堰塞湖灾变特征与应急管理策略

程卫帅，陈 进，黄 薇

（长江科学院a.水资源综合利用研究所；b.院长办公室，武汉 430010）

堰塞湖灾变特征与应急管理策略

程卫帅a，陈 进b，黄 薇a

（长江科学院a.水资源综合利用研究所；b.院长办公室，武汉 430010）

自2008年汶川大地震以来，堰塞湖灾害的应急管理引起了人们的广泛关注。在堰塞湖成因及其灾变特征分析的基础上，给出了堰塞湖应急管理的一般程序，根据分类管理、分级响应和分期处置的原则讨论了堰塞湖应急管理的基本策略。建议将堰塞湖应急管理纳入国家防汛抗旱应急体系的框架之中，但由于其复杂性，短期内应通过各级政府及其应急管理办公室与其他相关部门建立更强有力的协作关系，特别是在信息监测和共享方面，长期应考虑建立区域综合应急机构来应对堰塞湖以及其他灾害和事故。堰塞湖应急管理的重心应放在缓解原生灾害以减小堰塞湖出现几率方面，其中风险区划、监测和信息共享网络建设是应当优先完成的工作。

堰塞湖；堰塞坝；灾变特征；应急管理

由于各种自然作用过程而形成的天然坝体拦断河道所形成的水库，地质学上称为“堰塞湖”，本是一种较为常见的自然现象［1］，但在我国，直到2008年汶川大地震后才为人们所广泛关注［2］。由于堰塞湖可能给人们的生命和财产带来严重的威胁，如何对其进行应急管理就成为一个重要课题。除应急处置工程技术方面的困难以外［3－6］，如何在我国现有政策和管理框架下进行有效堰塞湖应急管理也是一个悬而未决的问题［7－8］。

本文拟在堰塞湖的成因及其灾变特征分析的基础上讨论堰塞湖应急管理的一般程序，和根据分类管理、分级响应和分期处置的原则在现行体制框架下堰塞湖应急管理的基本策略问题。

1 堰塞湖灾变特征及其对应急管理的影响

堰塞湖多发生在高山峡谷区，是一定的地质地貌条件和作用于河谷斜坡上促使滑坡、崩塌、泥石流等事件发生进而堵江的诱发因素共同作用的结果。形成堰塞湖的2个主要诱发因素是降雨（或融雪）和地震，通过对全球1 239例堰塞湖形成原因的统计发现，约有82%的堰塞湖是由降雨（或融雪）和地震造成的，见图1。

图1 堰塞湖形成原因统计图①Fig.1 Causes of barrier lakes①

堰塞湖的形成与灾变过程见图2。考察图2可以发现，堰塞湖的灾变过程与人工土石坝的灾变过程类似，两者的主要区别可以归结于2个方面：①堰塞湖灾害是由原生灾害（如气象灾害和地震灾害）引起的一种次生洪水灾害；②堰塞湖的拦河坝是天然形成的，没有经过专门的规划设计，也缺乏专门的泄水（洪）设施，无法进行有控制的蓄水。

图2 堰塞湖的形成与灾变过程Fig.2 Formation and evolving process of barrier lakes

作为一种次生灾害，堰塞湖灾变过程与引发它的原生灾害以及其他灾害的灾变过程并发，是可能同时发生的多种类型灾害中的一种，其应急管理更加复杂，对应急机构的管理和协调能力、应急资源和技术保障、应急响应与评估恢复、防灾避难与救护援助的要求更高。同时，按照“预防为主”的原则，堰塞湖应急管理的重心应当放在缓解原生灾害以减小堰塞湖形成几率方面。

不同于人工土石坝，堰塞湖形成与灾变的地点无法确知；形成时间也具有更大的不确定性，与其原生灾害的发生时间有关但又不完全取决于它，例如，堰塞湖可能形成于地震发生的过程中，也可能形成于地震发生之后。因此，堰塞湖应急管理的基础首先是对堰塞湖灾害进行区域风险评估和风险区划，同时建立完善的监测和信息共享网络。另外，堰塞湖多发生于交通不便的山区，应急处置面临的自然环境更加恶劣。

