地質災害氣象預警預報工作機制

Ⅰ 　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。

Ⅱ 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。

Ⅲ 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。

Ⅳ 國土資源部中國氣象局關於進一步推進地質災害氣象預警預報工作的通知

國土資發〔2011〕135 號

各省、自治區、直轄市及計劃單列市國土資源主管部門，氣象局，中國地質環境監測院、國家氣象中心、中國氣象局公共氣象服務中心:

為深入貫徹落實 《國務院關於加強地質災害防治工作的決定》 (國發 〔2011〕20 號)、《國務院辦公廳關於加強氣象災害監測預警及信息發布工作的意見》(國辦發 〔2011〕33 號)和 《國土資源部與中國氣象局關於深化地質災害氣象預警預報工作合作的框架協議》有關精神，進一步推進全國地質災害氣象預警預報工作，現就有關事項通知如下:

一、共同推進地質災害氣象預警預報體系建設

地方各級國土資源、氣象部門要根據地質災害實際情況，圍繞地質災害防治氣象服務需求，採用多種方式，爭取多方支持，依託現有資源，共同推動在地質災害易發區建立綜合的地質災害氣象觀測站網，加快對易發區及周邊地區氣象觀測站的升級改造，加強對已建氣象設施的維護和保障，使氣象觀測設施處於良好運行狀態，以滿足地質災害易發區市 (地、州)、縣 (區、市)的地質災害氣象預警預報工作順利開展的需要。

二、健全完善地質災害氣象預報預警信息共享平台和應急聯動工作機制

地方各級國土資源、氣象部門加快建設地質災害監測預警信息和氣象預報預警信息的共享平台，建立會商機制，共同發布地質災害氣象預報預警信息。要建立應對惡劣天氣特別是突發強降雨等極端氣象條件的應急聯動工作機制。國土資源部門應根據地質災害氣象預警信息，加強應急值守，一旦發生 4 級以上地質災害氣象預警的災害性天氣，要及時啟動相關應急預案，切實做好應對防範工作。氣象部門應加強 4 級以上地質災害氣象預警災害性天氣的監測、預報、預警和服務保障工作，根據國土資源部門提供的地質災害發生情況，組織開展加密觀測和針對性的預報服務會商，及時提供氣象服務信息，並提出相關防範意見和措施建議。要依託現有通信專線，進一步加強雙方信息數據共享，重點加強地質災害易發區監測、災害數據的充分共享。要進一步加強應急聯動能力建設，完善雙方信息互通制度，拓展災害應急聯動方式渠道，豐富應急聯動技術手段。雙方要明確各自的責任部門、聯絡人員及聯系方式，做到責任到人。

三、大力推進地質災害氣象業務標准體系建設

要加強科研和聯合攻關，大力推進地質災害防治氣象業務標准體系建設，不斷提高地質災害氣象監測預警預報精細化水平。地方各級國土資源、氣象部門要聯合制定地質災害易發區氣象觀測站建設安裝、運行維護、檢測校準、通訊協議、信息交換共享、預報服務產品製作、信息發布等方面的規范和標准，充分利用各自的資源和技術優勢，形成合力，共同加快相關標准和規范的編制工作，促進地質災害氣象業務的規范化發展。聯合加強對各級地質災害氣象預警預報業務人員的培訓，提高業務水平和能力。要針對地質災害突發性強等特點，聯合研發 6 小時間隔的地質災害氣象預警預報產品，逐步開展地質災害短時臨近預警預報業務。要積極推動基層地質災害氣象預警預報工作的深入開展，推進福建省泉州市、雲南省玉溪市和三峽庫區地質災害監測預警示範區建設，深入開展精細化地質災害氣象預警預報試驗研究，探索積累經驗並在全國推廣應用。

四、全面提高地質災害氣象預警信息發布能力

地方各級國土資源、氣象部門要積極爭取地方政府和有關部門的大力支持，不斷加強易災地區特別是偏遠山區、學校、農村等地區的地質災害氣象預警及氣象災害信息發布傳播設施建設，努力拓寬預報預警信息覆蓋范圍。要加強與廣電、電信、城建等部門的聯系與合作，通過建立協同高效的聯合響應機制，利用電視和電台、手機簡訊、城區顯著位置電子廣告牌等設施及時發布地質災害氣象預報預警信息，保證預報預警信息渠道暢通、播發及時。

五、積極探索建立多樣化的地質災害防治合作模式

地方各級國土資源、氣象部門要根據各地特點和需求，積極探索建立符合本地實際的地質災害氣象業務發展長效合作機制，建立多方參與、權責明晰的地質災害氣象監測系統建設、運營維護與服務提供模式。對於面向公眾的災害性天氣預報預警、實況監測信息等服務，屬氣象部門公益服務范疇的，由各級氣象部門無償提供。對於相關部門和單位提出的個性化地質災害氣象服務需求，由氣象部門按照有關規定通過協議方式予以提供。

