慶陽市地質災害狀況及氣象預報探討論文

㈠ 地質災害治理與地方經濟發展的關系

甘肅省國土資源廳

改革開放以來,甘肅省經濟有了突飛猛進的發展,特別是進入本世紀後,地方經濟在以房地產為支柱產業的帶動下,取得了連續十餘年的高速發展。房地產業的發展是與土地開發為基礎的產業,隨著農村小城鎮建設和城市棚戶區改造和安居工程的實施,人民群眾居住條件得到了改善,但同時人地矛盾也凸顯了出來。在土地日趨緊張的情況下,對一些非耕地的改造勢在必行。隨之而來的是地質災害的頻繁發生,其所帶來的危害也不斷加大,發展經濟的同時,進行地質災害治理也成為構建和諧社會的內容之一。

一、地質災害是社會經濟可持續發展的制約因素

甘肅省是全國地質災害最為嚴重的省份之一,「十一五」期間,全省共發生各類突發性地質災害8940起,共造成1692人死亡,297人失蹤,以2008年和2010年傷亡人數最多;造成直接經濟損失35.67億元(未含舟曲泥石流災害損失)。

「十一五」期間,甘肅省遭遇了特大地震和極端天氣的影響,地質災害頻發,並造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。「5·12」汶川特大地震引發的次生地質災害造成甘肅省地震災區151人死亡,473人受傷,直接經濟損失28.76億元,地震也同時對甘肅省地質環境造成了極大的創傷;「5·16」蘭州市九州石峽口滑坡造成7人遇難,兩個單元的家屬樓被摧毀;舟曲「8·8」特大山洪泥石流災害造成1435人遇難,330人失蹤,泥石流災害同時對舟曲縣城基礎設施造成了嚴重破壞;「8·12」特大暴洪災害造成隴南市37人遇難,17人失蹤,其中以成縣最為嚴重;「3·2」東鄉縣城滑坡災害造成730人被迫轉移,縣城部分區域處於滑坡危險區。特別是受「5·12」汶川地震影響,全省中東部、南部的隴南市、甘南藏族自治州、天水市、慶陽市、平涼市、定西市等6個市(州)所轄38個縣(區)地質災害頻發,地震在這些地區引發崩塌、滑坡、地裂縫和地面塌陷災害共8108起。

截至2010年底,全省已查明各類地質災害隱患點10629處。地質災害類型主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂縫等,其中崩塌、滑坡6699處,泥石流溝3580條,地面塌陷193處,地裂縫157處。受地質災害威脅人口190.82萬人,受威脅財產304.81億元。

二、地質災害治理是社會經濟可持續發展的重要內容

「十一五」期間,甘肅省遭遇了「5·12」汶川特大地震及「8·8」舟曲特大山洪泥石流災害等事件。面對特大地質災害的侵襲,甘肅省國土資源部門在省委、省政府及國土資源部的正確領導下,實施了地質災害監測預警、地質災害排查及地質災害治理工程等一系列有效的防災減災工程,為災後重建做出了一定貢獻。

(一)地質災害調查評價工作取得重要進展

截至2010年,甘肅省全面完成了87個縣(市)的1:10萬地質災害調查與區劃工作,並完成蘭州市、隴南市、天水市和平涼市所轄22個縣(區)1:5萬地質災害詳細調查工作,基本摸清了這些地區地質災害發育分布規律,為防災減災工作奠定了一定的基礎。

(二)地質災害監測網路初步建立

在全省地質災害調查和詳查基礎上,全省87個縣(區)建立了地質災害群測群防網路,群測群防監測點達到1萬多個。「十一五」期間,地質災害群測群防取得顯著成效,累計成功預報地質災害57次,轉移群眾32.6萬人,避免經濟損失3.2億元。甘肅省「十有縣」建設都得到加強,蘭州市城關區等29個縣(區)進入國土資源部群測群防「十有縣」建設名單,一批優秀群測群防員受到國土資源部的嘉獎。為全面提升基層地質災害防治能力,進一步加強群測群防工作,切實保障人民群眾生命財產安全,依據國土資源部有關精神,結合全省地質災害防治工作實際,甘肅省實施了鄉(鎮)國土資源所地質災害防治「五到位」宣傳培訓活動,並取得顯著成效。蘭州市、隴南市等地質災害多發區專業監測網建設工作已初步開展。地質災害氣象預警預報全面展開,省國土資源廳與省氣象局合作開展了省級地質災害氣象預警預報工作,取得了較為顯著的成效。「十一五」期間,成功發布地質災害氣象預警140次,其中Ⅲ級98次,Ⅳ級42次。

(三)地質災害防治工程得到加強

「十一五」期間,甘肅省加大了特大型、大型地質災害防治項目投資經費,多處險情嚴重、危險性大的地質災害得以及時治理。通過申請中央和省級財政治理的地質災害防治項目(包括應急治理)510餘項,治理投資經費總額達數十億元,有效減輕了地質災害對危險區內人民生命財產安全的危害。同時,「十一五」期間,甘肅省地質災害防治體製得到了加強,蘭州等地區地質災害年度防治經費常規投入逐步形成。