堰塞坝通常由滑坡、崩塌和泥石流堆积材料构成，其物理力学性能很差，容易出现渗透变形、失稳、沉降和不均匀沉降等工程地质问题以及库水漫顶冲刷坝顶和下游坡面等水力学问题，这些问题比人工土石坝的同类问题更复杂，不确定性也更强。从不确定型决策原理来看，更强的不确定性意味着决策者必须更多地考虑由于决策错误而造成的重大生命财产损失，而且由于堰塞湖灾害是“雪上加霜”型的次生灾害，政府、社会和公众对应急管理成效的要求更高，因此堰塞湖应急管理应采用“以人为本”的管理原则，决策者必须谨慎地处理问题，这往往意味着采取更保守的策略。

由于没有经过专门的规划设计，堰塞湖库区的移民工作没有开展，而堰塞湖蓄水无法或很难人为控制，因此堰塞湖形成后很可能淹没上游带来更大的生命财产损失；无控制蓄水也将对下游造成威胁，加之堰塞坝安全性能低下，堰塞湖灾变的可能性要远远高于人工土石坝，同时由于堰塞湖形成的地点是不确定的，其下游很可能没有建设具有针对性的防洪体系和应急体系，因而堰塞湖一旦溃决将造成更大的灾难。此外，由于不可能事先进行库底清理工作，当淹没区域内存在大量污染源时，堰塞湖水体将被严重污染，可能严重制约应急处置措施的选择，而堰塞湖溃决后对下游区域的影响及其应急管理也更加复杂。

堰塞湖灾变的影响范围可能超出原生灾害的影响范围，其危害程度也可能远远超过原生灾害，例如山洪灾害及其引发的滑坡、崩塌和泥石流灾害的影响范围相对有限，而当滑坡、崩塌和泥石流堵塞河道形成堰塞湖时，其影响范围可达数十乃至数百公里以外的下游区域，从而可能成为整个应急管理中的主要对象或主要对象之一，应急指挥机构和应急资源的配置等可能因此改变。

由于堰塞湖成因多样，并与其他类型的灾害并发或相互转化，其应急管理可能涉及的行政责任部门众多，故应将堰塞湖灾变的应急管理体系置于自然灾害综合应急管理的框架之下，但目前我国还没有形成成熟的自然灾害综合应急体系，于是构成了对应急管理体制、机制、法制和应急预案体系建设的挑战。

2 堰塞湖灾害的应急管理过程

研究应急管理过程的理论工具是危机生命周期理论。危机生命周期理论是美国著名危机管理学家Steven Fink提出的［9］，早期主要用于研究企业危机管理，后被逐步引入其他突发事件（这里不对突发事件和危机做概念上的严格区分）的应急管理中。

危机生命周期理论认为，突发事件虽然并不一定呈现线性发展的趋势，但仍然有迹可循，在其发生发展的不同阶段具有不同的生命特征。一般将突发事件划分为危机前、危机中和危机后等3个阶段（图3），如有深入分析之必要，也可以将这3个阶段作进一步的细分，例如将危机中阶段分为危机爆发期和危机扩散期2个阶段。在突发事件发展过程中，危机扩散最具破坏力，甚至可能发生连锁反应而诱发新的突发事件，形成多种突发事件并发或相互转化的局面。危机扩散有时不可避免，例如本文研究的堰塞湖灾害，即是其原生灾害的扩散，实际上是无法至少是很难避免的。

图3 危机生命周期和应急管理过程Fig.3 Crisis life cycle and emergency management process

结合图2和图3容易发现，根据危机生命周期理论，堰塞湖灾变事件的触发点是堰塞湖的形成，而临界点则是洪水和堰塞坝相互作用的结果，往往需要根据专家意见进行确定。

第1个临界点理论上应是首先出现不可接受的堰塞湖溃决风险还在不断增加的时刻，位于堰塞湖形成与溃决时刻之间，例如在“5.12”汶川大地震诱发的唐家山堰塞湖的应急管理中，专家给出的第1个临界点是坝前水位高程超过720 m，这个时刻出现在5月23日，此后进入应急状态。