國土資源部 中國氣象局

二〇一一年九月八日

Ⅳ 工作管理

6.8.1 基本目的

通過提高地質災害預警預報技術水平和實際服務能力，提升地質災害內氣象預警預報工作的社會認知度容和正確使用預警產品的能力，增強防災減災效果。

6.8.2 制度化與規范化

建立地質災害氣象預警預報工作制度，實現地質災害氣象預警預報工作的規范化操作，明確地質災害氣象預警預報工作的目的、任務與責任，規定地質災害氣象預警預報工作的基本內容、工作程序與具體要求，確保地質災害氣象預警預報工作的正規化、科學化。

6.8.3 聯動合作制

1)國家級地質災害氣象預警預報工作由國土資源部會同中國氣象局組織與管理，同時，積極發揮全國各級預警預報管理部門和業務承擔單位的作用，組織開展預警預報會商和信息反饋工作，逐步構建聯動服務機制。

2)省級及其以下的地質災害氣象預警預報工作由相應級別的地質環境管理部門組織與管理，地質環境監測站或相關業務部門承擔，並與相關氣象部門做好業務銜接。

Ⅵ 國土資源部辦公廳中國氣象局辦公室關於成立地質災害氣象預警預報工作協調領導小組及聯絡組的通知

國土資廳發〔2011〕30 號

各省 (自治區、直轄市)國土資源廳 (局)、氣象局，中國地質環境監測院、國家氣象中心、中國氣象局公共氣象服務中心:

為了進一步深化國土資源、氣象兩部門合作，貫徹 《關於深化地質災害氣象預警預報工作合作的框架協議》要求，推進地質災害氣象預警預報能力建設，國土資源部、中國氣象局決定成立地質災害氣象預警預報工作協調領導小組 (以下簡稱「領導小組」)及領導小組聯絡組。

領導小組的主要任務是: 領導和組織協調地質災害氣象監測、預報、預警、服務和科技攻關工作; 研究重大合作事項; 檢查、總結並部署年度合作相關工作。領導小組原則上每年召開 1 次工作會議。

領導小組聯絡組的主要任務是: 組織落實和完成協調領導小組商定的合作意向和任務; 協調領導小組日常具體工作。

領導小組組成人員如下:

組長: 汪 民 國土資源部黨組成員、副部長

矯梅燕 中國氣象局黨組成員、副局長

成員: 關鳳峻 國土資源部地質環境司司長

柳 源 國土資源部地質環境司巡視員

侯金武 中國地質環境監測院院長

田廷山 中國地質環境監測院副院長

陳振林 中國氣象局應急減災與公共服務司司長

畢寶貴 中國氣象局預報與網路司司長

端義宏 國家氣象中心主任

孫 健 中國氣象局公共氣象服務中心主任

領導小組聯絡組組成人員如下:

薛佩瑄 國土資源部地質環境司地質災害防治處處長

胡 傑 國土資源部地質環境司地質災害防治處調研員

李鐵峰 中國地質環境監測院地質災害預警預報室主任

唐 燦 中國地質環境監測院地質災害預警預報室副主任

卓弘春 國土資源部地質環境司地質災害防治處幹部

蒙嘉川 中國氣象局應急減災與公共服務司專業服務處副處長

黃 卓 中國氣象局預報與網路司天氣處處長

王建林 國家氣象中心業務處處長

李海勝 中國氣象局公共氣象服務中心業務處處長

趙琳娜 中國氣象局公共氣象服務中心專業氣象室主任

領導小組成員由於職務和崗位變動，不能繼續履行其職責時，成員隨之變動。

國土資源部辦公廳 中國氣象局辦公室

二〇一一年五月五日

Ⅶ 新疆地質災害預警預報與防治研究

第一節 地質災害現狀

一、地質災害發生情況

新疆突發性的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害的主要發生情況：1958～1997 年發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害56起，因災死亡345 人，經濟損失12697.89 萬元。其中泥石流33起、滑坡12起災害、地面塌陷8 起、崩塌3 起；1998～2005 年新疆發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害483 起，因災死亡79人，經濟損失18897.52萬元（見表1-6-1）。

1998～2005年發生的地質災害以滑坡災害為主，發生352 起，佔72.88%，其次為泥石流災害，發生92起，佔19.05%，崩塌和地面塌陷災害發生較少，發生26起和13起，佔5.38%和2.69%；造成人員傷亡最多的是滑坡災害，因災死亡60 人，佔75.96%，其次為泥石流災害，因災死亡14 人，佔17.72%，崩塌和地面塌陷分別造成3 人和2 人死亡，佔3.79%和2.53%；造成經濟損失最大的是滑坡災害，達12500.1 萬元，佔66.15%，其次是泥石流災害，為6183.54萬元，佔32.72%，崩塌和地面塌陷災害造成的損失較少，分別為112.58和101.3萬元，佔0.59%和0.54%（見表1-6-2）。