(四)重大地質災害事件災後恢復治理成效顯著

1.震後災區重建成效顯著

「5·12」汶川地震後,省國土資源廳組織編制了《汶川地震甘肅災區隴南市災後恢復重建地質災害防治專項規劃》,並得到了國務院的批復,重建項目成效顯著。隴南市災後重建地質災害防治項目共實施314項,其中工程治理項目265項,總投資10.97億元,基礎項目(包括基礎調查、應急能力建設、氣象預警預報系統建設等)49項,總投資2.09億元。截至2010年底,265項工程治理項目已竣工165項,在建100項;基礎項目已完成29項,在建20項。此項工作的實施,很大程度上有效遏制了甘肅省地質災害多發、頻發、群發的隴南地區地質災害的發生,減少和降低了甘肅省因地質災害而造成的人員傷亡和經濟損失。

2.舟曲災後重建工作進展順利

「8·8」舟曲特大山洪泥石流災害發生後,省國土資源廳組織編制的《舟曲災後恢復重建地質災害防治規劃》得到國務院的批准實施,規劃治理工程26項,總投資8.5億元。該規劃正在實施,計劃在2012年完成。

3.蘭州城市重大地質災害防治工作初步展開

蘭州城市地質災害的多發性、突發性、危害嚴重性引起了黨中央、國務院的高度重視。針對地質災害頻發、危害嚴重的狀況,蘭州市人民政府於2007年批准印發了《蘭州市地質災害防治規劃(2007~2020年)》,同時組織編制了《蘭州市城市重大地質災害防治專項規劃》、《蘭州城市重大地質災害防治可行性研究報告》,為科學規劃、有效防治地質災害奠定了基礎。

4.東鄉縣城災後地質災害防治工作展開

東鄉縣城特大地質災害發生後,省國土資源廳組織編制了《東鄉縣城特大地質災害綜合治理可行性研究報告》及《東鄉縣城地質災害防治規劃》,地質災害防治工作已初步展開,計劃2011年完成。

5.永靖縣二方台滑坡應急治理工程進展順利

甘肅省國土資源廳組織實施的永靖縣二方台滑坡應急治理工程進展順利,工程實施後,將有效保護危險區內212戶村民、1000餘人的生命與財產安全。

(五)地質災害應急體系建設初步開展

甘肅省成立了省級地質災害應急中心,主要負責省級地質災害應急專家庫建設和管理,突發地質災害現場應急調查和處置,地質災害氣象預警,地質災害應急信息平台建設、運行管理和維護。省地質災害應急中心的成立,有力地推動了甘肅省地質災害的應急體系和應急能力建設的步伐。省、市(州)、縣(區)均制定了突發地質災害應急預案。

(六)地質災害防治專業技術隊伍建設得到加強

「十一五」期間,甘肅省加強了地質災害專業技術隊伍建設,已成為地質災害防治的強力技術支撐,主要分布在國土資源系統所屬的地礦、有色、煤炭等地勘單位以及省科學院、蘭州大學等院校。隨著地質災害防治工作的加強,專業技術人員得到很好的實踐鍛煉。

三、防災減災是社會經濟可持續發展的保障

「禍兮福所倚,福兮禍所伏」,所有的物質運動,對於人類都有正反兩個方面的作用,既造福也可為害。如果我們承認事物的雙重性,那麼地球、生物、環境、人類、社會、經濟發展過程中,在為人類生存和發展創造有利條件的同時,也必然在另一方面帶來災害,而減輕災害,改善環境造福於人類,就可以保障社會經濟的可持續發展。

(1)必須提高全社會的減災意識,推動減災社會化:減輕災害是全社會的協調行動,為取得減災的綜合效益,必須提高全社會的減災意識,推動減災工作的社會化,需要制定國家、部門和地方的減災規劃,動員全社會共同參與。

(2)實施減災系統工程,進行綜合減災:減輕災害是一項系統工程,包括監測、預報、評估、防災、抗災、救災、安置與恢復,宣傳與立法,保險與基金,規劃與指導等項。減災系統工程的制定要與社會經濟發展規劃相協調,突出農業與城市兩大減災重點,充分發揮科技的先導作用和社會各種減災力量的聯合作用,進行綜合減災。

(3)開展減災示範區工作:為了研究減災的方法、技術,總結減災經驗,推動全國減災工作的開展,應選擇多災頻發的和社會經濟發展的重點地區作為減災示範區,在保證這些地區經濟發展的同時,探索系統減災經驗,再向全國普遍推廣。

(4)綜合治理地質災害,保護地質環境:實施建設項目地質環境影響評價制度,堅持「開發利用與保護環境並重」和「誰開發誰保護、誰破壞誰治理、誰利用誰補償」的方針。加大地質災害防治投資力度,重大地質災害體的治理與國土資源開發整治相結合,統籌規劃綜合治理。

(5)深入開發災害科學研究,提高社會減災的能力和水平:減輕災害是一項系統工程,其中,每一項都需要高新技術的支持和高水平災害科學理論的指導,只有提高災害科學研究的水平,才能提高社會的減災能力。

㈡ 甘肅省地質環境監測院

從左至右：副院長兼副總工程師余志山、副院長兼紀委書記孫於春、院長黎志恆、黨委書記鄧國強、副院長兼總工程師趙成

甘肅省地質環境監測機構及隊伍現狀表

三、監測裝（設）備配備現狀

甘肅省的地質環境監測的手段較為單一，主要依靠人工實地測量，測量裝備均採用萬用表、電線，監測數據採用人工填寫，最後有專人負責錄入計算機。

四、信息化建設情況

2008年甘肅省地質災害氣象預警預報的具體業務仍由蘭州中心氣象台和甘肅省地質環境監測院兩家承擔。時間為5月1日至9月30日，地質災害氣象預報預警的重點區域為蘭州、隴南、天水、甘南、臨夏、定西、平涼、慶陽和白銀9個地區。

