地質災害排查信息化
㈠ 如何做好汛前地質災害隱患排查
1)在本年度地質災來害防治方案編制源前完成轄區地質災害排查,確定地質災害隱患點(區),落實汛期各項地質災害防災責任和制度,為編制年度地質災害防治方案提供基礎依據。
2)排查災種主要包括自然因素或者人為活動引發的已對人民生命和財產安全造成威脅的山體滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等。
3)對出現地質災害前兆,可能造成人員傷亡或財產損失的區域和地段,縣級人民政府應當及時劃定地質災害危險區,在地質災害危險區的邊界設置明顯警示標志。
4)排查結束後,及時編制地質災害排查報告,並將報告主要內容通報當地人民政府以及相關部門,報告主要內容包括:
Ⅰ)地質災害隱患點(區)位置;
Ⅱ)危害對象及范圍;
Ⅲ)地質災害類型、規模及基本特徵;
Ⅳ)地質災害引發因素及發展趨勢;
Ⅴ)已採取的防治措施;
Ⅵ)防治工作建議。
㈡ 全國地質災害防治信息系統建設的目標和原則
11.3.1 目標
(1)總體目標
在地質災害防治工作中全面開展信息系統建設。通過建立支持地質災害防治的完整數據體系,形成一體化綜合數據中心,提供數據快速響應和多目標應用系統,建立支持地質災害防治工作全過程的綜合一體化動態評價及預警平台,促進地質災害調查評價、規劃、管理、防治的科學化與現代化,為全社會提供方便快捷的信息服務,充分發揮地質災害防治在國家社會經濟發展中的基礎性、公益性和戰略性作用,使地質災害防治工作更好地適應我國可持續發展的需要。
(2)近期(2010年)目標
1)完成中小比例尺基礎資料庫建設,實現所有地質災害動態數據的快速更新,數字化信息的積累取得顯著進展,形成支持地質災害防治的基礎數據體系和動態數據更新體系。
2)基本建成地質災害區域評價及預警預報的決策支持系統,最大限度地保證地質災害防治決策和預警信息的准確、高速傳輸。
3)建立以遙感和地理信息系統技術為基礎的地質災害調查及監測數據採集系統,在地質災害多發區及重點地區,實現地質災害監測和調查數據的快速更新。
4)在地質災害防治工作中推廣應用信息技術,在地質災害調查和監測工作中基本實現野外調查數字化採集和自動監測,對重點地質災害的監測信息實現自動傳輸。
5)實現地質災害防治管理的信息化,促進地質災害防治管理水平的提高。
6)建成以網路技術為基礎的國家、省及重點地質災害防治區的三級數據傳輸系統,支持地質災害調查數據共享和動態數據的快速傳輸。
7)在國土資源信息化標准體系的基礎上,基本完成地質災害防治信息化標准建設,形成較為完整的標准體系,全面支持地質災害防治數據的綜合管理、信息共享和多目標應用服務。
8)在地質災害調查隊伍中廣泛普及信息技術知識,培養出一批既懂信息技術,又有地質災害防治專業知識的復合型人才,初步建成高素質的信息化建設隊伍。
(3)遠期(2020年)目標
在已有信息化建設的基礎上,通過不斷完善和提高信息化在地質災害防治工作中的能力,全面建成支持地質災害防治的綜合數據中心;建立支持地質災害防治數據採集和維護的數據傳輸系統;建立以地質災害防治為最終目標的信息服務和應用系統;建立支持數據傳輸、信息交換和共享的網路支撐體系;建立地質災害防治信息化標准支撐體系。通過實現地質災害防治工作全過程信息化,促使信息技術的創新能力明顯提高,完成各級地質災害防治信息系統建設,建成結構完整、技術先進、高速、大容量的信息交換網路;建立數據良性更新機制;完善地質災害防治管理信息系統並實現系統的整體集成,形成具有區域評價、預警預報等多種分析預測決策支持功能的信息綜合服務體系。
11.3.2 系統建設原則
根據國家社會經濟發展的需求和地質災害防治的目標和任務,遵循國家及國土資源信息化規劃的總方針、總任務,確定地質災害防治信息系統建設的總體原則是:
1)統籌部署、統一規劃、分級分步實施,系統的建設應在國土資源信息化建設、地質環境信息化建設的總體規劃指導下進行,要與地質環境信息化建設相協調,從全局的觀點來設計和規劃系統建設,保證整個系統運行的協調性;
2)充分考慮地質災害防治現狀與特點,在注重應用技術和系統的實用性、易用性的前提下,盡可能跟上信息技術的發展,採用先進的信息技術手段,保證系統的先進性、可持續性;
3)系統建設要依託地質災害防治工作體系,要服從地質災害防治工作的業務流程,要為地質災害防治工作提供有效的服務和技術支持。
㈢ 以地質災害調查為基礎以信息化成果為依託為社會經濟發展保駕護航
中國地質環境監測院
在「有效防治地質災害,保護人民生命財產安全,服務經濟社會發展」的總體目標之下,國土資源部、中國地質調查局從20世紀90年代初開始,在全國受地質災害威脅嚴重地區,相繼部署開展了2020個山區丘陵縣(市)的地質災害調查工作,調查面積約834萬平方千米。
遵循「以人為本、直接服務、緊密結合、宣傳普及」的原則,對城鎮、廠礦、村莊、風景名勝區、重要交通干線和重要工程設施分布區的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質災害進行了調查,初步查明了地質災害及隱患點近24萬處,了解了地質災害的發育分布現狀,基本摸清了地質災害家底,劃定了地質災害易發區,制定了地質災害防治規劃,形成了比較完善的「國家—省—縣」一體化的數據信息管理系統,協助地方政府建立了地質災害群測群防監測網路,為社會經濟發展做出了貢獻,取得了顯著的成效。
一、調查工作全面,為地質災害防治工作提供強有力的支撐
1.為地方政府防災減災奠定堅實基礎
通過地質災害調查工作,結合調查區的具體條件,明確了地質災害防治原則、防治目標、防治重點和防治措施,為地方政府在社會發展和經濟建設過程中能夠做到合理利用土地、主動防範地質災害奠定了堅實的基礎。
2.為編制相關規劃提供重要的科學依據
調查成果真實反映了當前地質災害的情況,為編制全國山洪地質災害防治規劃、地質災害防治「十二五」規劃等國家重大規劃及省、市、縣的相關規劃提供了重要的科學依據。
在每年的地質災害氣象預報預警和地質災害趨勢預測工作中,地質災害調查成果直接應用其中,進一步提高了預報預警的准確度,從而為國家合理部署地質災害防治工作,節約成本,擴大成效提供了重要的依據。
3.為重大地質災害應急事件提供技術支持
地質災害調查成果為重大災害應急工作提供了技術保障。在2008年「5·12」汶川地震、2010年「8·8」舟曲特大型泥石流等重大災害突然襲來時,調查成果被及時送到應急調查前線、應急指揮部和相關部門,這對於及時掌握災區地質環境狀況、准確判斷地質災害復發可能性提供了重要依據,從而為第一時間營救人員和挽回財產損失創造了條件。
二、調查工作深入群眾,提高廣大民眾防災減災意識
地質災害調查工作是在一線開展的,通過與當地幹部群眾的接觸、交流,通過不斷地宣傳地質災害防治知識,廣大人民群眾對地質災害防治工作的認識逐步提高,防災意識和自測、自報、自救的防禦能力得到了加強,從而在一定程度上避免了人員的傷亡和財產的損失,地質災害防治工作取得了矚目的成效。
