；千枚岩板岩等地层发育 Ⅱ9 会理市中部、中北部 825 安宁河断裂通过；普隆河及支流河谷侵蚀；红层软硬相间地层、千枚岩板岩发育 Ⅱ10 冕宁县南部、喜德县西部 483 安宁河及支流河谷侵蚀；安宁河断裂通过；人类工程活动扰动；红层地层发育
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