表1-6-1 1998～2005年災情統計表

1998～2005年災情最重的地區為伊犁地區，發生災害369 起，佔76.39%，死亡62 人，佔78.48%，經濟損失12233.56 萬元，佔64.74%；災情較重地區為克孜勒蘇州、巴音郭楞州、昌吉州、塔城地壓、烏魯木齊市，共發生災害85 起，佔17.59%，死亡15人，佔18.98%，損失4671.2萬元，佔24.71%；其他地區災情較輕，共發生災害29 起，佔6.00%，死亡2 人，佔2.53%，損失1992.76萬元，佔10.55%。

表1-6-2 1998～2005年災種分類統計表

二、地質災害防治工作進展及存在問題

（一）地質災害調查、勘查與治理工作

新疆地質災害調查、勘查與治理工作起步較晚，主要為國家出資項目。1993年首次開展了「新疆地質災害現狀調查」工作，此次工作以收集資料、編圖為主，未投入實物工作量。1998 年以後，國家和自治區逐漸加大了地質災害防治基礎工作的投入力度，並先後安排了「烏魯木齊市南山礦區泥石流災害勘查」、「伊犁地區地質災害調查」、「阿勒泰市區崩塌、泥石流災害勘查」、「新疆1∶50萬區域環境地質調查」、新源縣等33 個「縣（市）地質災害調查與區劃」、「伊犁地區地質災害應急調查與處置」、「烏魯木齊市六道灣煤礦塌陷區環境恢復治理項目示範區勘查」、「新源縣、鞏留縣地質災害危險性評估」等工作。這些基礎性工作的開展，明顯提高了新疆地質災害的研究程度和防治水平，尤其是開展「縣（市）地質災害調查與區劃」工作，普及了地質災害防治知識，提高了當地政府和群眾對地質災害危害性的認識，建立了地質災害群測群防網路體系，制定了重要地質災害隱患點的防災預案，增強了地質災害的預警能力，為地質災害防治工作提供了科學依據。

（二）建設用地地質災害危險性評估工作

為避免工程建設誘發和加劇地質災害或遭受地質災害的威脅，國土資源部就建設用地地質災害危險性評估工作下發了一系列文件，並對建設用地地質災害危險性評估技術要求進行了規范。新疆此項工作始於1999年，至2005年我區共進行建設用地地質災害危險性評估工作135 項，其中1999 年開展了1 項，2000 年開展了5項，2001年開展了7項，2002年開展了11項，2003年完成14項，2004年完成51 項，2005 年完成43 項，呈逐年增加的趨勢。項目涉及公路建設、房地產開發建設、水利工程建設、公共設施建設、輸油（氣）管線建設、廠礦企業建設、電廠建設、旅遊設施建設、農業開發基地建設、機場建設、移民搬遷選址、城鎮規劃建設等。在已進行的135 項地質災害危險性評估項目中，一級評估72 項，二級評估24項，三級評估39項（見表1-6-3）。

表1-6-3 1999～2005年地質災害危險性評估工作匯總統計表

建設用地地質災害危險性評估工作的開展對項目建設可能誘發和加劇地質災害的危險性、建設項目遭受地質災害威脅的可能性進行了評估，提出了適應建設項目特點的可行的地質災害防治措施和建議，為保證建設項目用地安全起到了很好的作用。

（三）地質災害應急調查及巡查檢查工作

根據國土資源部有關要求，我區每年汛期均組成汛期地質災害巡查檢查組，檢查防災預案、險情巡查、汛期值班、災情速報等汛期地質災害防治制度的落實情況，發生災情及時上報，並組織力量及時趕往現場進行調查，1998～2005 年共派出291 人次、歷時盡500餘天、行程數萬千米（見表1-6-4）。

表1-6-4 地質災害巡查檢查及應急調查工作統計表

通過汛期地質災害巡查檢查和應急調查，提高了各級政府對地質災害防治工作的重視程度和國土資源主管部門在汛期地質災害防治工作中的應急反應能力，為各級政府在減災防災工作決策中提供了強有力的技術支持，為最大限度地減輕地質災害造成的損失打下了良好的基礎。

（四）地質災害預警預報工作

我區地質災害預警預報的主要為氣象預報預警。地質災害氣象預報預警的災種為崩塌、滑坡、泥石流3種類型，採用的預報方法為專家分析法。2004年4 月5 日起正式開展地質災害氣象預報預警工作，發布形成以傳真或電話方式每天向伊犁地區發布地質災害預報預警信息和向達到4 級（預警級）以上地區發布地質災害氣象預報預警信息362餘期，並於2004年5月15日起在新疆人民廣播電台及新疆專業氣象服務網上發布。

（五）地質災害防治管理工作

近年來新疆地質災害防治管理工作取得長足的進展，主要表現在以下幾方面：①法制建設取得了突破性進展（2002 年5 月1 日起施行的《新疆維吾爾自治區地質環境保護條例》）；②地質災害各項工作制度建設進一步深入；③地質災害防治組織體系已經形成；④地質災害監督管理得到加強；⑤全民地質災害防災意識得到提高。