三、調查成果共享,及時有效地服務於國家防災減災
地質災害調查成果的共享,在服務經濟社會的道路上又向前邁進了一大步。2010年6月,為民政部的防災減災政策制定提供了重要信息;2007年11月,為交通部提供的調查資料、評價成果等,使得該部對相關高速公路周邊的地質環境條件、地質災害情況能夠全面掌握,及時作出防範措施,充分保障了行駛車輛和過往人員的安全。
㈣ 我國地質災害防治工作信息化的回顧
信息化工作在地質災害防治領域得到了比較廣泛地應用,主要是基於空間資料庫的地理信息系統,既包括了地理信息系統的通用功能,同時提供了基於地質災害專業應用的特殊功能,如鑽孔數據綜合管理,地下水資源、環境、災害評價系統,空間信息虛擬三維可視化系統,以及基於網路的空間信息發布系統等。這些功能的開發,大大提高了地質災害信息應用的潛力,為今後進一步的信息開發奠定了基礎,並逐步形成了比較成熟的空間資料庫建設方法、工作流程、文檔編錄和成果表達方法,具備了信息系統建設的綜合能力。通過信息化技術的廣泛應用,不僅促進了地質災害防治工作的進展,而且為今後更好地開展地質災害信息系統建設奠定了堅實的基礎。
11.2.1 主要成果
(1)資料庫建設初見成效,數據資源積累程度逐步提高
近幾年隨著計算機技術的不斷發展,水工環地質信息化工作已經從單一的資料庫建設和簡單的軟體開發,逐步過渡到建立適用於地質專業領域進行多元數據處理和分析的空間資料庫建設和地理信息系統建設。目前已經在全國范圍內逐步開展了1∶500萬~1∶600萬的各類水工環地質專題信息空間資料庫建設、1∶50萬~1∶100萬的分省地質環境空間資料庫建設、1∶5萬全國重點城市和經濟區地質環境綜合空間資料庫的建立工作,以及1∶20萬水文地質圖空間資料庫、地質災害調查資料庫、礦山環境地質調查資料庫和地下水動態監測資料庫等的建設工作。
一大批與地質災害防治工作相關的基礎性地質資料庫已經建立或正在建設,為地質災害防治的信息化工作提供了基礎性地質數據的堅實基礎,如:1∶500萬、1∶250萬、1∶50萬、1∶20萬、1∶5萬數字地質圖空間數據,1∶20萬水文地質空間數據,1∶600萬水文地質、環境地質、工程地質空間數據,全國礦產地數據,全國重砂數據,全國同位素地質測年數據,全國1∶20萬~1∶500萬區域地球化學數據(39~45個元素),全國1∶20萬~1∶100萬區域重力調查數據,全國1∶20萬~1∶100萬航空磁測數據,全國航空電磁數據,全國航空放射性數據,航空遙感影像數據、全國地質工作程度數據,全國礦產儲量數據。
(2)各類應用系統在地質災害防治工作中得到應用
隨著各類環境地質工作項目的開展,與之配套的信息化工作也在逐步深入地進行。正在建設的信息系統有:全國縣(市)地質災害調查資料庫系統,全國區域環境地質調查資料庫系統,地質環境監測資料庫系統,全國礦山環境地質調查信息系統等。在應用系統開發方面,利用各類基礎軟體和工具開發了適用於不同目的的各類系統,如:三峽庫區地質災害預警分析系統,區域地質環境評價系統和多種專項系統,環境地質調查野外數據採集系統,首都地區地下水與環境調查評價信息系統,長江三角洲地區地下水資源和地質災害調查評價資料庫與信息系統等。這些系統的開發和建立,大大提高了信息技術在水工環地質專業領域的應用水平,從某種程度上說,極大地促進了水工環地質工作的發展。遙感技術也在部分重點地區得到了初步應用。
(3)網路建設基礎框架已經形成
在網路系統建設方面,建成了與國際互聯網直接連接的中國地質環境信息網站,初步形成了水工環數據中心的總體框架,對水工環地質領域的信息化工作,起到了有力的基礎支撐作用。
(4)信息標准化工作開始走上正軌
為配合信息化工作的開展,已經新編或修訂了相關的「信息化工作指南」和「數字化標准」,主要包括:《地下水資源數據交換格式標准》、《水文地質鑽孔數據交換格式標准》、《區域水文地質調查空間資料庫建設工作指南》、《區域環境地質調查空間資料庫建設工作指南》、《地質環境監測資料庫格式標准》、《縣(市)地質災害調查資料庫格式標准》、《水工環空間資料庫圖例標准》等。這些文件的推出,為水工環信息化工作的開展奠定了基礎,促進了水工環信息標准化的進程。
11.2.2 存在的主要問題
(1)資料庫建設分散,基礎數據的信息化積累程度仍待進一步提高
與信息技術處於先進地位的國家相比,我國的資料庫系統建設在規模和技術手段上均有一定的差距,尤其是在數據集成和管理方面,先進國家的地學空間信息與其他信息一起,已經進入到大型分布式GIS系統與Internet網路上的應用,實現了空間信息的集成管理和信息共享,而在我國的地學領域則起步較晚,沒有集中統一的數據管理體系和一體化綜合應用模式。
(2)標准化進程緩慢,宣傳貫徹力度不夠
我國的信息標准化工作盡管已經具有一定的基礎,但是仍然沒有形成一個完整的水工環地質信息標准化體系。涉及地質災害防治領域的信息化標准尤為匱乏,在地質災害領域尚沒有統一完善的數據模型和數據應用規則。已有的各項標準是在不同的歷史條件下和不同的項目中制定的,無法滿足今天全國性地質災害防治工作對地質信息進行綜合、集成管理的需求。實現信息綜合、共享的關鍵技術標准依然落後。信息化建設的標准沒有完全融入整個地質災害防治工作的過程中。
(3)數據傳輸網路不健全
目前,用於地質災害防治的信息傳輸網路不夠健全,尚未形成覆蓋全國的地質災害防治數據傳輸網路,地質災害監測數據的自動傳輸也未得到普遍應用,因此地質災害的災情信息、應急調查信息以及預警預報信息無法快速傳遞,使地質災害防治工作在一定程度上受到制約。
(4)信息獲取渠道不順
信息化建設和各類地質項目的實施明顯脫節,信息化建設經常處於滯後狀態,更無法使信息化工作在地質工作全過程中發揮積極促進作用。
(5)低水平重復性工作多
由於信息化人才缺乏,在很多信息化建設項目中無法進行統一規劃和部署,信息復用技術也難於很好地應用,造成很多低水平的重復建設、重復開發,無法形成足以滿足地質災害防治工作需要的專業應用系統。
㈤ 全國地質災害監測預警體系建設的主要任務
全國地質災害監測預警體系建設的總體規劃如圖7.1所示。
7.3.1 國家、省、市、縣級地質災害監測預警站網建設
縣級以上國土資源行政主管部門建立地質災害監測預警體系,會同建設、水利、交通等部門承擔地質災害監測任務,負責業務技術管理,並可受政府委託行使部分地質災害監測管理職能,發布地質災害監測預警信息。地質災害監測機構是公益性事業單位。
(1)國家級地質災害監測站
國家級地質災害監測站負責全國性地質災害專業監測網、信息網的建設與運行工作,並承擔國家級地質環境監測任務;承擔全國地質災害預警預報和相關的調查研究工作;擬編全國地質災害監測規劃、計劃、工作規范和技術標准;開展科技交流與合作,研究和推廣新技術、新方法;承擔全國地質災害監測數據、成果報告的匯總、分析、處理和綜合研究,為政府決策部門和社會公眾提供信息服務;負責對省(區、市)級地質災害監測業務的指導、協調和技術服務。
(3)地質災害監測預警研究試驗區