第2个临界点是解除应急状态、结束应急处置的关键时刻点，其判别条件也由专家确定，在唐家山堰塞湖的应急管理中，第2个临界点出现在6月10日，坝前水位降至720 m以下，且上游来水量不超过通过应急疏通的泄流槽的下泄流量。

转折点是应急处置措施生效、堰塞湖溃决风险由增加转向降低且风险持续降低的拐点，例如下泄流量首次超过来水量并且堰塞坝坝前水位开始持续降低的时刻。

应急管理首先应辨识突发事件在其不同发展阶段的特征，然后采取具有针对性的应急措施进行处置。通常而言，应急处置的时间点越早越好，最理想的情况是在危机前阶段采取措施使突发事件永远无法形成，或者一经形成就被立刻处理掉。对应于危机生命周期，应急管理也可以分为几个不同的阶段，例如Heath的4R理论将应急管理过程分为减缓（Reduction）、就绪（Readiness）、响应（Response）、恢复（Recovery）4个阶段（图3），其中减缓和就绪阶段采取的管理措施有相当一部分是重合或同时进行的。

3 堰塞湖灾害的应急管理策略

3.1 堰塞湖的分类管理

由于绝大多数突发事件的应对具有较强的专业性，因此应急管理首先是分类管理，几乎所有国家的应急管理体系都是基于突发事件的分类而建立的。但突发事件的分类并非绝对，很多时候突发事件呈现出多元和共时的特征，不同类型的突发事件可能并发或相互转化，因此分类管理应该是突发事件综合应急管理框架下的分类管理。应急管理的这一特征在堰塞湖应急管理中表现得尤为明显，因为堰塞湖是一种次生洪水灾害，它必然与其原生灾害并发，也可能与原生灾害引发的其他次生灾害并发，并可能引发或转化为其他灾害。

从突发事件的分类管理来看，堰塞湖灾害首先是一种洪水灾害，其应急管理职责应由防汛抗旱应急体系承担。但堰塞湖又是一种次生灾害，是需要同时进行应急管理的多种自然灾害和技术事故之一。以地震诱发的堰塞湖灾害为例，地震灾害大多数时候是应急管理的重心所在，所诱发的堰塞湖仅仅是需要关注的对象之一。在这种情况下，堰塞湖应急管理中的信息管理和共享、应急处置措施的协调、各种应急资源的配置等问题都比一般洪水灾害的应急管理更为复杂，不同应急部门之间关系协调的难度更大。

在我国现行应急体制下，相较于其他自然灾害的应急体系，国家防汛抗旱应急体系的机构设置最为健全、应急实践经验最为丰富、能调配的应急资源最丰富、与其他相关部门的协调机制相对完善，能够承担起堰塞湖应急管理工作的主要职责。因此在目前体制下，应以防汛抗旱体系为基本构架，增强各级政府应急管理办公室的协调能力，必要时增加其他相关部门的应急职责，构建堰塞湖灾害的应急管理体系。远期应当考虑赋予各级政府应急管理办公室更多的应急管理职能，在其基础上成立专业的国家和地区突发事件综合应急管理体系，将防汛抗旱应急体系纳入其中。

3.2 堰塞湖的分级响应

突发事件分级是应急管理的另一重要基础，绝大部分应急管理体系都采用分级响应的方式。突发事件的强度越高、影响范围越大，对应急机构管理能力的要求也越高，因此分级响应实际上应包括2个层面的分级，即根据事件客观属性对突发事件进行分级和根据应急管理能力对应急机构进行分级。

与我国大多数自然灾害的分级一样，堰塞湖灾害的分级也采用4个等级的划分方法。《堰塞湖风险等级划分标准》按堰塞湖规模、堰塞体物质组成、堰塞体高度、风险人口、重要城镇、公共或重要设施等指标划分堰塞湖风险等级；堰塞湖洪水标准则分应急期和后续期2种，分别按洪水重现期划分为4个等级。