（六）地質災害防治存在的主要問題

盡管自治區地質災害防治工作取得了較大的成績，但依然存在以下主要問題：①地質災害防治法規、制度不夠完善；②地質災害防治投入嚴重不足；③基礎調查工作推進緩慢；④礦山地質災害嚴重；⑤地質災害監測、預報預警水平較低；⑥重要地質災害隱患點亟待治理。

第二節 地質災害發育分布規律

一、地質災害的成因分析

地質災害的形成除受自然因素控制外，還受社會因素的影響。其中自然因素包括地形地貌條件、地質構造條件、地層岩性條件、水文條件、氣象條件、地下水作用、植被條件、地震作用；人為因素包括人類活動、社會經濟發展條件。

二、地質災害的發育分布規律

新疆地質災害總的發育特徵是阿爾泰山、天山、昆侖山三大山系由西向東具有由強變弱的趨勢，其中天山最為發育；在天山西段伊犁谷地和天山中部多呈環帶狀分布。各大山系沿溝谷和交通沿線常呈條帶狀發育。根據地質災害形成發育的地質環境條件、地質災害類型、發育強度、誘發因素、分布特徵和人類活動強度，將地質災害易發區劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區4個不同的區。

（一）地質災害發生程度分區

1.地質災害高易發區

（1）伊犁谷地山區以黃土滑坡、泥石流和地面塌陷為主的地質災害高易發亞區，面積20530.80平方千米；

（2）重要交通沿線山區段以崩塌、滑坡、泥石流為主的地質災害高易發亞區，面積19403.84平方千米；

（3）天山南北麓和准噶爾西部山地低山丘陵含煤帶以地面塌陷為主的地質災害高易發亞區，面積16916.24平方千米；

（4）大河流域山區段及西昆侖高山區以泥石流為主的地質災害高易發亞區，面積19963.16平方千米。

2.地質災害中易發區

（1）中高山、極高山以崩塌、泥石流為主的地質災害中易發亞區，面積165116.85平方千米；

（2）其他山區不同災種集中分布的地質災害中易發亞區，面積19.86萬平方千米。

3.地質災害低易發區

分布在阿爾泰山、天山、昆侖山三大山系的低山丘陵區和昆侖山—阿爾金山部分高山區，面積344328.64平方千米。

4.地質災害不易發區

主要分布於塔里木盆地、准噶爾盆地、吐魯番—哈密盆地、焉耆盆地、伊犁谷地、塔城盆地及巴里坤—伊吾盆地等若干山間盆地的平原區，面積880077.40平方千米。

（二）地質災害在時間上的分布特徵

新疆地質災害在時間上總的分布規律特徵是：年內具有汛期（4～9月）高發，其他時間時有發生，全年呈正態分布的特點，年際具有與大氣候特徵相對應的周期性（8～12年）變化規律。

（三）地質災害在空間地域上的分布特徵

新疆地質災害總的空間地域分布規律是：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害沿三大山系環繞兩大盆地呈「E」字形展布，即阿爾泰山和北天山圍繞准噶爾盆地、南天山和昆侖山圍繞塔里木盆地呈向東開口的環狀分布。

（四）地質災害發展趨勢

地質災害的發育在規模上由局部、孤立，向群發、成片趨勢發展，在空間上由以中低山區為主向高山區擴展的趨勢，在時間上由汛期發育向以汛期為主、各個季節時有出現的趨勢發展。預測新疆崩塌、滑坡、泥石流未來變化北疆呈加劇趨勢，伊犁谷地部分地區滑坡加劇趨勢明顯，南疆阿克蘇到庫爾勒一帶有加劇趨勢。地面塌陷發展趨勢取決人類采礦活動增強而加劇。

第三節 地質災害預警、預報與防治

一、地質災害預警、預報與防治現狀及存在問題

（一）開展了地質災害預警、預報工作

我區地質災害預警、預報工作主要開展以下工作：

（1）群測群防系統建設與運行；

（2）地質災害應急反應系統建設；

（3）汛期地質災害氣象預報預警；

（4）全面落實地質災害防災預案的編制；

（5）地質災害空間信息系統建設；

（6）對重大地質災害（隱患）點開展了治理工作。

（二）存在的主要問題

（1）地質災害預警預報及防治工作尚處於起步階段；

（2）在管理上、技術上，尚存在較多不完善之處，有待進一步提高。

二、地質災害預警、預報與防治

（一）地質災害預警、預報

（1）建立並運行自治區群測群防網路體系：「十一五」期間，完成52個縣（市）群測群防網路體系的建立。首先建成伊犁谷地、天山北坡經濟帶兩個區域重要地質災害隱患點的專業監測骨幹網路，之後完成北疆、東疆重要地質災害點的專業監測骨幹網路的建設。