針對我國突發性地質災害具有區域性、同時性、突然性、暴發性和危害大等特點,結合國土整治規劃和資源能源開發,在代表性地區開展地質災害監測預警示範。在試驗區建立自動遙測雨量觀測站網,逐步建立試驗區滑坡、崩塌和泥石流區域爆發的降雨臨界值,為突發性災害的區域預警提供依據。同時,在試驗區開展降雨期斜坡岩土體滲流觀測,研究降雨誘發滑坡、崩塌和泥石流的機理。
2010年前,進一步完善和建設三峽庫區立體式監測預警示範區。完成三峽庫區滑坡、崩塌、泥石流災害的立體監測網建設,在庫區60處地質災害點實現監測數據的自動採集、實時傳輸和自動分析;完善庫區20個縣級監測點建設;完成1∶1萬航攝飛行;建立全庫區的遙感(RS)監測系統,完成全球定位系統(GPS)控制網、基準網建設。
2010年以前重點在重慶市區、北京市、甘肅蘭州市、陝西安康市、四川雅安、雲南新平、雲南東川、浙江金華市、江西宜春市等地區開展突發性地質災害監測預警試驗研究。
(4)地面沉降和地裂縫監測網
1)國家級地面沉降監測網選址原則:①跨省區的地面沉降災害區域;②有一定的監測工作和設施基礎;③地方政府有積極性,並提供配套資金;④具有較為完善的法規和管理體系。
2)工作部署:2010年之前,重點開展長江三角洲、華北平原、關中平原、淮北平原和松嫩平原地面沉降和地裂縫監測網的建設;2010年以後逐步開展汾河谷地、遼河盆地、珠江三角洲以及全國其他主要城市地面沉降和地裂縫的調查及監測網的建設。
長江三角洲地面沉降和地裂縫監測網包括上海市全部,江蘇的蘇錫常地區、南通地區和鹽城地區南部的三個縣(市),浙江的杭嘉湖平原,控制面積近5萬km2。
華北平原地面沉降和地裂縫監測網包括北京、天津市的平原區,河北省的環渤海平原區和山東的魯西北平原,控制面積5萬多km2。
關中平原和汾河谷地地面沉降和地裂縫監測網的覆蓋范圍自六盤山南麓的寶雞,沿渭河向東,經西安到風陵渡轉向北東,沿汾河經臨汾、太原到大同,寬近100km,長近1000km,包括渭河盆地、運城盆地、臨汾盆地、太原盆地、大同盆地等,涉及近50個(縣)市。
7.3.3 群測群防體系建設
突發性地質災害群測群防網主要針對地質災害較嚴重的山區農村,以縣為單位,在專業隊伍指導下,建立由當地政府領導下的縣、鄉、村三級群測群防體系。在各級地方政府的組織和領導下,充分發揮各級監測站的技術優勢,提高群眾的防災意識和參與程度,完善監測預報制度,到2010年,建成1400個縣(市)突發性地質災害易發區的群測群防網路體系。
(1)群眾監測網路建設
1)監測點選定原則:①危險性大、穩定性差、成災概率高,會造成嚴重災情的地質災害隱患體;②對集鎮、村莊、工礦及重要居民點人民生命安全構成威脅的地質災害隱患體;③一旦發生將會造成嚴重經濟損失的地質災害隱患體;④威脅公路、鐵路、航道等重要生命線工程的地質災害隱患體;⑤威脅重大基礎建設工程的地質災害隱患體。
2)監測點的建設:根據上述原則確定需要監測的地質災害隱患點後,由專業調查組及時向當地政府提出監測方案,同時協助搞好監測點的建設工作。①監測范圍的確定:除對地質災害隱患點和不穩定斜坡本身的變形跡象進行監測外,還應把該災害點威脅的對象和可能成災的范圍,納入監測范圍。②監測方法與要求:對當前不宜進行治理或暫時不能進行治理的隱患點,危害大的應建立簡易監測點,同時要對宏觀地面變形、滑坡體內的微地貌、地表植物和建築物標志等進行觀察。以定期巡測和汛期強化監測相結合的方式進行。定期巡測一般為半月或每月一次,汛期強化監測將根據降雨強度,每天或24小時值班監測。③監測點的設置:簡易監測點一般採用設樁、設砂漿貼片和固定標尺,對滑坡體地面裂縫相對位移進行監測,對危害大的隱患點,如有條件也可用視准線法測量監測點的位移。
3)監測網點的管理與運行:①監測責任落實到具體的單位與個人。被監測的地質災害隱患點所在的鄉(鎮)、村和有關單位為監測責任人,在其領導下,成立監測組,監測組由受危害、威脅的居民點或有關單位的群測人員組成。②建立崗位責任制,縣、鄉(鎮)、村應逐級簽訂責任書。調查過程中,採取多種方式進行宣傳與培訓,教會監測責任人、監測組成員和群眾,如何監測、如何判斷災害可能發生的各種跡象和災情速報及有關應急防災救災的方法。③信息反饋與處理。縣(市)國土資源主管行政部門負責監測資料與信息反饋的收集匯總,上報到市(地、州)國土資源行政部門(或地質環境監測站)進行綜合整理與分析,省國土資源廳地質環境處(或省地質環境總站)將上報的資料與信息錄入省地質災害空間資料庫,進行趨勢分析,同時對下一步監測工作提出指導性意見。④預測有重大險情發生時,當地政府和有關單位應立即採取應急防災減災措施,同時應立即報告省、市、縣政府和國土資源主管部門,派出專業人員赴現場協助監測和指導防災救災。⑤建立地質災害速報制度,按國土資發[1998]15號文附件執行。
4)資料的收集與監測數據的整理:①監測數據包括地質災害點基本資料、動態變化數據、災情等。②所有監測數據均應以數字化形式儲存在信息系統中,同時,必須以紙介質形式備份保存。③監測點必須進行簡易定量監測,並須整理成有關曲線、圖表等。應編制有關月報、季報和年報,同時,對今後災害發展趨勢進行預測。④監測數據應按有關程序逐級匯交。
(2)群專結合的預報預警系統建設
1)縣(市)國土資源行政主管部門歸口管理和指導群眾監測網路,負責監測資料與信息反饋的收集匯總。
2)縣(市)國土資源行政主管部門的地質環境職能部門應根據氣象、水文預報和監測資料進行綜合分析,預測地質災害危險點,並及時向有關鄉(鎮)、村和礦山及負有對重要設施管理的有關部門發出預警通知。
3)縣(市)國土資源行政主管部門負責組織各鄉(鎮)、礦山、重要設施主管部門編制汛期地質災害防災預案。編制全縣(市)汛期地質災害防災預案,並負責組織實施。
4)縣(市)國土資源行政主管部門負責組織地質災害防治科普宣傳活動和基層幹部培訓工作。
7.3.4 地質災害監測預警信息網建設
地質災害監測預警與防治數據是國家與地方進行地質災害防治,保障社會與經濟建設的重要信息,具有數量大、更新快、用途廣等特點。通過信息網的建設,實現數據的採集、存儲、分析和發布,切實做到為政府、研究人員和社會提供所需的地質災害信息,為國家經濟建設宏觀決策提供基礎的科學依據。
到2010年,在完善中國地質災害信息網與各省地質災害信息網及部分地(市)地質災害信息網的同時,建成集地質災害監測、地下水環境監測等為一體的全國地質災害監測信息系統,實現地質災害監測數據的自動採集、傳輸、存儲、數據管理、查詢、應用和信息實時發布系統。
到2020年,以科學技術為先導,不斷完善全國地質災害監測信息系統,結合氣象、水文、地震等相關因素,建成多專業領域、多信息處理技術的信息系統;全面提升我國地質災害監測信息水平,滿足社會和民眾對地質災害信息的需求,實現遠程會商、應急指揮等重要決策功能。
地質災害監測預警信息系統建設依託於各級地質災害監測機構,具有統一要求、統一流程、分級管理等特點,是一個與現代計算機技術緊密結合的系統工程。本書在第11章(全國地質災害防治信息系統建設規劃研究)全面討論了包括地質災害監測預警信息系統在內的整個地質災害防治信息系統的建設問題,本節不再贅述。