堰塞湖应急机构被赋予的管理责任应与其管理能力相匹配，因此一般应通过评价其管理能力进行机构分级，然后赋予与其能力等级相匹配的堰塞湖灾害应急管理职责；在同一应急机构的内部，根据事件分级的不同也可以存在不同的响应等级。目前我国并没有对各级各地区的应急机构进行应急管理能力评价和分级，而是按照行政级别进行机构分级，这相当于假设同一地区的上级应急机构总比下级机构具有更强的管理能力，而不同地区相同行政级别的应急机构具有同等的应急管理能力。绝大多数情况下前一假设都可以成立，但后者则忽视了地区差异。我国社会经济发展的区域差异很大，各地应急管理能力参差不齐，不同地区发生的相同强度和规模的突发事件由于各地管理能力的差异而导致的后果可能有很大差别。应急管理能力的区域差异通常难以在短期内消除，为适应突发事件及其应急管理的区域特性，分级响应应当遵循“能力本位”原则，分级响应的标准以政府应急管理能力为主，兼顾事件的客观属性。

应急管理能力主要包括应急机构完善程度、资源调配能力、组织动员能力、信息管理和共享机制完善程度、人员素质、管理经验等影响因素，突发事件的客观属性则包括事件类型、事件强度和规模、影响范围、损失后果、潜在危害性、可能的连锁反应等影响因素。应在综合评价这些影响因素的基础上建立堰塞湖应急管理的分级响应模式，否则在应急过程中应急预案的执行可能完全走样，例如面对强度类似的堰塞湖灾害，应急管理能力较强的地方政府可以轻松应对，而应急管理能力较差的地方政府则可能应对不力，应急预案失去意义而需要上级临时干预，很可能因此错过了应急处置的最佳时机从而导致本不应有的严重后果。

3.3 堰塞湖的分期管理

根据上文阐明的堰塞湖灾变过程以及Heath提出的“4R”应急管理过程，将堰塞湖灾害分期管理的基本构架和各个阶段的工作重点简述如下。

（1）减缓阶段：防汛抗旱应急机构应充分利用其信息和技术资源，协调和整合水利部门、国土资源部门、地震部门、气象部门以及其他相关部门的相关资源，组织开展堰塞湖灾害风险评估和区划，划定重点防治区域，有重点、分步骤地开展治理工作，建设突发事件监控、预防和预警体系，利用各种渠道面向不同层次的公众广泛开展防灾避灾技能的宣传和教育，明确各相关部门在应急管理中的职责，力求将堰塞湖灾害发生概率降到最低，灾害无法避免时能够及时报告和预警，尽可能地降低灾害损失特别是生命损失。

（2）就绪阶段：防汛抗旱应急机构应根据堰塞湖灾害发生后应急响应的需要，致力于编制、完善和落实应急预案，建立经过反复演练的从而是完善的、能够随时启动的堰塞湖灾害应急体系。在这个过程中，防汛抗旱应急机构要通过各级人民政府及其应急管理办公室采取行政命令的方式，要求其他相关部门通力合作，确保应急预案落实到位，各级各部门均全面深刻地获知和理解自身职责并能准确熟练地履行。

（3）响应阶段：本阶段处于堰塞湖灾害事件发生后，防汛抗旱应急机构以及其他相关部门应严格按照法律法规的要求和堰塞湖灾害应急预案的规定进行分级响应，按照“统一指挥、分工合作”的原则共同致力于堰塞湖灾害应急处置工作。

（4）恢复阶段：本阶段首先应致力于进行善后处理和恢复重建工作，这主要由当地政府负责执行；当地政府和防汛抗旱应急机构还应负责组织相关部门讨论和总结本次应急管理工作的经验和教训，以改进和完善下一周期的堰塞湖灾害应急管理工作。