（2）繼續加強和完善我區地質災害應急反應系統建設。

（3）正式開展地質災害氣象預報預警工作，主要區域為烏魯木齊及西天山南、北地區。

（4）全面落實地質災害防災預案的編制。

（5）地質災害空間信息系統建設：「十一五」期間完成52 個縣（市）地質災害資料庫建設，建成自治區地質災害監控中心站。建成14個地（州、市）級監控站。

（6）地質災害監測預報預警示範區建設：建立、完善伊犁哈薩克自治州鞏留縣滑坡地質災害監測預報預警示範區，遠期推廣滑坡監測預報預警經驗。

（二）地質災害防治

我區劃分了地質災害重點防治區（Ⅰ）、次重點防治區（Ⅱ）和一般防治區（Ⅲ）3 類防治區，具體劃分出4 個重點防治亞區、2個次重點防治亞區。

1.重點防治區（Ⅰ）

（1）伊犁谷地山區滑坡、泥石流、地面塌陷災害重點防治亞區（Ⅰ₁ ），面積21632.24 平方千米。「十一五」期間，制定伊犁哈薩克自治州直屬8縣1市的地質災害防治規劃，建立地質災害群測群防網路體系，新建伊犁哈薩克自治州地質環境監測站，開展汛期地質災害氣象預報預警，對受重要地質災害隱患嚴重威脅的學校、農牧民實施移民搬遷工程。嚴禁已遷出危險區域的居民回遷。限制在重要地質災害隱患點威脅范圍內從事各類工程建設；確需建設且又無法避讓的，必須進行地質災害防治工程勘查治理。

（2）重要交通沿線崩塌、滑坡、泥石流災害重點防治亞區（Ⅰ₂ ），面積20598.30平方千米。完成217、312、314國道山區段的地質災害專項調查，劃定危險區，建立警示標志，制定防災預案，完成217國道獨—庫公路山區段、312 國道果子溝段地質災害勘查。在重要交通沿線兩側200米范圍內，嚴禁露天采礦活動，限制地下采礦活動；嚴禁誘發或加劇地質災害的其他人類活動。

（3）天山南北麓和准噶爾西部山地低山丘陵含煤帶地面塌陷災害重點防治亞區（Ⅰ₃ ），面積36353.38 平方千米。完成天山北坡經濟帶11縣（市）的以地面塌陷災害為主的礦山地質環境及地質災害專項調查工作，完成烏魯木齊市六道灣煤礦地面塌陷區治理示範工程，出台礦山地質環境治理恢復保證金制度實施辦法，全面推行礦山地質環境保護方案編審制度和新建礦山准入制度，嚴格執行礦產資源儲量壓覆佔用制度。嚴禁威脅城鎮及重要工程設施安全的采礦活動，禁止在地面塌陷危險區進行其他人類活動。

（4）大河流域山區段及西昆侖高山區以泥石流為主的地質災害重點防治亞區（Ⅰ₄ ），面積25601.87 平方千米。完成克蘭河阿勒泰市區段、葉爾羌河山區段以泥石流為主的專項地質災害調查工作；完成阿勒泰市將軍溝泥石流治理和葉爾羌河、開都河山區段和庫車河、喀拉喀什河、奎屯河、瑪納斯河等出山口段嚴重威脅人民生命財產和重要工程設施安全以泥石流、滑坡為主的地質災害隱患點的勘查治理工作。嚴禁從事誘發對人民生命財產和重要工程設施安全構成威脅的泥石流、滑坡災害的人類工程活動。

2.次重點防治區（Ⅱ）

（1）中高山、極高山以崩塌、泥石流為主的地質災害次重點防治亞區（Ⅱ₁ ），面積135993.50平方千米。通過分期開展地質災害調查與區劃，設立警示標志、實施避讓措施、加強地質災害防治科普宣傳等預防工作，以避讓為主，避免人員傷亡和財產損失。

（2）中低山以崩塌、滑坡-泥石流為主的地質災害次重點防治亞區（Ⅱ₂ ），面積105898.74平方千米。通過分期開展地質災害調查與區劃，加強地質災害防治知識科普宣傳，採取以避讓為主的防治手段，達到防災減災目的；實施礦山地質環境保護方案編審制度、礦山地質環境治理恢復保證金制度，對礦業開發誘發的地質災害，採用工程、生物等多種措施進行治理。

3.一般防治區（Ⅲ）

包括全疆除重點防治區和次重點防治區以外的所有地區，面積1322012.15平方千米。

三、地質災害預警減災建議

（1）應積極推進法制建設，依法防治地質災害。

（2）加快自治區地質災害防治規劃體系的建立，加強領導，建立健全地質災害防治監督管理體系。

（3）逐步建立並完善相關技術要求，實現地質災害防治基礎技術工作規范化。

（4）建立地質災害防治獎懲制度，建立穩定的投入保障機制，保證地質災害防治工作的經費來源。

（5）依靠科技進步，實施科技創新，提高地質災害綜合防治能力。

（6）加強部門合作，逐步推進社會化減災系統建設；廣泛宣傳地質災害防治基礎知識，提高全社會防災減災意識。

Ⅷ 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。

Ⅸ 地質災害預報制度

縣級人民政府國土資源主管部門和氣象主管機構加強合作，聯合開展地質災害氣象預報預警回工作，並答將預報預警結果及時報告本級人民政府，同時通過媒體向社會發布。當發出某個區域有可能發生地質災害的預警預報後，當地人民政府要依照群測群防責任制的規定，立即將有關信息通知到地質災害危險點的防災責任人、監測人和該區域內的群眾;各單位和當地群眾要對照「防災明白卡」的要求，做好防災的各項准備工作。