7.3.5 突發性重大地質災害應急反應機制建設與遠程會商應急指揮系統建設
(1)應急反應機制建設
從現在(2004年)起,國家、各省(區、市)要組建以省國土資源行政主管部門為指揮中心,以地質環境監測總站(院、中心)為主體,地(市、州)、縣(市、區)國土資源行政主管部門和地方專業隊伍協同作戰的地質災害監測預警應急反應系統。
1)應急反應系統要配置必備的應急設備,每年汛前對防災預案中地質災害隱患點的主要縣(市)進行險情巡查,重點檢查防災減災措施、群測群防網路、監測責任制是否落實到位,並對主要災害隱患點進行險情巡查,汛中加強監測,汛後進行復查。
2)發現險情和接到險情報告能在最短的時間內趕到現場,進行險情鑒定,同時能夠及時對災害進行動態監測、分析,預測災害發展趨勢,根據災害成因、類型、規模、影響范圍和發展趨勢,劃定災害危險區,設置危險區警示標志,確定預警信號和撤離路線,組織危險區內人員和重要財產撤離,情況危急時,強制組織避災疏散。
3)接到特大型和大型地質災害隱患臨災報告,指揮部辦公室會同相關部門,迅速組織應急調查組趕赴現場,調查、核實險情,提出應急搶險措施建議。
(2)突發性重大地質災害遠程會商與應急指揮系統建設
隨著國家經濟建設規模的日益擴大和人民生活水平的不斷提高,地質災害造成的損失日趨突出,地質災害的防治工作必須針對重大地質災害及時作出反應,提出科學的決策意見,及時指揮應急處理工作。
突發性重大地質災害遠程會商及應急指揮系統,是針對突發重大地質災害的預報和應急指揮,在建立地質災害綜合資料庫的基礎上,構建連接國務院國土資源主管部門、地質災害數據中心與重點地質災害發生區的遠程會商和應急指揮網路化多媒體環境及地質災害應急數據傳輸環境,形成一套信息化的地質災害遠程會商和應急指揮工作流程。
其主要工作內容如下:
1)對重大地質災害預報和應急指揮相關的信息進行提取、加工、整理、集成與分析,建立地質災害綜合資料庫。信息內容包括地理、地質背景數據;氣象分析數據;地質災害調查與監測數據;地質災害情況資料;救災條件信息等。
2)建立地質災害信息發布平台。開發和建設重大地質災害信息預報與應急指揮相關的動態信息發布系統、空間信息提取與發布系統、多媒體信息發布系統。
3)構建地質災害遠程會商和應急指揮的網路和多媒體運行環境。包括多點、多級視頻會議系統、大屏幕顯示系統及有關音像、電話系統;國家與重點地質災害區域之間的網路信息傳輸系統;構建地質災害重點區域應急調查數據快速傳輸環境。
4)研究與制定形成一套地質災害遠程會商和應急指揮系統工作規范。分析地質災害遠程會商和應急指揮工作的特點,提出地質災害遠程會商和應急指揮系統工作的模式,建立一套相關的工作規范。
㈥ 年度三峽庫區地質災害防治工作情況
(2014年1月14日)
2013年,中國地質環境監測院三峽地質災害監測中心(三峽庫區地質災害防治工作指揮部,以下簡稱「三峽中心」)深入貫徹落實黨的十八大、十八屆三中全會精神,在國土資源部地質環境司(地質災害應急管理辦公室)、三峽庫區地質災害防治工作領導小組辦公室、中國地質環境監測院(地質災害應急技術指導中心)的正確領導下,緊緊圍繞三峽庫區地質災害防治這一中心工作,堅持對上支撐、橫向指導,堅持長遠防治能力建設、日常監測應急指導兩手抓,有序推進各項工作。三峽中心全體同志齊心協力,認真履職,圓滿完成了項目管理、監測預警、應急處置等重點工作,實施了能力建設、隊伍建設、制度建設等基礎工作,取得了良好的成效。全年三峽庫區未發生地質災害造成人員死亡失蹤,連續11年保持庫區地災無傷亡的良好局面。同時,對以往工作進行了梳理,初步確定了2014年重點工作。
一、強化業務支撐,指導落實防治措施
三峽中心認真履行庫區地災防治專門技術機構的支撐、指導職能,全面落實司、院的工作部署,加強調查研究、協調聯絡和監督檢查,確保防治目標科學合理、防治措施落到實處。
(一)組織開展防治趨勢預測,明確年度防治任務。在部組織下開展了庫區地災防治趨勢會商工作,會同兩省市國土部門對2013年三峽庫區滑坡、庫岸崩塌等災害發生趨勢進行了研判,指導庫區市縣對全年防治工作趨勢做了深入研判,進一步明確了防治重點。
(二)做好行政管理支撐保障,督促落實防治要求。協助地質環境司做好姜大明部長巡庫工作以及在此期間召開的庫區地災防治工作會商會,提前准備了豐富的技術資料。會後,與部應急中心、重慶市局和湖北省廳共同完成了巡庫檢查工作。
(三)多次組織全面巡查排查,指導強化防治措施。6月,組織開展了第二輪庫區地質災害防治檢查指導工作。7月,配合部派出的2個工作組分別赴兩省市開展第三輪檢查指導工作。派員參加了國務院三峽辦175米試驗性蓄水水位消落期巡庫工作和2013年三峽工程試驗性蓄水安全巡查。
(四)指導開展地災隱患排查,全面掌握隱患情況。指導兩省市按照部要求,在汛前開展全面排查,在重要時點巡查。組織專業技術人員對排查成果資料進行了整理,入庫26個區縣10821處(段)再排查數據1.6萬條。在長江三峽水利樞紐工程竣工環境保護驗收調查中使用了這些成果。
(五)積極承擔規范編制任務,推動提升工程質量。參加了地災防治行業標准規范框架體系、目錄和實施方案的起草工作,作為牽頭單位組織開展地質災害信息系統、監測、施工、監理、綜合管理等類型共24項標准規范的編制工作,並作為主編單位承擔其中21項的編制工作。
二、強化項目管理,全面完成工作任務
按照三峽後續工作總體規劃要求,如期完成了後續地災治理年度項目實施方案組織編制、項目審核,完成了三期治理工程竣工驗收等工作。
(一)順利完成三期地災治理工程質量國家級行政驗收。協助地質環境司、領導小組辦公室組織了三期地災治理工程竣工國家級行政驗收,包括國家級工程竣工初步驗收和最終驗收鑒定書等資料匯編整理,行政驗收意見起草,重大地災治理工程現場檢查組織等。
(二)完成二、三期治理工程檔案歸檔與信息化成果驗收。根據峽庫區二期三期治理工程檔案及信息化終驗成果意見,驗收通過重慶庫區22個區縣中18個。達到匯交標准並已辦理成果資料移交的區縣有6個。按照年度計劃推進治理工程信息化驗收,建立了工程資料庫。
(三)完成三峽庫區三期地質災害防治科學研究成果驗收。組織專家完成了三峽庫區地災防治科學研究項目共七個專題20個課題和監測預警工程專業監測的「滑坡預報模型和預報判據建立項目」驗收。
(四)有序推進後續工作防治項目組織實施。一是完成地災防治項目初步設計。二是組織專家完成地災防治項目初步設計技術審查。三是編制完成地災防治2013年實施方案,配合部向國務院三峽辦報送方案。
三、強化監測預警,有效避免人員傷亡
堅持群專結合的工作格局,在幫助指導地方落實群測群防措施的基礎上,對重要隱患進行專業監測,輔以地災氣象預警預報信息服務,使近庫區隱患周邊60萬人的生命安全得到了保障,2013年庫區地災繼續保持零傷亡。
