堰塞湖也属于天然湖泊,分为熔岩堰塞湖和地震堰塞湖两种。前者由火山喷发或熔岩流阻塞河道而形成。地震、断裂和滑坡等都可能引起火山喷发。火山喷发时通常是从火山口或山脚的裂缝冒出蒸气来,随着大量气体、灰、沙和碎石块从火山口喷向高空,形成巨大的烟柱;同时地下雷鸣,地面颤动,随之,地球内部大量高温高压的岩浆,从火山口喷出地表。若喷发后的火山休眠,火山口洼地蓄水成湖,如长白山天池就是在火山口上直接蓄水形成的湖泊;火山喷出的炽热岩浆也称熔岩,一般温度达700-1000℃。熔岩在流动的过程中堵截上游河道的来水,冷却凝固后形成熔岩湖泊,如我国黑龙江省的镜泊湖和五大连池等。后者是由地震引起山体滑坡、泥石流并阻塞河道而形成的,如今年
湖泊——陆地上能蓄水的洼地。形成原因的不同,造就了地球上形形色色的天然湖泊:俄罗斯的贝加尔湖、我国云南的洱海、滇池以及新疆的天池等,是由地壳的断裂、断层等作用造成的;长江中下游的许多湖泊,是由于河流改道、裁弯取直和淤积造成的;芬兰、瑞典、加拿大及我国西藏的许多湖泊,是由冰川作用形成的;在干旱地区,比如我国内蒙古的一些湖泊,则是由风沙侵蚀作用形成的。
除了天然湖泊外,还有人工湖泊——水库。为了最大限度地利用水流,常在河流、山溪的谷地或河谷狭窄处修建水库,这样可以把天然河道分散的水流落差集中起来,形成较大的落差;也可按人们的需要重新调节和分配水流。
和水库相比,天然湖泊的水可以说是静止的,流动很缓慢,且不与海洋直接联系。不过,地震堰塞湖虽说也属天然湖泊,却具有河流的一些特点。地震中垮塌的石块和泥土在短时间内急剧堆积,落入河道阻塞河流,形成“拦水堤坝”,上游河段壅水聚集而成湖。这使得地震堰塞湖往往具有双重危害:淹没上游库区,以及溃坝后冲毁下游地区。
我国的地震堰塞湖大多分布于西南和西北地区的四川、云南、新疆、甘肃、宁夏和陕西等地的高山丘陵和黄土高原地区,台湾也时有发生。以四川山区为例,由于山高水深,地形陡峻不稳定,地震时常会引起岩石崩落和大块岩体滑动,形成山崩和滑坡。长江流经四川,支流众多,地震堰塞湖多出现在地震所发山区的支流上。唐家山堰塞湖就是长江支流湔江被堵塞所致。而黄土高原沟壑纵横的地表上堆积了大量松散泥土,特别是河谷下切使黄土层边坡失去稳定,又因黄土厚度深,透水性好,而下部是不透水层,在地震影响下土层和岩石交界处平衡突遭破坏,河道两侧的松散沉积物极易崩塌,从而堵塞河道,形成堰塞湖。
地震堰塞湖溃坝造成的地震次生水灾的损失,往往比地震本身造成的损失还要大。如
我国地震堰塞湖造成的灾害也多有记载。
据有关统计,我国自1856年以来,共形成170多个地震堰塞湖。诱发堰塞湖的地震,大多数震级在6级以上,但一般震级5级左右,甚至4.5级地震引发山崩的例子也不乏见。地震震级越大,产生大的堰塞湖的可能性就越大。
地震堰塞湖中,有的由于面积较小、堵塞物不多且较为松散,很快被上流河水冲毁消失无踪。汶川地震后少数小型堰塞湖就是这样。堵塞的河道没有全部被堵死或者河流改道,上游部分河水仍可少量通过,这种类型的堰塞湖不易冲垮,危害一般也不大。有的堰塞湖完全堵塞住了,而河水依然保持原有的下泄路径,造成湖水持续贮蓄,如遇暴雨,拦水坝更加不稳定,在形成几天或数年后有可能溃坝。一旦溃坝,上游全部蓄水一起流出,短时间内洪水奔腾而下,将给下游带来灭顶之灾。此种堰塞湖最为危险,唐家山堰塞湖就是一个非常典型的例子。
有学者统计地震堰塞湖形成后溃坝的历时为:在一天就溃决的比例占22%;10天溃决占50%;半年内溃决占83%;一年内溃决占91%。说明堰塞湖形成后蓄水达到一定的程度,大多极易溃坝。值得提及的是,有的堰塞湖并不随地震同时发生,而在震后一定时期内才发生,其隐患更大。因震后重建家园时,人们往往注意不到。如
对不稳定的堰塞湖,通常采用疏通等措施。1980年3月,美国华盛顿州喀斯喀特山北段的圣海伦斯火山在休眠123年后突然复活。
我国目前对堰塞湖采用的挖掘及爆破等泄洪方式,是国际上比较常用也比较先进的做法。开挖泄洪口和导流洞让水慢慢地流出,避免水位上涨,在水位不高时炸掉坝体;同时采用航空遥感手段对上游水位和坝体变化进行监控,并提前发出预警;对下游沿岸影响较大、位置较低的居民实行转移,力争做到零伤亡等。这方面我国已有成功的先例,如1974年云南昭通地震形成三大地震堰塞湖,当时正值雨季,蓄水量猛增,由于及时爆破疏通,避免了次生水灾的发生。
对较稳定的堰塞湖应合理开发利用。
截至