4 结 语

本文分析表明，与同等规模的人造水库相比，堰塞湖的发生时间、地点以及堰塞坝抗力性能的不确定性更强，其影响区域往往更大，应急处置面临的自然和社会环境也更加恶劣，而且其灾变过程往往与原生灾害和其他灾害的灾变过程并发或相互转化，这些灾害的应急管理机构往往隶属于不同的部门，这使得堰塞湖灾害的应急管理显得尤为复杂。建议将堰塞湖应急管理体系置于防汛抗旱应急管理体系的框架中，以充分利用发挥现有政策工具，并积极寻找机会影响既有政策。在短时期内，建议将堰塞湖应急管理纳入国家防汛抗旱应急体系的框架之中，但由于其复杂性，应通过各级政府及其应急管理办公室与其他相关部门建立更强有力的协作关系，特别是在信息监测和共享方面，长期应考虑建立区域综合应急机构来应对堰塞湖以及其他灾害和事故。堰塞湖应急管理的重心应放在缓解原生灾害以减小堰塞湖出现几率方面，其中风险区划、监测和信息共享网络建设是应当优先完成的工作。

［1］ 魏迎奇.堰塞湖灾变特征及应急处理技术［J］.中国水利，2008，（11）：37－39.（WEI Ying-qi.Cataclysm Feature of Dammed Lake and Emergency Treatment Technology［J］.China Water Resources，2008，（11）：37－39.（in Chinese））

［2］ CUIP，CHEN X，ZHU Y，et al.The Wenchuan Earthquake（May 12，2008），Sichuan Province，China，and Resulting Geohazards［J］.Natural Hazards，2011，56（1）：19－36.

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［5］ 陈晓清，崔 鹏，赵万玉，等.“5·12”汶川地震堰塞湖应急处置措施的讨论——以唐家山堰塞湖为例［J］.山地学报，2010，28（3）：350－357.（CHEN Xiao-qing，CUIPeng，ZHAOWan-yu，et al.A Discussion of Emergency Treatment of Dammed Lake Caused by“5·12”Wenchuan Earthquake［J］.JournalofMountain Science，2010，28（3）：350－357.（in Chinese））

［6］ 杨启贵，李勤军.唐家山堰塞湖应急处置技术特点与体会［J］.人民长江，2008，39（22）：1－4.（YANG Qi-gui，LI Qin-jun.Technological Characteristics and Experience of Emergency Handling for Tangjiashan Barrier Lake［J］.Yangtze River，2008，39（22）：1－4.（in Chinese））

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［8］ 刘 宁.唐家山堰塞湖应急处置与减灾管理工程［J］.中国工程科学，2008，10（12）：67－72.（LIU Ning.The Emergency Handling of Tangjiashan Barrier Lake and Disaster Reduction Management Project［J］.Engineering Sciences，2008，10（12）：67－72.（in Chinese））

［9］ FINK S.Crisis Management：Planning for the Inevitable［M］.New York：American Management Association，1986.

（编辑：赵卫兵）

Evolving Features and Emergency M anagement of Barrier Lakes

CHENGWei-shuai，CHEN Jin，HUANGWei
（Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

The emergency management of barrier lakes has attracted wide attention in China since the Wenchuan Earthquake in Sichuan province in 2008.The emergencymanagement process is presented on the basis of analyzing the causes and evolving features of barrier lakes.The emergencymanagement strategies system is discussed according to the principles of classified management，graded response and phased treatment.It is suggested that the emergencymanagement system for barrier lakes should be involved in the national flood and droughtmanagement framework.Owing to its complexity，in the short term，the emergencymanagement system should bemore tightly associated with related administration departments especially in the field ofmonitoring and information sharing，whereas in the long term，regional integrated emergencymanagement agency should be established.The emergencymanagement should focus on mitigating the primary disasters to reduce the occurrence possibility of barrier lakes.Risk mapping，monitoring and information sharing network construction should be priorities on the agenda.

barrier lake；barrier dam；evolving feature；emergencymanagement

TV877

A

1001－5485（2012）06－0012－04

①PENG M，ZHANG L M.Breaching Parameters of Landslide Dams［J］.Landslides，

10.1007／s10346－011－0271－y，2010.

2011－06－02

国家科技支撑计划资助项目课题“堰塞湖风险评估与应急管理研究”（2009BAK56B05）

程卫帅（1977－），男，湖北崇阳人，高级工程师，博士，主要从事水资源与水灾害风险分析与应急管理研究，（电话）027－82926463（电子信箱）chwsmail＠yahoo.com.cn。