(一)加強專業監測網路建設。完成了200多處專業監測的復測與驗收,收集分析225處滑坡監測資料,預警滑坡14次。開展了122個滑坡預報模型研究。召開了專業監測工作會,建立數據採集和傳輸系統,採集入庫信息約12萬條。
(二)指導群專結合的監測工作。在汛前下發了關於加強庫區地災監測預警工作的通知,召開庫區地災防治工作會議,指導兩省市構建和完善監測預警體系。匯總分析每月群測群防監測資料,製作科普宣傳片1部,出版宣傳畫冊一本。
(三)加強氣象預警預報。充分利用氣象等部門資源,實現了庫區降雨誘發地災精細化預報,形成系列預報產品,有效服務於庫區。在2013年底地災氣象預警預報現場會,匯報展示了庫區地災氣象預警預報平台,效果良好。
(四)完成地質環境公報。完成了三峽工程生態與環境監測公報——《三峽工程生態與環境監測系統藍皮書》(2012年)涉及的地質環境專項報告,宣傳了庫區地災防治成效,為有關方面提供了可靠的地質環境信息。
四、強化應急處置,提高應急工作效率
三峽中心高度認識應急工作的重要性,緊密聯系環境司、地調局、監測院,保持高度的責任感和政治敏感性,認真謹慎做好突發災情險情和輿情的處置工作。
(一)加強應急值守,及時報送防治信息。嚴格執行全年24小時應急值守制度和應急調查處置制度,與兩省市、26個縣區建立了通暢的信息傳送渠道。全年上報信息50多次,中辦國辦採用6篇次,部採用19次,及時報告了防治工作成效、防治工作進展等。
(二)完善指揮系統,確保應急工作效率。完成了應急會商視頻會議系統維修升級及其與應急指揮系統的集成。完善應急監測指揮車和應急通信平台,升級了視頻會議系統,實施15次應急演練和野外訓練,編寫10期應急演練報告,時刻為應急提供穩定可靠的設備保障和熟練的技術支撐。
(三)及時啟動響應,指導開展應急處置。共組織開展了重慶武隆巷口鎮木林危岩、鴨江鎮白果樹滑坡、白馬鎮二台坪泥石流、羊角場鎮慶口危岩,雲陽縣外郎小學滑坡等近10起地災應急調查,提出了險情應急處置建議。3名專業技術人員被聘為部地災應急專家,按要求報送專家工作情況。
五、強化能力建設,努力提升防治水平
從基地建設、科學研究、科普宣教、信息化建設等著手,軟硬結合,全面提升三峽中心的防治技術能力,樹立三峽庫區地災防治技術排頭兵的良好形象。
(一)地災防治科學研究成績突出,防災認識不斷深入。一是建立了地災預報模型判據。二是全面展開三峽工程環保驗收的地質環境影響專題調查工作。三是啟動三峽水庫日降幅對防治工程影響調查評價研究。四是編制完成滑坡泥石流監測技術標准,提交了初步研究成果。
(二)全面建成地災防治信息系統,信息服務顯著提升。完成了年度中心計算機網路系統和兩省市、區縣地質環境監測站計算機廣域網系統維護等工作,保證了網路系統、視頻會議系統、衛星傳輸系統和專線網路的正常工作,為防治工作正常開展提供了穩定的網路服務。
(三)推進監測試驗示範基地建設,示範作用逐步增強。基本完成了基地大樓改造工程施工,構建了氣象監測網、地災氣象預報預警平台建設,完成了滑坡預報模型與判據試用驗證評估,監測預警示範作用進一步增強,試驗基地的硬體設施條件將得到進一步改善。
(四)系統整理地質災害成果資料,規范檔案資料管理。整理地災工作成果資料5000餘冊,完成檔案立卷1000盒,電子文檔上傳伺服器,實現辦公資料共享查閱,並建立了成果資料收交、借閱、發送程序,建立了檔案台帳,進一步規范了檔案資料管理。
(五)積極申報國土資源科普基地,拓寬科普宣傳渠道。成功申報第三批國土資源科普基地,獲部命名科研實驗類國土資源科普基地。按要求編制了科普工作規劃計劃,加強科普能力建設。編制了《百年圓夢——三峽庫區地質災害防治工程史詩畫冊》,彰顯防治工作成就。
六、強化隊伍建設,積極提升管理能力
三峽中心著力打造一支思想過硬、業務精通、作風扎實的高素質人才隊伍,著力建設一個制度完善、責任明確、獎懲分明的高效率管理體系。
(一)加強隊伍建設,規范技術管理。引進技術人員3名,通過實施「給壓力,挑擔子」工程,提高隊伍整體素質,安排12人次參加部、院培訓。加強了技術質量管理,基本實現了技術業務管理制度化。
(二)推行目標管理,完成防治任務。按照院要求,圍繞三峽庫區地災防治中心工作,推行了目標管理,統籌兼顧,保證重點,完成了年度防治任務。
(三)強化安全生產,嚴防事故發生。貫徹安全生產責任制,全年車輛安全行駛,安全生產實現零事故的目標。加強保密工作監督和檢查,整改隱患,沒有發生泄密事件。
(四)規范經濟管理,強化資產管理。以預算管理為核心,逐步規范預算管理和經濟活動等,使經濟管理與業務管理協調推進。
(五)加強黨建和文明創建,促進中心工作。深入學習貫徹黨的十八大、十八屆三中全會精神,堅決落實院黨的群眾路線教育實踐活動實施方案,被院黨委授予「先進基層黨組織」稱號。編制了2013年工會工作計劃和活動安排,大力推進文明創建活動,促進了中心工作上新台階。
七、把握工作要點,為三峽做出新貢獻
2014年,三峽中心將緊密結合部關於全國地災防治工作的總體部署和庫區防治工作的具體要求,繼續保持高度警惕,戒驕戒躁,兢兢業業做好庫區地災防治工作。
(一)工作思路。一是不斷加強三峽庫區地災防治後續規劃項目實施的協調、指導、監督和檢查,認真履行職能,支撐部、局、院工作。二是進一步推進三峽庫區地災監測預警實驗基地建設,繼續推進三峽庫區地災監測預警體系建設,培養人才,改善基地條件,系統總結三峽庫區地災防治技術,在試驗研究、技術培訓和推廣應用等方面建成全國地災防治試驗示範創新基地。三是建立和完善三峽庫區地災防治信息中心,支持防治管理和決策。
(二)工作重點。一是年初開展趨勢分析,形勢研判,確定防範重點地區,明確主要防治措施,配合部做好工作部署。二是配合部開展巡庫指導工作,在汛期、大范圍強降雨、175米蓄水等期間,組織專家開展巡查指導,督促地方加強防治措施。三是督促指導兩省市提前完成2014年開展項目的前期工作,做好年度防治實施方案的編制報送。四是指導地方實施好防治工程,保持專業監測和群測群防體系高效運行。五是加強應急值守,及時啟動應急響應,指導地方政府做好突發災情險情的應急處置。六是完成三峽工程竣工驗收涉及地災的各項工作,按時提交防治工程驗收報告。
中國地質環境監測院三峽地質災害監測中心(指揮部)
2014年1月14日
㈦ 地質災害預警系統研發
3.1.1 總體思路
3.1.1.1 基本認識
中國地域廣大,地質環境類型復雜多樣,斜坡岩土體含水狀態與滑坡泥石流事件發生的對應關系是復雜的,滑坡泥石流事件與降雨過程的關系具有離散性。因此,盡可能細化預警區域的劃分,對每個預警區的斜坡坡角、坡積層工程地質特徵、植被類型和人類活動方式進行系統研究,得出特定環境地質條件(地層岩性、地質結構、地貌形態、地表植被和人類工程經濟活動等)下引發地質災害的大氣降雨量臨界值,作為地質災害區域預警判據是可行的。
3.1.1.2 預警對象與預警重點區
降雨引發的區域突發性群發型地質災害:崩塌、滑坡、泥石流等。
預警重點區是:
1)威脅山區的鄉鎮、居民點,且無力搬遷的地區;
2)威脅重要工程如橋梁、水壩和電站等地區;
3)威脅線狀工程如公路、鐵路、輸油(氣)管線和輸電線路以及水上交通線等地區;