Ⅹ 地質災害區域預警原理

據檢索統計，世界上約有20多個國家或地區不同程度地開展過降雨引發滑坡、泥石流的研究或預警工作。其中，中國香港(Brandetal.，1984)、美國(Keeferetal.，1987)、日本(Fukuzono，1985)、巴西(Neiva，1998)、委內瑞拉(Wieczoreketal.，2001)、波多黎各(Larsen＆Simon，1993)和中國大陸等曾經或正在進行面向公眾社會的降雨引發區域性滑坡、泥石流的早期預警與減災服務工作，預警的地質空間精度達到數千米量級，時間精度達到小時量級。這些國家和地區一般都在地質災害多發區或敏感區開展或完成了比較詳細的地質災害調查評價工作，擁有比較長期且比較完整的降雨與滑坡、泥石流關系資料，或在典型地區建立了比較完善的降雨遙控監測網路和先進的數據傳輸系統。

綜合分析國內外研究與應用狀況，基於氣象因素的區域地質災害預警預報理論原理可初步劃分為三大類，即隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法。

4.2.1 隱式統計預報法

隱式統計預報法把地質環境因素的作用隱含在降雨參數中，某地區的預警判據中僅僅考慮降雨參數建立模型。隱式統計預報法可稱為第一代預報方法，比較適用於地質環境模式比較單一的小區域。由於這種方法只涉及一個或一類參數，無論預警區域的研究程度深淺均可使用，所以這是國內外廣泛使用的方法，也是最易於推廣的方法。這種方法特別適用於有限空間范圍，且地質環境條件變化不大的地區，如以花崗岩及其風化殘積物分布為主的中國香港地區多年來一直在研究應用和深化這一方法。

這種方法考慮的降雨參數包括年降雨量、季度降雨量、月降雨量、多日降雨量、日降雨量、小時降雨量和10min降雨量等。實際應用時，一般只涉及1～3個參數作為預報判據，如臨界降雨量、降雨強度、有效降雨量或等效降雨量等。

突發性地質災害臨界過程降雨量判據的預警方法抓住了氣象因素誘發地質災害的關鍵方面，但預警精度必然受到所預警地區面積大小、突發性地質事件樣本數量、地質環境復雜程度和地質環境穩定性及區域社會活動狀況的限制，單一臨界降雨量指標作為預警判據的代表性是有限的。

代表性研究成果主要有:

Onodera et al.( 1974) 通過研究日本的大量滑坡，提出累計降雨量超過 150 ～ 200mm，或每小時降雨強度超過 20 ～30mm 作為判據。Nilsen et al.( 1976) 發現美國 Alameda，Califor-nia 在累計降雨量超過 180mm 時，滑坡將頻繁發生。Oberste-lehn( 1976) 認為累計降雨量達到 250mm 左右，美國 San Benito，California 將發生滑坡。Guidicini and Iwasa( 1977) 通過對巴西 9 個地區滑坡記錄和降雨資料的分析，認為降雨量超過年平均降雨量的 8% ～17%，滑坡將滑動; 超過 20%，將發生災難性滑坡。Caine( 1980) 全面總結了全球的可利用數據，給出了不同地區誘發滑坡暴雨事件的降雨強度和持續時間與滑坡的關系式。這一關系式當然不可能適用於全球所有地區( Crozier 在 1997 年證明) ，仍不失為探討誘發滑坡臨界降雨值的里程碑。

Brand et al.( 1984) 在中國香港研究表明，大多數滑坡由局部高強度短歷時降雨誘發，而前期降雨量不是主要因素，除非是小型滑坡。Ng and Shi( 1998) 認為降雨的持續也是一個非常重要的誘發滑坡的因素。中國香港地區預測 24h 內降雨量達到 175mm 或 60min 內市區內雨量超過 70mm，即認為達到滑坡預報閾值，即由政府發出通報。中國香港平均每年約發出 3 次山洪滑坡暴發警報。

Ganuti et al.( 1985) 提出了臨界降雨系數( critical precipitation coefficient，CPC) 的概念，並總結出當 CPC ＞0.5 時，將有 10a 一遇的滑坡發生; 當 CPC ＞0.6 時，將有 20a 一遇的滑坡發生。