（一）預警數據傳輸

氣象數據和預警產品主要通過2M專線以專線方式傳輸，預警產品以甘肅省氣象局和甘肅省國土資源廳的名義聯合發布，以手機簡訊、電視、網路等多種渠道發布。

在氣象數據的傳輸頻率上，蘭州中心氣象台在無降雨、小雨和中雨日，每天下午16:00～17:00通過2M專線將全省范圍內的降水預報數據傳輸傳到甘肅省地質環境監測院預警中心；在大雨、暴雨、特大暴雨和持續連陰雨日，每天上午9:00～10:00、下午16:00～17:00將數據傳輸傳到省地質環境監測院預警中心。

（二）預報預警流程

1.收到蘭州中心氣象台發來的甘肅省境內未來24小時降雨預報數據以及前期實際降雨數據半小時內，監測院預報組根據區域地質環境背景、地質災害發育規律和甘肅省地質災害易發區圖等，結合當天的預報降水量、降水區域，以及降水累加值等資料，在已確定的降雨特徵值基礎上，分析判斷降雨誘發地質災害的空間范圍及其可能性程度，進行預報預警等級劃分。

2.監測院預報組將預報預警結果與監測院預報預警課題組會商，最終確定預報范圍和級別。

3.將預報預警范圍和級別報院主管領導簽發，並報省國土資源廳主管部門審批。

4.將預報預警結果通過2M專線傳輸到蘭州中心氣象台。

5.蘭州中心氣象台製作氣象預報節目時，將地質災害氣象預報預警結果主要通過甘肅電視台20點的天氣預報節目發布，同時通過簡訊、廣播電台和甘肅省氣象局網站等媒體向社會公眾發布。

6.省國土資源廳，通過甘肅省國土資源廳網站和甘肅省地質環境監測院網站向社會公眾發布，同時通過電話、簡訊、傳真、E-mail等方式將預報預警結果通知預警地區國土資源局。

最後，蘭州中心氣象台和甘肅省地質環境監測院將預報預警結果及時存檔。

五、主要監測成果和服務

2008年度發布地質環境公報1份，地下水動態監測年報7份，水情通報7份。在2008年主汛期，共發布了34次地質災害氣象預報預警產品，其中Ⅲ級28次，Ⅳ級6次，成功預報20次。

據不完全統計，全省各地根據預報預警信息，及時啟動「群測群防」等防災體系，有效地減少了地質災害造成的人員傷亡和財產損失。通過地質災害氣象預報預警，2008年主汛期，全省未發生一起一次死亡及失蹤10人以上的重大地質災害。

六、法制建設

1.《甘肅省地質環境保護條例》，2002年12月2日。

2.《甘肅省人民政府關於加強地質工作的意見》，甘政發〔2006〕45號。

㈢ 地質災害防治工作現狀及存在的主要問題

存在的主要問題。一是部分幹部群眾科學防災意識薄弱，存在僥幸心理；二是地質災害防治經費嚴重不足，部分地區地質災害危險點和隱患點勘查治理與搬遷避讓工作進展緩慢；三是地質災害應急處置交通工具和防治技術等無法滿足汛期地質災害防治工作的需要；四是地質災害防治工作機構還不夠健全，管理人員嚴重不足，技術力量薄弱等。
一是繼續加強領導，落實防災責任。充分認識做好當前地質災害防治工作的重要性和緊迫性，切實加強領導，將地質災害隱患點的監測預報預警責任分解到村、到戶、到人。二是加強排查，消除災害隱患。重點抓好丘陵山區和重大工程地質災害危險點、隱患點的全面排查，及早發現和解決問題，消除隱患，落實監測預報預警措施和避險場所。會同氣象、水文等有關部門，進一步做好地質災害氣象預警預報工作，擴大預報信息發布的覆蓋面，增強時效性，確保及時將預警預報信息發送到相關管理人員。出現暴雨、特大暴雨的地區，要對滑坡、崩塌、泥石流地質災害隱患點加密監測頻率。三是加強值班，確保信息暢通。嚴格遵守汛期值班、災情速報和專報制度，保證汛期24小時輪流值班，確保災情險情信息及時、准確。四是加強保障，提高反應能力。切實加強地質災害應急管理機構和隊伍建設，確保地質災害應急人員、車輛、經費和相關設備的到位。充分發揮地勘單位的技術優勢，做好地質災害應急處置的各項工作，隨時參與地質災害應急搶險和應急調查等工作。五是加強監督，減少人為災害。加強對各類工程建設項目引發地質災害活動的監督管理，嚴格執行地質災害危險性評估和地質災害防治工程「三同時」制度，防止開采礦產資源和地下水資源引發地質災害，減少人為因素引發的地質災害。六是加強宣傳，增強防災意識。充分發揮廣播、電視、互聯網、報刊、手機簡訊的作用，進一步做好丘陵山區受地質災害威脅群眾的宣傳教育工作，提高群測群防水平和科學防災救災能力。