4)重要經濟區(發達經濟區、工礦區和農業區等);
5)重要自然保護區、自然景觀和人文景觀地區;
6)區域生態地質環境脆弱,且又必須開發的地區。
3.1.1.3 預警類型
突發性地質災害氣象預警可分為時間預警和空間預警兩種類型。
空間預警是比較明確地劃定在一定條件下(如根據長期氣象預報),一定時間段內地質災害將要發生的地域或地點,主要適用於群發型;
時間預警是在空間預警的基礎上,針對某一具體地域或地點(單體),給出地質災害在某一時段內或某一時刻將要發生的可能性大小,主要適用於單體如大型滑坡,並有群測群防網路或專業監測網路相配合。
空間預警是減輕區域性、全局性地質災害的有效手段。空間預警是基於地質災害的主要控制因素(如地層岩性、地質結構、地貌形態、地層突變等)和引發因素(如降雨、地震、冰雪消融、人為活動)開展工作,控制因素是基本條件,引發因素在不同地區或同一地區的不同地段常常表現出極大差異。
3.1.1.4 預警等級
根據《國土資源部和中國氣象局關於聯合開展地質災害氣象預報預警工作協議》,地質災害氣象預報預警分為5個等級:
1級,可能性很小;
2級,可能性較小;
3級,可能性較大;
4級,可能性大;
5級,可能性很大;
國家層次發布地質災害預警按以下考慮:
1~2級不發布預報,用綠色和藍色表示;
3級發布預報,用黃色表示;
4級發布預警,用橙色表示;
5級發布警報,用紅色表示。
3.1.1.5 預警時段與地域
預報預警時段是當日20時至次日20時。
預報預警地域是中華人民共和國領土范圍,暫不包括香港特別行政區、澳門特別行政區和台灣省。
3.1.1.6 技術路線
1)把全國劃分為若干預警區域。
2)確定預警判據。對每個預警區的歷史滑坡、泥石流事件和降雨過程的相關性進行統計分析,分別建立每個預警區的地質災害事件與臨界過程降雨量的統計關系圖,確定滑坡泥石流事件在一定區域暴發的不同降雨過程臨界值(低值、高值),作為預警判據。
3)判定發生地質災害的可能性。接收到國家氣象中心發來的前期實際降雨量和次日預報降雨量數據後,對每個預警區疊加分析,根據判據圖初步判定發生地質災害的可能性。
4)判定預報預警等級。對判定發生地質災害可能性較大或以上等級的地區,結合該預警區降雨量、地質環境、生態環境和人類活動方式、強度等指標進行綜合判斷,從而對次日的降雨過程引發地質災害的空間分布進行預報或警報。
5)製作地質災害預警產品。
6)發送預警產品。將預警產品報請有關領導簽發後,發送國家氣象中心。
7)發布預警產品。國家氣象中心收到預警產品後,以國土資源部和中國氣象局的名義在中央電視台播出。同時,地質災害預警結果在中國地質環境網站上進行發布。
8)發布預警後,預警人員跟蹤校驗預警效果,總結提高預警准確率。
3.1.2 科學依據
根據1990~2002年對突發性地質災害的分類統計,發現持續降雨引發者占總發生量的65%,其中,局地暴雨引發者約占總發生量的43%,占持續降雨引發者總量的66%。也就是說,約2/3的突發性地質災害是由於大氣降雨直接引發的或是與氣象因素相關的,地質災害氣象預警工作是有科學依據的。
3.1.2.1 氣象因素引發地質災害的特點
1)區域性:一般在數百至數千平方公里內出現;單條泥石流的流域面積:≤0.6km2者11.9%;0.6~10km2者61.6%;10~50km2者22.4%。
2)群發性:崩塌、滑坡、泥石流等在某一區域多災種呈群體出現。
3)同時性:巨大災難在數十分鍾—數小時內先後或同時出現。
4)暴發性:滑坡、特別是泥石流的發生具有突然暴發性,宏觀上完好的坡體突然滑塌或「奔流」;當地人稱為「渦旋炮」或「山扒皮」。如陝西省紫陽縣同一地點傷亡人員最多的聯合鄉魚泉村7組(瞬間造成37人遇難)是5個「渦旋炮」同時擊中的結果。
5)後續性:大型滑坡一般出現在降雨過程後期,甚至降雨結束後數天。
6)成災大:造成重大人員傷亡和各種財產損失。
3.1.2.2 氣象因素引發地質災害的成因
1)區域性持續降雨或暴雨使鬆散堆積層達到過飽和狀態。
2)成災地區地形陡峻,坡形變化復雜,坡度25°~70°。
3)地質上具備二元結構,上為鬆散堆積層,下為堅硬基岩,容易在二者的接觸處形成強大滲流帶。
4)鬆散堆積層厚度1~10m,一般1~4m。
5)一般植被覆蓋率較高,在強烈暴雨持續作用下起到滯水作用。
6)居民防災意識薄弱,房屋結構簡易,抗災強度低。房屋大多建在溪溝出山口地段,屬於泥石流的流通路徑。調查發現,雖然滑坡、泥石流災害具有暴發性,但多數地點仍有數小時至數分鍾的躲避時間,因防災基本知識缺乏,以致有的村民在搶運財物過程中喪生。
7)對大型滑坡滯後於降雨過程的機理缺乏科學認識。
3.1.2.3 來自統計學的認識
地質災害具有自然和社會的雙重屬性。理論研究與科學實踐均證明,地質災害具有可區劃性、可監測預警性。
1)分析發現,滑坡的發生在過程降雨量和降雨強度兩項參數中,存在著一個臨界值,當一次降雨的過程降雨量或降雨強度達到或超過此臨界值時,泥石流和滑坡等地質災害即成群出現。
2)不同地區具體一條溝谷的泥石流始發雨量區間為10~300mm,差異之大反映了地質條件、氣候條件等的差異。
3)在降雨過程的中後期或局地單點暴雨達到臨界值時出現突發性群發型泥石流、滑坡等地質災害,滑坡以小型者居多。
4)大型滑坡常在降雨過程後期或雨後數天內出現。
3.1.2.4 區域地質災害的時空分布
據20世紀90年代的調查,我國泥石流的時空分布頻率具有以下特點:
(1)泥石流頻率與地貌
3500m以上的高山佔9%;1000~3500m的中山佔56%;小於1000m的低山佔15%;黃土高原區佔11%。
(2)泥石流頻率與工程地質岩組
變質岩區佔43%;碎屑岩區佔32%;黃土區佔11%;岩漿岩區佔9%;碳酸鹽岩區佔7%。
(3)泥石流發生頻率與年平均降雨量(mm/a)
<400區域佔10%;400~600區域佔16%;600~800區域佔18%;800~1000區域佔24%;1000~1400區域佔22%;>1400區域佔10%
(4)泥石流暴發時間(月份)分布頻率
5月:9%;6月:18%;7月:34%;8月:24%;9月:10%
上述統計說明,泥石流主要分布在中低山地區;多出現在易於風化破碎的岩土分布區;年均降雨量過高或過低都不會暴發泥石流;發生時間主要出現在每年的6~8月。
3.1.3 中國地質災害氣象預警區劃
基於我國地質災害類型分布、全國氣候區劃和滑坡泥石流與區域降雨關系的各類研究文獻,編制中國地質災害氣象預警區劃圖。
3.1.3.1 資料依據
基於氣象因素的《中國地質災害氣象預警區劃圖(1∶500萬)》的編制主要依據以下資料:
1)中國泥石流及其災害危險區劃圖(1∶600萬),
中國科學院成都山地災害與環境研究所,1991
2)中國滑坡災害分布圖(1∶600萬),
中國科學院成都山地災害與環境研究所,1991
3)中國地質災害類型圖(1∶500萬),
地質礦產部成都水文地質工程地質中心,1991
4)中國泥石流災害圖(1∶600萬),