Glade( 1997) 綜合前人研究成果建立了確定誘發滑坡的降雨臨界值的 3 個模型，並在紐西蘭北島南部的 Wellington 地區進行了驗證。3 個模型要求的基本數據為: 日降雨量、滑坡發生日期和土體潛在日蒸發量( 通過 Thornthwaite method 方法計算得到) 。降雨強度臨界值Glade( 1997) 的模型 1———日降雨模型( daily rainfall model) ，只使用日降雨量參數，簡單地分析誘發滑坡和不誘發滑坡的日降雨量( Glade，1998) ，得出最小臨界值和最大臨界值，即在最小臨界值以下，沒有滑坡發生; 在最大臨界值以上，滑坡一定發生。降雨量等級劃分以20mm 為一個等級; 降雨過程雨量臨界值 Glade( 1997) 的模型 2———前期日降雨量模型( an-tecedent daily rainfall model) ，考慮了前期降雨的影響。他認為決定前期情況有兩個主要因素: 前期降雨的歷時時間和土體含水量減少的速率; 土體含水狀態臨界值 Glade( 1997) 的模型 3———前期土體含水狀態模型( antecedent soil water status model) ，他認為除了前期雨量，土體含水量和潛在的蒸發量對滑坡的影響也很大。

劉傳正在 2003 年 5 月主持全國地質災害氣象預警工作過程中，利用地質災害發生前15d 降雨量建立滑坡、泥石流發生區帶的臨界過程降雨量創建了預警判據模式圖，並結合具體區域( 2003 年28 個區、2004 年以後74 個區) 進行校正的方法。該方法適應3 級預報的要求界定了 α 線和 β 線作為預警等級界限。3 年多來汛期的預警成果發布檢驗與應用證明，該方法在科學依據上是成立的，但限於預警區域過大、基礎數據和地質災害統計樣本數量太少，准確率有待提高，同時也充分說明了開展地質災害數據集成研究的迫切性。

另外，中國科學院成都山地災害與環境研究所等機構在單條泥石流監測與預警建模方面進行了多年持續不懈的研究工作，取得了具有代表性的成果。

4.2.2 顯式統計預報法

顯式統計預報法是一種考慮地質環境變化與降雨參數等多因素疊加建立預警判據模型的方法，它是由地質災害危險性區劃與空間預測轉化過來的(CarraraA.，1983;HaruyamaH.＆KawakamiH.，1984;BaezaC.＆CorominasJ.，1996;CarraraA.，CardinaliM.＆GuzzettiF.，1991;劉傳正，2004;殷坤龍，2005)。

區域地質災害危險性評價和風險區劃研究仍是當前的研究主流，而利用之進行地質災害的實時預警與發布則多處於探索階段。這種方法可以充分反映預警地區地質環境要素的變化，並隨著調查研究精度的提高相應地提高地質災害的空間預警精度。顯式統計預報法可稱為第二代預報方法，是正在探索中的方法，比較適用於地質環境模式比較復雜的大區域。

基於地質環境空間分析的突發性地質災害時空預警理論與方法是根據單元分析結果經過合成實現的，克服了僅僅依據單一臨界雨量指標的限制，但對臨界誘發因素的表達、預警指標的選定與量化分級等尚存在需要進一步研究的諸多問題。

因此，要實現完全科學意義上的區域突發性地質災害預警，必須建立臨界過程降雨量判據與地質環境空間分析耦合模型的理論方法———廣義顯式統計模式地質災害預報方法，預警等級指數(W)是內外動力的聯立方程組。即

中國地質災害區域預警方法與應用

式中:W為預警等級指數;a為地外天體引力作用，包括太陽、月亮的引潮力，太陽黑子、表面耀斑和太陽風等對地球表面的作用，a=f(a₁，a₂，…，a_n);b為地球內動力作用，主要表現為斷裂活動、地震和火山爆發等，b=f(b₁，b₂，…，b_n);c為地球表層外動力作用，包括降雨、滲流、沖刷、侵蝕、風化、植物根劈、風暴、溫度、乾燥和凍融作用等，c=f(c₁，c₂，…，c_n);d為人類社會工程經濟活動作用，包括資源、能源開發和工程建設等引起地質環境的變化，d=f(d₁，d₂，…，d_n)。

20世紀70年代，以美國加利福尼亞州舊金山地區聖馬提俄郡的滑坡敏感性圖為代表，利用多參數圖的加權(或不加權)疊加得到區域滑坡災害預測圖。

20世紀80年代，CarraraA.(1983)將多元統計分析預測方法引用到區域滑坡空間預測中，並在世界各國得到迅速發展與推廣。如HaruyamaH.＆KawakamiH.(1984)利用數學統計理論對日本活火山地區降雨引起的滑坡災害進行了危險度評價。BaezaC.＆CorominasJ.(1996)利用統計判別分析模型進行了淺層滑坡敏感性評估，結果斜坡破壞的正確預測率達到96.4%，有力地說明了統計預測的適用性。CarraraA.，CardinaliM.＆GuzzettiF.等(1991)將統計模型與GIS結合，應用於義大利中部某小型匯水盆地的滑坡危險性評估，實現從數據獲取到分析、管理的自動化，結果證明統計分析與GIS的綜合使用是一種快速、可行、費用低的區域滑坡危險性評價與制圖方法。