㈣ 　地質災害氣象預報預警響應

群測群防機構可通過電視、網路、傳真、通訊等形式接收國家、省（自治區、直轄市）、市、縣發布的地質災害氣象預報預警信息。

縣級群測群防機構收到地質災害氣象預報預警信息後，應在2小時內將信息轉發到相關地質災害防治責任單位、隱患點監測責任人以及隱患區巡查責任單位（或責任人）。

（1）當預警級別為3級時，群測群防機構應通知基層群測群防監測人員注意，查看隱患點變化情況。

（2）當預警級別為4級時，群測群防機構應通知基層群測群防監測人員加密監測，注意防範，做好啟動防災應急預案的准備。

（3）當預警級別為5級時，群測群防組織應立即通知基層群測群防監測人員加強巡查，加密監測。一旦發現地質災害臨災前兆，應立即發布緊急撤離信號，組織疏散受威脅的人員。

（4）未在地質災害氣象預報預警區域內，出現持續大雨或暴雨天氣時，群測群防責任單位和監測人員應及時上崗加強監測。當發現臨災特徵時，應立即組織疏散受威脅人員。

（5）鼓勵公民和組織通過電話等各種形式向人民政府、國土資源主管部門提供地質災害災情和險情信息。

（6）縣級群測群防機構在汛期每個月25日前，應將當月地質災害信息反饋到省（自治區、直轄市）、市國土資源主管部門，信息反饋內容詳見附件Ⅰ－5。

㈤ 天氣預報中的地質災害是什麼意思啊

地質災害，是指自然地質作用和人類活動造成的惡化地質環境，降低了環境質量，直接或間接危害人類安全，並給社會和經濟建設造成損失的地質事件。

如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、岩土膨脹、砂土液化，土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化，以及地震、火山、地熱害等。

(5)慶陽市地質災害狀況及氣象預報探討論文擴展閱讀：

地質災害的分級

1、特大型地質災害險情：受災害威脅，需搬遷轉移人數在1000人以上或潛在可能造成的經濟損失1億元以上的地質災害險情。特大型地質災害災情：因災死亡30人以上或因災造成直接經濟損失1000萬元以上的地質災害災情。

2、大型地質災害險情：受災害威脅，需搬遷轉移人數在500人以上、1000人以下，或潛在經濟損失5000萬元以上、1億元以下的地質災害險情。大型地質災害災情：因災死亡10人以上、30人以下，或因災造成直接經濟損失500萬元以上、1000萬元以下的地質災害災情。

3、中型地質災害險情：受災害威脅，需搬遷轉移人數在100人以上、500人以下，或潛在經濟損失500萬元以上、5000萬元以下的地質災害險情。中型地質災害災情：因災死亡3人以上、10人以下，或因災造成直接經濟損失100萬元以上、500萬元以下的地質災害災情。

4、小型地質災害險情：受災害威脅，需搬遷轉移人數在100以下，或潛在經濟損失500萬元以下的地質災害險情。小型地質災害災情：因災死亡3人以下，或因災造成直接經濟損失100萬元以下的地質災害災情。

㈥ 什麼是地質災害氣象預報

根據崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害與降雨密切相關的特點，利用降水預測對地質災害實施預警預報。江西省從2002年開始開展地質災害氣象預報工作。

地質災害氣象預報

㈦ 滑坡、泥石流地質災害氣象預警預報

氣象因素是誘發滑坡、泥石流等地質災害的關鍵因素，開發基於Web-GIS和實時氣象信息的實時預警預報系統，實現地質災害實時預警預報與網路連接的地質災害預警預報與減災防災體系，對可能遭受的地質災害進行實時預警預報，及時廣泛地發布預警信息，有利於實現科學高效、快速地開展災害防治，從而最大限度地減少災害損失，保護人民生命財產安全，變被動防治為主動防治地質災害。

一、滑坡、泥石流地質災害氣象預警預報的主要依據

區域地質災害（滑坡、泥石流等）空間預測主要是圈定地質災害易發區，也就是前面論述的地質災害危險性評估與區劃。在區域地質災害空間預測的基礎上，結合實時的氣象動態信息，分析研究滑坡、泥石流等地質災害的主要誘發因素，研究同一地質環境區域，在不同氣象條件下發生地質災害的統計規律和內在機理，通過確定有效降雨量模型、降雨強度模型、降雨過程模型的臨界閥值，建立基於實時動態氣象信息的區域地質災害預警預報時空耦合關系，從而對區域性的滑坡、泥石流等地質災害進行危險性時空預警預報。

根據研究區域的地質條件、災害調查情況、氣象條件等，劃分地質災害易發區等級，統計已發生滑坡、泥石流等地質災害與有效降雨量、24小時降雨強度的相關性，確定出不同易發區不同等級的臨界降雨量（I、II），作為判別分析的閥值，確定降雨量危險性等級。降雨量小於I級臨界降雨量的為低危險性，降雨量介於Ⅰ－Ⅱ級臨界降雨量之間的為中危險性，降雨量大於II級臨界降雨量的為高危險性。

將各單元的有效降雨量與臨界有效降雨量進行對比，確定出各單元的降雨量危險性等級，將降雨量危險性等級和地質災害易發區等級進行疊加，疊加結果見表3－4和圖3-2，對應於4個不同的易發區把地質災害預警預報等級劃分為5級：其中，3級及3級以上為預警預報等級，5級為預警預報區的最高等級，1級和2級為不預警區，不同的預警預報等級採用不同的顏色予以表示。3級預警區是指應加強對災害點的監測地區；4級預警區是指應密切加強對災害點監測的地區，採取一定的防範措施；5級預警區是指應全天對災害點進行監測，直接受害對象尤其是住戶和人員在必要時應該採取避讓措施。在預警預報中，3級為注意級，4級為預警級，5級為警報級。