地質礦產部成都水文地質工程地質中心,1992
5)中國滑坡崩塌類型及分布圖(1∶600萬),
地質礦產部環境地質研究所,1992
6)中國特殊類土及危害圖(1∶600萬),
中國地質科學院水文地質工程地質研究所,1992
7)中國地形圖(立體,1∶600萬),地圖科學研究所,1999
8)中華人民共和國氣候圖集,氣象出版社,2002
9)區域降雨資料與滑坡、泥石流關系的各類文獻
3.1.3.2 預警區劃分原則
根據研究需要,在此提出斜坡劃分原理:
1)滑坡和泥石流是在斜坡地區發生的;
2)區域分水嶺的兩坡氣象降雨條件和生態環境是不同的;
3)我國的最大斜坡是帕米爾高原—東海大陸架的多級多層次斜坡;
4)區域斜坡可分為三類:一類是分水嶺到海濱,如後界燕山—魯兒虎山,左界遼河,右界永定河/海河和前界渤海圈閉的區域;二類如大別山—淮河—黃河圈閉的區域;三類如四川盆地周緣區域。
一級區以全國性分水嶺或雪線為界,考慮長時間周期、大空間尺度的氣候區劃和地質地貌環境條件;
二級區主要以重大水系、區域分水嶺、區域氣候、歷史滑坡泥石流事件分布密度、地質環境條件、斜坡表層岩土性質和年均降雨量分布。
3.1.3.3 預警區域劃分
本研究立足全國范圍,暫時提出兩級區劃,共劃分7個一級預警區,28個二級預警區,可以滿足初步工作要求(圖3.1)。
(1)預警區的地質災害特徵
A東北山地平原區
A1三江地區
圖3.1 中國地質災害氣象預警區劃圖(28個區)(台灣省專題資料暫缺)
佳木斯/牡丹江地區,氣象因素引發地質災害微弱。
A2東北平原
樺甸/敦化地區以及大興安嶺東麓,氣象因素引發地質災害較弱。
B大華北地區
B1遼南地區
遼東半島地區(千山),氣象因素引發地質災害較嚴重。
B2京承地區
北京北部和河北承德地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
B3晉冀地區
太行山東麓地區,氣象因素引發地質災害較嚴重。
B4山東丘陵
泰山和膠東地區,氣象因素引發地質災害在小范圍較嚴重。
B5豫西地區
靈寶/許昌之間和伏牛山北麓地區,氣象因素引發地質災害較嚴重—輕微。
B6皖蘇地區
大別山北麓和張八嶺地區,氣象因素引發地質災害較嚴重—輕微。
B7江浙地區
臨安/嵊州地區,氣象因素引發地質災害在小范圍較嚴重。
C中南山地丘陵區
C1閩浙地區
武夷山/九連山以東地區,氣象因素引發小規模地質災害嚴重。
C2江西地區
九嶺山和贛南地區,氣象因素引發小規模地質災害嚴重。
C3豫鄂地區
南陽、神農架、大洪山和大別山南麓地區,氣象因素引發地質災害較嚴重。
C4湖南地區
湘西和湘南(雪峰山)地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
C5桂粵地區
桂西和兩廣北部地區,氣象因素引發小規模地質災害嚴重。
D西南中高山區
D1陝南地區
秦嶺南麓和大巴山北麓地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
D2四川盆地
成都平原外的其他地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
D3黔渝地區
黔北和重慶地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
D4滇南地區
滇南和黔南部分地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
D5川滇地區
川西、滇西和滇中地區,氣象因素(含高山融水)引發地質災害極嚴重。
E黃土高原區
E1呂梁地區
大同—太原—臨汾一線地區,氣象因素引發地質災害較嚴重—輕微。
E2陝北地區
陝北黃土高原地區,氣象因素引發地質災害嚴重。
E3隴西地區
隴西和海東地區,氣象因素引發地質災害極嚴重。
F北方乾旱沙漠區
F1內蒙古東部地區
氣象因素引發地質災害輕微。
F2阿拉善地區
祁連山北麓、玉門/武威地區,氣象因素(高山融水)引發地質災害較嚴重。
F3南疆地區
天山南麓、阿爾金山北麓氣象因素(高山融水)引發地質災害較嚴重。
F4北疆地區
天山北麓氣象因素(暴雨和高山融水)引發地質災害嚴重。
G青藏高原區
G1藏北地區
氣象因素引發地質災害輕微。
G2藏南地區
雅魯藏布江及支流流域氣象因素(暴雨和高山融水)引發地質災害較嚴重;藏東南
暴雨引發地質災害嚴重。
(2)一級區域界線標志
A/F大興安嶺—七老圖山
漠河—鳳水山(1398)—古利牙山(1394)—太平嶺(1712)—興安嶺(1397)—巴代艾來(1540)—罕山(1936)—黃崗梁(2029)—七老圖山
A/B雲霧山—長白山
小五台山(2882)—赤城—雲霧山(2047)—七老圖山—阜新—鐵嶺—莫日紅山(1013)—白頭山
B/E太行山—中條山
小五台山(2882)—恆山(2017)—北台頂(3058)—陽曲山(2059)—歷山(2322)—華山(2160)
E/F毛毛山—靖邊—東勝—小五台
海晏—仙密大山(4354)—毛毛山(4070)—景泰—定邊—靖邊—榆林—東勝—豐鎮—小五台山(2882)
EB/DC秦嶺—伏牛山—大別山—括蒼山
海晏—龍羊峽—同仁—鳥鼠山(2609)—武山南—鳳縣—太白山(3767)—首陽山(2720)—秦嶺—華山(2160)—全寶山(2094)—老君山(2192)—太白頂(1140)—雞公山(744)—霍山(1774)—安慶—九華山(1342)—黃山(1873)—桐廬—括蒼山(1382)—北雁盪山(1057)
F/G阿爾金山—祁連山
公格爾山(7649)—慕士塔格山(7509)—賽圖拉—慕士山(6638)—烏孜塔格(6250)—九個達坂山(6303)—阿卡騰能山(4642)—阿爾金山(5798)—大雪山(5483)—祁連山(5547)—冷龍嶺(4849)—毛毛山(4070)
C/D老君山—梵凈山—岑王老山
老君山(2192)—武當山(1612)—大神農架(3053)—建始—來鳳(>1000)—酉陽—梵凈山(2494)—佛頂山(1835)—雷公山(2179)—岑王老山(2062)—富寧
D/G九寨溝—察隅
武山—九寨溝—雪寶頂(5588)—馬爾康—爐霍—新龍—巴塘—察隅
(3)二級區域界線
A1/A2小興安嶺—張廣才嶺—白頭山
呼瑪—大黑頂山(1047)—平頂山(1429)—大青山(944)—大禿頂子山(1690)—大石頭(1194)—甑峰山(1677)—白頭山
B1/B2下遼河
B2/B3永定河—海河
B3/B4黃河
B4/B5黃河故道
B5/B6淮河—黃河故道
B6/B7長江
C1/C2武夷山—九連山
黃山(1873)—玉京峰(1817)—黃崗山(2158)—白石峰(1858)—木馬山(1328)—九連山(1248)—龍門
C2/C34霍山—幕阜山—羅霄山脈
霍山(1774)—九江—九宮山(1543)—幕阜山(1596)—連雲山(1600)—武功山(1918)—井岡山—八面山(2042)—石坑埪(1902)