20世紀90年代中後期以來，隨著計算機技術和信息科學的高速發展，RS、GIS和GPS等「3S」技術聯合應用使快速處理海量的地質環境數據成為可能，出現了地質災害空間預測模型方法應用研究逐步從地質災害危險評價與預警應用相結合的新態勢。

劉傳正等(2004)創建並發表了用於區域地質災害評價和預警的「發育度」、「潛勢度」、「危險度」和「危害度」時空遞進分析理論與方法，簡稱「四度」遞進分析法(AMFP)，並在三峽庫區(54175km²)和四川雅安地質災害預警試驗區(1067km²)進行了應用，結果是可信的。

李長江等(2004)將GIS和ANN(人工神經網路)相互融合，考慮不同的地質、地貌和水文地質背景，建立了給定降雨量的浙江省區域群發性滑坡災害概率預報(警)系統(LAPS)。

宋光齊等(2004)根據地貌、岩性和地質構造幾率分布，基於GIS建立了給定降雨量的四川省地質災害預報系統。

殷坤龍等(2005)以浙江省為例探索了基於WebGIS的突發性地質災害預警預報問題。

由於我國政府在全國范圍內推行區域地質災害預警預報機制，目前我國的預警探索工作走在世界前列。

4.2.3 動力預報法

動力預報法是一種考慮地質體在降雨過程中地-氣耦合作用下研究對象自身動力變化過程而建立預警判據方程的方法，實質上是一種解析方法。動力預報方法的預報結果是確定性的，可稱為第三代預報方法，目前只適用於單體試驗區或特別重要的局部區域。該方法主要依據降雨前、降雨中和降雨後降水入滲在斜坡體內的轉化機制，具體描述整個過程斜坡體內地下水動力作用變化與斜坡體狀態及其穩定性的對應關系。通過鑽孔監測地下水位動態、孔隙水壓力和斜坡應力-位移等，揭示降雨前、降雨過程中和降雨後斜坡體內地下水的實時動態響應變化規律、整個坡體物理性狀變化及其變形破壞過程的關系。在充分考慮含水量、基質吸力、孔隙水壓力、滲透水壓力、飽水帶形成和滑坡—泥石流轉化因素條件下，選用數學物理方程研究解析斜坡體內地下水動力場變化規律與斜坡穩定性的關系，確定多參數的預警閾值，從而實現地質災害的實時動力預報。

目前，這種方法局限於試驗場地或單個斜坡的研究探索階段，必須依賴具有實時監測、實時傳輸和實時數據處理功能的立體監測網(地-氣耦合)作為支撐才能實現實時預報。由於理論、技術和經費等方面的高要求，這種方法比較適用於重要的小區域或單體的研究性監測預警。

據研究，美國舊金山海灣地區的6h降雨量達到4in(101.6mm)時，就可能引發大面積泥石流。為了監測降雨期間地下水壓力的變化，研究人員設置了若干個孔隙水壓力計以觀測斜坡中地下水壓力變化。舊金山海灣地區實時區域滑坡預警系統包括降雨與滑坡發生的經驗和分析關系式，實時雨量監測數據，國家氣象服務中心降雨預報以及滑坡易發區略圖。

在我國，劉傳正等(2004)在四川雅安區域地質災害監測預警試驗區進行了大氣降水與斜坡岩土層含水量變化的分層響應監測，發現不同降雨過程和降雨強度下，斜坡岩土體的含水量相應發生明顯變化，可以研究降雨在斜坡岩土體內的滲流過程直至出現滑坡、泥石流的成因機理。

2003年8月23～25日是一個引發多處地質災害並造成人員傷亡的典型降雨過程，可以作為分析實例。以8月19日15時的含水量為背景值，則8月23，24和25日降雨過程分別對應第96，120和144h的含水量，4個層位的記錄曲線明確反映了隨累計降雨量增加斜坡岩土體含水量急劇增加，第一、二層位達到過飽和狀態，且含水量急劇增加出現於第121h，即24日15時之後，滯後於降雨時間約20h。各層含水量峰值出現於第151h，即接近滑坡呈區域性暴發時間(26日零時，對應第153h)。該分析未考慮沿裂隙的地下水滲流作用(圖4.1)。

圖4.1 四川雅安桑樹坡監測試驗點第1～4層含水量隨時間變化曲線

分析對比隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法3類方法，我們認為，未來的方向是探索地質災害隱式統計、顯式統計與動力預警3種模型的聯合應用方法，以適應不同層級的地質災害預警需求。研究內容包括臨界雨量統計模型、地質環境因素疊加統計模型和地質體實時變化(水動力、應力、應變、熱力場和地磁場等)的數學物理模型等多參數、多模型的耦合。3種模型的聯合應用不僅適應特別重要的區域或小流域，也為單體地質災害的動力預警與應急響應提供決策依據。