表3-4 地質災害預警區等級劃分表

圖3-2 區域地質災害宏觀預警構建思路示意圖

我國自2003年開展全國地質災害氣象預警預報工作以來，一些專家學者就致力於預警預報模型方法的研究與探索，主要經歷了兩個階段。

第一階段，2003～2006年，採用的是第一代預警方法，即臨界雨量判據法。該方法的主要原理是根據中國地貌格局、地質環境特徵及其與降雨誘發型崩滑流地質災害關系統計分析結果，以全國性分水嶺、氣候帶、大地構造單元和區域地質環境條件，進行一級分區；以區域分水嶺、歷史滑坡泥石流事件分布密度、地形地貌特徵、地層岩性、地質構造與新構造運動、年均降雨量分布等，進行二級分區；將全國劃分為7個預警大區、74個預警區；並分區開展歷史地質災害點與實況降雨量之間的統計關系，確定各預警區誘發滑坡泥石流災害的臨界雨量，建立預警預報判據模板（圖3-3）；利用全國地質災害資料庫和縣市調查信息系統中的地質災害樣本和中國氣象局提供的降雨資料，通過統計分析，確定地質災害發生前的1日、2日、4日、7日、10日和15日的臨界雨量作為判據模板，建立地質災害氣象預警預報模型，開展地質災害預警預報。

圖3-3 預警預報判據模板

第二階段，即第二代預警方法。2006～2007年，「全國地質災害氣象預警預報技術方法研究」項目設立，開展了全國地質災害氣象預警預報方法升級換代的研究工作。劉傳正教授提出了地質災害區域預警理論的三分法，即隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法；並提出了顯式統計預警方法（稱為第二代預警方法）設計思路。該方法改進了第一代預警方法中僅依靠臨界過程雨量方法的局限，實現了臨界過程降雨量判據與地質環境空間分析相耦合。2007年該項工作取得初步研究成果，經完善後已在2008年全國汛期預警工作中正式使用。

根據地質災害區域預警原理和顯式預警系統設計思路，具體預警模型建立過程如下：

（1）地質災害預警分區。將全國分為7個預警大區，分區建立預警模型。

（2）地質災害氣象預警信息圖層編制。充分考慮地質災害發生的地質環境基礎信息、地質災害歷史發生實況等，共編制預警信息圖層30個。

（3）地質災害潛勢度計算。探索一條計算地質災害潛勢度的計算方法，根據歷史地質災害點分布情況，採用不確定系數法計算地質環境CF值、採用項目組創新提出的權重確定法確定權重，從而計算地質災害潛勢度。

（4）統計預警模型建立。以10km×10km的網格進行剖分，將地質災害潛勢度、歷史災害點當日雨量、前期雨量作為輸入因子，地質災害實發情況作為輸出因子，採用多元線性回歸方法，建立預警指數計算模型，從而確定預警等級。

二、美國舊金山灣滑坡泥石流氣象預警系統

目前世界上滑坡泥石流災害氣象預警主要是依據美國舊金山灣滑坡泥石流預警系統提出的臨界降雨閥值的方法。該系統在1985年至1995年期間運行了10年，後因種種原因被迫關閉。它是世界上運行時間最長的滑坡泥石流預警系統，其經驗值得思考。

Campbell從1969年開始研究洛杉磯滑坡發生機制，1975年提出了建立基於國家氣象局（NWS）降雨預報和（前多普勒）雷達影像的洛杉磯泥石流預警系統的設想。Campbell指出，泥石流預報還是可能的，可通過降雨強度和持續時間的監測，並與根據降雨-滑坡發生概率的關系所建立的臨界值進行比較，進行泥石流災害等級的等級預報。一旦超過臨界值，就要對居住在山腳下的居民發出預警，撤離危險地，最大程度地減少災害損失。Campbell提出的泥石流預警系統由以下方面構成：①雨量計觀測系統，記錄每小時的降雨量；②具有能夠識別暴雨地區降雨強度中心的氣象編圖系統；將降雨數據標繪在地形（坡度）圖及相關滑坡影響圖上；③實時採集數據和預警管理和通訊網路。

1982年1月初，災難性暴雨襲擊了舊金山灣地區，引發了數以千計的泥石流及其他類型的淺層滑坡。經濟損失達數百萬美元，25人死亡。盡管該地區的人們得知暴雨預報，但並沒有得到任何關於滑坡、泥石流的警報。盡管Campbell提出的建議沒有在舊金山灣地區得以實施，但1982年的這場災難性事件使得建立泥石流預警系統變得十分緊迫和必要。

圖3-4 加州La Honda的泥石流降雨臨界線

Cannon和Ellen(1985)建立了加州La Honda的泥石流降雨臨界線(圖3-4）。他們用年均降雨量（MAP）對臨界降雨持續時間和臨界降雨強度進行了修正（標准化），即將臨界降雨強度修正為臨界降雨強度/年均降雨量（MAP）。他們建立的滑坡降雨臨界值是舊金山灣地區泥石流預警系統的基礎。1986年2月舊金山灣地區連降暴雨，美國地質調查局和國家氣象局聯合啟動了泥石流災害預警系統，通過NWS廣播電台系統發布了兩次公共預警。這是美國首次發出的泥石流災害預警。該次暴雨引發了舊金山灣地區數以百計的泥石流，造成1人死亡，財產損失達1000萬美元。如果不是預警系統的准確預報，損失將會更加嚴重。

