“透测地球”科普小课堂 | 暴雨来袭——从北京暴雨看地质与灾害的关联
暴雨来袭——从北京暴雨看地质与灾害的关联
2025年7月24日至7月27日,北京遭遇持续强降雨袭击,北京市延庆区、怀柔区、密云区分别升级发布暴雨红色预警,北京市水文总站于27日凌晨升级发布洪水红色预警。强降雨引发洪水和山体滑坡,导致北京多个村庄受灾。
本次北京遭遇的特大暴雨,不仅带来了城市内涝,更引发了山洪、滑坡等地质灾害。这场极端天气事件背后,藏着诸多与地质相关的科学原理——地形如何影响降雨强度?岩土体为何在暴雨中“失守”?城市地下空间又面临怎样的考验?
1.地形:给暴雨“加码”的自然力量
北京
北京地处华北平原的西北角,总面积约16800平方公里,其中山区面积10200平方公里,约占62%。其西北高、东南低的地形,堪称暴雨的“放大器”。
▲北京地形图
整体看来,北京地形背山面海,形似簸箕,极易触发强烈对流天气,在山脉前形成暴雨。当暖湿气流自东南方向涌入,遇到北部和西部的山脉时,会被迫沿山体爬升。随着海拔升高,气流温度下降,水汽凝结成雨,且因地形阻挡,雨带易在山前区域滞留,形成持续性强降雨。这种“地形增幅效应”在山区十分常见。
湖南
湖南的山地丘陵区也存在类似现象,湘西北武陵山、湘中雪峰山等区域,汛期常因地形抬升成为降雨中心。专业地质队伍会据此预判灾害风险,为防汛决策提供依据。
▲湖南地形示意图
2.岩土体:暴雨中失守的“安全防线”
持续暴雨是触发山洪、山体滑坡、泥石流的关键诱因。北京山区广泛分布的破碎岩石,为灾害埋下多重隐患:雨水短时间内大量汇集,沿着陡峭山坡冲刷而下,裹挟着松动的石块和泥土形成迅猛山洪;岩土体被雨水浸润后重量增加、摩擦力骤降,易沿薄弱结构面发生滑动,引发山体滑坡;而山谷中堆积的松散土石,在持续水流冲击下混合成泥浆,演变成破坏力极强的泥石流。
暴雨来袭
地质工作者通过物探技术探查岩土体结构,识别易发生冲刷、坍塌、滑动的危险区域,正是预防这类灾害的重要手段。
小TIPS
城市内涝:看不见的“地下战场”
当特大暴雨倾泻而下,城市地面的“狼狈”显而易见,而地下世界正经历着更复杂的地质考验。北京作为特大城市,密集的硬化路面如同给大地铺上了一层“隔水膜”,暴雨无法像在自然地表那样通过土壤渗透缓释,只能依赖排水管网“强排”,一旦降雨量超过管网承载极限,内涝便顺势而生。
城市内涝不仅考验排水系统,更隐蔽的风险在于地下管线——雨水渗透导致土壤含水率剧增,可能使管线周围的地基松动,引发管道移位、破裂甚至造成路面塌陷。
自上世纪90年代至今,伴随着共和国城市建设的发展,湖南省地质院物化所专业技术队伍便通过管线探测技术,精准定位地下管网的走向、埋深及周边地质环境,这些数据在暴雨期间成为排查隐患、快速抢险的“导航图”,为城市地下生命线撑起“防护盾”。
结语
极端天气频发的当下,了解这些地质知识,既是提升自我保护能力的前提,也能让我们更清晰地认识到,人类与自然的相处之道,始终离不开对地球规律的敬畏与探索。
(文/彭静怡 图/来源网络)