1986年的泥石流災害預警是根據Cannon和Ellen（1985）確定的經驗降雨臨界值發布的。1989年Wilson等人在該經驗降雨臨界值的基礎上，建立了累積降雨量/降雨持續時間關系曲線，對不同的規模和頻率的泥石流確定不同的臨界值降雨量。據此USGS滑坡工作組進行泥石流災害預報。

Wilson自1995年一直研究困擾早期滑坡預警系統的泥石流降雨臨界值強烈受局部降水條件（地形效應）影響的難題。

如前所述，Cannon（1985）建立的舊金山灣地區的區域泥石流降雨臨界值，試圖用長期降雨量（MAP）來修正地形效應的影響。MAP是用來描述長期降雨氣候條件最常用的參數，可從標准氣象圖中獲得。Cannon建立MAP標准化臨界值，是滑坡預警系統的主要技術基礎。然而，正如Cannon本人所說，在早期滑坡預警系統運行過程中，發現降雨少的地區ALERT系統的雨量數據會產生「假警報」，反映了MAP標准化會出現低MAP地區的不一致性問題。後來Wilson（1997）將舊金山灣地區的MAP標准化方法應用到南加州和美國太平洋西北部地區，出現了明顯的低估或高估降雨臨界值的問題。

降雨量作為參數實際上反映了暴雨規模和頻率兩個綜合作用過程。美國太平洋西北部地區降雨量頻率高但每次降雨量小，導致年均降雨量大；而南加州地區則降雨頻率小但每次降雨量大，結果是年均降雨量小。年均降雨量標准化方法應識別出那些「極端」的降雨事件，即降雨量遠遠超過那些頻率高但降雨量小的暴雨事件。因此，對於估計泥石流降雨臨界值來說，單個暴雨的規模要比降雨頻率重要得多。

長期的氣候作用使斜坡本身達到了一種重力平衡狀態，即斜坡入滲與蒸發及地表排水之間達到了平衡。這種長期的平衡作用過程可能包含著無數已知和未知的機制。斜坡土壤的岩土工程性質、地表排水率及水網分布、本土植被都可能對局部氣候產生影響。Wilson用日降雨規模—頻率分析，重新檢查了年均降水量標准化臨界值的不一致性。在年均降雨量低的舊金山灣地區，泥石流的降雨臨界值高於MAP標准化的預測值。Wilson提出了參考的泥石流降雨臨界值，這有益於研究降雨與地表排水之間的相互作用。Wilson的研究表明，5年暴雨重現率可以代表降雨頻率與侵蝕率的優化組合關系。對三個具有明顯不同降雨氣候模式的不同地區（南加州洛杉磯地區、舊金山灣地區、太平洋西北部地區），採集了觸發致命泥石流災害事件的歷史雨量數據，建立了（引發廣泛泥石流發生）歷史上觸發大范圍泥石流的24小時峰值暴雨降雨量與參考降雨值（5年暴雨重現值）之間的關系曲線（圖3-5）。該關系曲線可用來估計泥石流的降雨臨界值，與Cannon的MAP標准化降雨臨界值相比，特別是可以在更加可靠點的范圍內通過插值估計出特定地點（特別是受地形效應影響的山區）的臨界值。

圖3-5 歷史觸發大范圍泥石流的24小時峰值暴雨降雨量與

盡管舊金山灣地區的滑坡泥石流氣象預警系統在1995年關閉了，但自1995年以來沒有停止對降雨/泥石流臨界值方面的研究。這些研究加深了對降雨、山坡水文條件、長期降雨氣象條件和斜坡穩定性之間相互作用的認識，這將為舊金山灣地區乃至世界其他地區的滑坡氣象預警工作奠定很好的科學基礎。

三、降雨監測與預報

舊金山灣地區滑坡預警系統運行的十年間，當地NWS的天氣預報主要依靠1987年2月發射的氣象衛星GOE-7（1997年被GOES-10所取代）。每隔30分鍾，GOES氣象衛星傳送覆蓋從阿拉斯加灣至夏威夷的北美西海岸雲團圖像。根據這些圖像，當地NWS可以估計出大暴雨的速度、方向和強度。圖像中的紅外波譜圖像還能指示雲團的溫度，它是估計降雨強度的重要信息。另外，地面氣象觀測站可獲得大氣壓、風速、溫度、降雨數據，與衛星氣象數據雨季NWS國家氣象中心提供的長期天氣趨勢預報信息相結合，當地NWS天氣預報辦公室綜合分析這些數據，准備和提供定量天氣預報（QPT），一天發布兩次加州北部和南部地區未來24小時天氣預報。

雨量監測（ALERT）系統能遠距離自動採集高強度降雨觀測數據，並將數據傳送到當地實時天氣預報中心。到1995年，舊金山灣地區ALERT系統已建立了60個雨量觀測站點（圖3-6）。盡管每個站點的建立得到了NWS的支持，但每個站點的設備購買、安裝和維護則由其他聯邦、州和地方政府機構負責。從1985年到1995年滑坡預警系統運行期間，USGS一直負責維護設在加州Menlo公園的ALERT接收器和數據處理微機系統。

要評估即將到來的暴雨是否會引發泥石流災害，要考慮兩個臨界值：①前期累積降雨量（即土壤濕度）；②臨近暴雨的強度和持續時間的綜合分析。為此，USGS滑坡工作組在La Honda研究區安裝了淺層測壓計，並對土壤進行了監測。如果測壓計首先顯示出對暴雨的強烈反應，即認為已達到前期臨界值。通常冬至後需幾個星期的時間才能使土壤濕度超過前期臨界值，之後要隨時關注暴雨強度和持續時間是否足以觸發泥石流災害。

圖3-6 1992年舊金山灣滑坡預警雨量監測系統—ALERT

四、泥石流災害預警的發布

當暴雨開始時，開始監測降雨強度，估計暴雨前鋒到來的速度。根據觀測的降雨量，結合當地NWS的定量降雨預測（QPF）；與建立的泥石流降雨臨界值進行對比分析，確定泥石流災害的類型和規模。NWS和USGS的工作人員共同參與該階段的工作，向公眾發布三個等級的泥石流災害預警：即①城市和小河流洪水勸告（urban and small streamsflood advisory）；②洪水/泥石流關注（flash-flood/debris-flow watch）；③洪水/泥石流警報（flash-flood/debris-flow warning）。在1986年至1995年間，多次發布了不同級別的泥石流災害預警。

五、小結

滑坡和泥石流災害的危險性預測主要是通過災害產生條件分析，預測區域上或某斜坡地段將來產生滑坡泥石流災害的可能性，圈定出可能產生滑坡泥石流災害的影響范圍及活動強度。滑坡泥石流災害危險性預測的指標體系結構層次如圖3-7所示，根據滑坡泥石流災害危險性預測的研究對象的差異性，可從三種研究尺度建立滑坡泥石流災害危險性預測指標體系。

圖3-7 地質災害空間預測指標體系結構層次圖

區域性滑坡泥石流災害危險性預測就是通過分析滑坡泥石流災害在區域空間分布的聚集性及規律性，圈定出滑坡泥石流災害相對危險性區域，從而為國土規劃、減災防災、災害管理與決策提供依據。不同的預測尺度對應於不同的勘察階段和研究精度。滑坡泥石流災害危險性區劃對應於可行性研究階段，要求對擬開發地域工程地質條件的分帶規律進行初步綜合評價，確定滑坡泥石流災害作用發生的可能性及敏感性，提交的成果是區域工程地質條件綜合分區圖和地質災害預測區劃圖。

㈧ 縣級行政區如何開展地質災害氣象預警

縣級地質災害氣象預警一般情況下由縣級國土資源部門會同氣象部門發布，緊急狀態下可授權監測人發布。主要內容是規定預報的時間、地點、范圍、等級以及預警產品的製作、會商、審批、發布等。

㈨ 地質災害氣象預警區劃

如前所述，在地質災害的控制與影響因素中，降雨和人類工程活動是最為活躍的觸發因素。在人類不合理工程活動地段，黃土的卸荷與風化裂隙、落水洞、陷穴等尤為發育，降水容易沿著這些通道快速滲入地下，引發地質災害，降雨成為觸發地質災害最積極的因素。所以，通過氣象預報，可有效開展滑坡崩塌泥石流等地質災害預警，實現防災減災的目標。

一、臨界降雨量確定

據本次調查資料，2000～2004年發生的13次新滑坡和16次崩塌，其發生頻次均與月平均降水量呈顯著的正相關，滑坡、崩塌發生時間全部落在6～10月份，在9月份最高，7月和8月次之，6月和10月份較低。地質災害的發生頻次與本區的降水特徵有關，9月份常出現淋雨，並伴有大雨，這種降水特徵有最利於浸潤黃土和入滲補給地下水，觸發地質災害發生；7月和8月份集中了全年75%以上的R_1h≥10mm強降水和82%以上的R_1h≥20mm強降水，這種強降水特徵不如9月份有利於降水入滲，所以，7月和8月份出現的災害頻次不如9月份高；6月和10月份強降水頻率低於7月，8月和9月，但高於其他月份；另外，10月份也常有淋雨，所以在6月和10月份也引發了地質災害。由此可見，無論是淋雨，還是強降雨，都是觸發地質災害的因素。

寶塔區歷史上僅有一個氣象站，不能反映降水特徵的空間展布，為了能夠揭示區域降水特徵，本次與陝西省氣象局合作，對1980年到2005年25年間，陝北黃土高原地區的27個氣象站的日、時降水量進行了分析，統計了各站日降水量中R_1h≥10mm或20mm的局地暴雨過程，對其氣候特徵和時空間演變規律進行歸類分析、研究總結。研究結果表明：

（1）在25年中，陝北黃土高原共出現R_1h≥10mm的強降水2638時次，R_1h≥20mm強降水574時次，年平均R_1h≥10mm的強降水有106時次，R_1h≥20mm強降水有23時次。

（2）R_1h≥10mm發生時次最多的年份是1994年，為173時次；最少的是1980年，僅有36時次。R_1h≥20mm強降水發生次數最多的年份是1994年，為56時次；最少的是1982年僅有3時次。可見陝北強降水出現時次的年際差異較大，最多年份與最少年份相差十幾倍之多。

（3）R_1h≥10mm強降水旬分布具有多峰值的特點。7月中旬，7月下旬和8月上旬為第一高峰值，在數值比較接近也是全年的最大峰值；8月下旬為全年的次峰值，6月上旬為全年的第三峰值。R_1h≥20mm單峰特徵較明顯，8月上旬為其高峰值，8月上旬之前，強降水頻次緩升後，強降水的頻次突然降低、減少。

（4）淋雨主要出現在9月，10月份也有淋雨和大雨發生。

（5）寶塔區暴雨年頻次＞0.8（圖7-5），大雨日年頻次為4左右（圖7-6）。

圖7-5 陝北暴雨年頻次分布圖

圖7-6 陝北大雨年頻次分布圖

對比分析本區降水特徵和地質災害發生的關系，可以確定地質災害氣象預警的臨界降雨量。預警的臨界降雨量特徵值分別是：

（1）日降雨量≥50mm（R_24h≥50mm）；

（2）6小時降雨量≥25mm（R_6h≥25mm）；

（3）1小時降雨量≥20mm或3小時降雨量≥25mm並且日降雨量≥30mm（R_1h≥20mm或R_3h≥25mm且R_24h≥30mm）；

（4）連續多日降雨，且日降雨量≥10mm。

符合以上條件之一就應該進行地質災害預警，作為地質災害氣象誘發日向外發布。

據此臨界降雨量可以進行模擬校驗，校驗結果表明，調查區內地質災害暴雨誘發日為2.5d/a，連陰雨誘發日為2.8d/a，即每年可預報的次數將在2～7次。說明選取上述4項指標是符合實際情況和可以操作的（圖7-7）。

圖7-7 陝北地質災害暴雨誘發日分布圖

二、地質災害氣象預警級別

參考陝西省地質災害氣象預報預警分級劃分，結合調查區實際情況，將預警級別劃分為三級：分別是Ⅰ級預警、Ⅱ級預警和Ⅲ級預警。

Ⅰ級預警是高級預警，地質災害發生概率最大，為地質災害發布警報級；

Ⅱ級預警是中級預警，地質災害發生概率中等，為地質災害發布預報級；

Ⅲ級預警是低級預警，地質災害發生概率最小，為地質災害不發布預報級。

三、地質災害氣象預警區劃

（一）日降雨量≥50mm預警區劃

本降雨量級別在預警氣象中相對降雨強度為最小（圖7-8）。

圖7-8日降雨量≥50mm預警區劃圖

（1）Ⅰ級預警區的范圍最小，僅限於北半部延河流域，分散於這一區域的北部、西部和中部少部分地區（圖中深灰色）。總面積927.71km²，占調查區總面積的26.1%。這些地區位居延河幹流，河谷深切；以及較長支流的上游，溝谷強烈下切地帶，人類工程活動極為強烈，為調查區的地質災害發育區。

（2）Ⅱ級預警區主要分布在調查區北部延河流域（圖中淺灰色），面積1303.96km²，占調查區總面積的36.7%。這一區域大多為延河次級支溝黃土梁、峁地區，主要溝谷多處於中游，人類工程活動較強烈，地質災害發育強度稍低。

（3）Ⅲ級預警區分布於調查區南部汾川河流域（圖中白色），面積1324.33km²，占調查區總面積的37.2%。這里植被茂盛，溝谷寬緩，人類工程活動不強烈，地質災害極不發育。

（二）6小時降雨量≥25mm預警區劃

本降雨量級別在預警氣象中相對降雨強度為中等（圖7-9）。

圖7-9 6小時降雨量≥25mm預警區劃圖

（1）Ⅰ級預警區的范圍較前有所擴大。除北部延河流域中部少量區域外，占據北部延河流域大部分地區（圖中深灰色）。總面積1627.70km²，占調查區總面積的45.8%。為調查區地質災害發育區及部分次發育區。

（2）Ⅱ級預警區的范圍較前有所減少。主要分布在調查區北部延河流域（圖中淺灰色），南部汾川河流域有少量分布。總面積676.38km²，占調查區總面積的19%。這一區域大多為延河次級支溝黃土梁、峁地區，主要溝谷多處於中游，人類工程活動較強烈，地質災害發育強度稍低。

（3）Ⅲ級預警區的范圍較前有所減少，全部分布於調查區南部汾川河流域（圖中白色），面積1251.92km²，占調查區總面積的35.2%。這里植被茂盛，溝谷寬緩，人類工程活動不強烈，地質災害極不發育。

（三）1小時降雨量≥20mm預警區劃

本降雨量級別還包括3小時降雨量≥25mm並且日降雨量≥30mm，在預警氣象中相對降雨強度為最大（圖7-10）。

圖7-10 1小時降雨量≥20mm預警區劃圖

（1）Ⅰ級預警區的范圍為擴展至最大。占據整個北部延河流域（圖中深灰色）。總面積2232.67km²，占調查區總面積的62.8%。為調查區地質災害發育區及全部次發育區。

（2）Ⅱ級預警區的范圍縮減至最少。從調查區北部延河流域全部退出，僅分布在南部汾川河流域主幹流（圖中淺灰色），分布面積194.91km²，占調查區總面積的5.5%。這一區域為汾川河主幹流上中游，溝谷切割較強烈，地質災害發育程度較其他地區稍強。

（3）Ⅲ級預警區的范圍縮減至最小，全部分布於調查區南部汾川河流域（圖中白色），面積1128.42km²，占調查區總面積的31.7%。這里植被茂盛，溝谷寬緩，人類工程活動較少，地質災害極不發育。