C3/C4長江
C124/C5南嶺山脈
雷公山(2179)—貓兒山(2142)—韭菜嶺(2009)—石坑埪(1902)—雪山嶂(1379)—龍門—飛雲頂(1282)—蓮花山(1336)—神泉港
D1/D23米倉山—大巴山
九頂山(4984)—廣元—米倉山—大巴山—大神農架(3053)
D2/D3長江—重慶—華鎣山—萬源北
D123/D5夾金山—大涼山
雪寶頂(5588)—九頂山(4984)—二郎山(3437)—貢嘎山(7556)—鏵頭尖(4791)—大涼山(3962)—長江—五蓮峰(2561)—陸家大營(2854)
D3/D4苗嶺山脈
陸家大營(2854)—黃果樹瀑布—惠水—雷公山(2179)
D4/D5烏蒙山—哀牢山—高黎貢山
陸家大營(2854)—黎山(2678)—馬龍—玉溪—哀牢山(3166)—貓頭山(3306)—高黎貢山—(3374)—尖高山(3302)
E1/E2呂梁山脈
岱海—管涔山—荷葉坪(2784)—黑茶山(2203)—關帝山(2831)—禹門口
E2/E3屈吳山—六盤山脈
景泰—屈吳山(2858)—六盤山(2928)—太白(2819)
F1/F2
古爾班烏蘭井—呼和巴什格(2364)—賀蘭山(3556)—香山
F2/F3
馬鬃山(2583)—大雪山(5483)
F3/F4天山山脈
托木爾峰(7443)—比依克山(7443)—天格爾峰(4562)—博格達峰(5445)—巴里坤山—托木爾提(4886)
G1/G2岡底斯山—念青唐古拉山脈
扎西崗—岡仁波齊峰(6656)—冷布岡日(7095)—念青唐古拉峰(7111)—嘉黎—洛隆—邦達—巴塘。
3.1.4 地質災害氣象預警判據研究
3.1.4.1 判據確定原則與資料依據
根據有限研究積累和歷史經驗,滑坡、泥石流的發生不但與當日激發降雨量有關,而且與前期過程降雨量關系密切,本項研究選定1d,2d,4d,7d,10d和15d過程降雨量等6個數據進行統計分析,期望對一個地區氣象因素引發滑坡、泥石流地質災害的原因與臨界雨量判據的確定具有全面認識。
本次研究的資料依據主要有兩方面:
1)中國地質環境監測院建立的全國地質災害調查資料庫中氣象因素引發的歷史滑坡泥石流災害數據(999個);
2)國家氣象中心根據中國地質環境監測院提供的滑坡、泥石流數據,整理提供了731個相關站點15d內歷史降雨量數據。
3.1.4.2 預警區的臨界降雨量判據研究
(1)不同降雨過程代表數據的選定
中國氣象局系統對日降雨量(Q)的預報是按當日20時到次日20時計算,而滑坡、泥石流事件可能發生在此24h的任一時段。
若災害事件在接近24時發生,則基本可對應1d(即當日)過程降雨量;若災害事件在次日0時以後的夜間發生,則對應前一日(2d)過程降雨量更符合實際。因此,本項研究選定的數據代表時段(日:24h)是:
1d過程降雨量:0≤Q1≤1
2d過程降雨量:1≤Q2≤2
4d過程降雨量:3≤Q4≤4
7d過程降雨量:6≤Q7≤7
10d過程降雨量:9≤Q10≤10
15d過程降雨量:14≤Q15≤15
(2)臨界過程降雨量預警判據圖的建立
根據滑坡泥石流與降雨關系的研究,製作滑坡泥石流與不同時段臨界降雨量關系散點圖,發現散點集中成帶分布,其上界可用β線表示,下界可用α線表示。因此,利用1d,2d,4d,7d,10d和15d等過程降雨量,可以建立地質災害預警判據模式圖(圖3.2)。
圖中橫軸是時間(1~15d),縱軸是相應的過程降雨量(mm)。我們規定,α線和β線為兩條滑坡、泥石流發生的臨界降雨量線,α線以下的A區為不預報區(1,2級,可能性小、較小),α~β線之間的B區為地質災害預報區(3,4級,可能性較大、大),β線以上的C區為地質災害警報區(5級,可能性很大)。
(3)預警區臨界降雨判據圖研究
在28個氣象預警區中,18個預警區可以形成完整的滑坡、泥石流發生的臨界降雨預警判據圖(上限值β線、下限值α線);10個預警區因缺乏資料尚不能形成判據圖,其中,A1,B5,F1和G24個區完全缺數據;B4,B6,E1,E2,F3和F46個區數據不全(只能形成α線或β線,甚至散點)。這10個區主要為滑坡、泥石流不發育區或人口稀疏地區,暫時對全國的預警工作效果影響不大。
圖3.2 預報判據模板圖
代表性數據及曲線舉例
A2東北平原
中國地質災害區域預警方法與應用
*3個樣本。
A2氣象預警區判據圖
B1遼南地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*9個樣本。
B1氣象預警區判據圖
C1閩浙地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*50個樣本。
C1氣象預警區判據圖
D1陝南地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*45個樣本。
D1氣象預警區判據圖
D5川滇地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*60個樣本。
D5氣象預警區判據圖
E3隴西地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*50個樣本。
E3氣象預警區判據圖
F2阿拉善地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*8個樣本。
F2氣象預警區判據圖
G1藏北地區
中國地質災害區域預警方法與應用
*15個樣本。
G1氣象預警區判據圖
3.1.4.3 預警判據校正
為了提高預警精度,依據以下資料對預警區判據圖進行了校正:
1)中國大陸滑坡、泥石流與降雨關系的各類科技文獻;
2)歷年中國地質災害公報;
3)部分省(區、市)的地質災害年報;
4)全國縣(市)地質災害調查區劃成果資料(主要是福建省);
5)重點地區地質災害專項研究報告等。
檢索發現有13個預警區具有部分滑坡、泥石流與臨界過程降雨量研究資料,有15個預警區暫未收集到或完全缺乏研究資料。
13個具備部分研究資料的預警區分別整理成圖、表,可供確定相應預警區預警級別時參考,或與預警判據圖配合使用。
以C1區為例,見下表(圖3.3):
圖3.3 C1區地質災害點分布與臨界降雨量統計關系
3.1.5 預警尺度精度評價
3.1.5.1 預警尺度
(1)空間預警尺度
圖面表示3000km2(基於1∶500萬~1∶600萬地質災害預警區劃圖)。
(2)時間預警尺度
地災預警與氣象預警時間尺度同步。
3.1.5.2 預警精度評價
1)取決於氣象預報精度。目前全國性的氣象預報精度尚不高,特別是對引發泥石流影響明顯的局地單點暴雨的預報有待加強。
2)雨量站點代表性精度。地質災害氣象預警判據圖依賴於氣象站點經(緯)度和地質災害發生點的經(緯)度(距離)的接近程度。
本次資料地質災害災情點的經(緯)度與相鄰氣象站點的經(緯)度之差在0.3°~1.0°之內,也即相差40~50km,反映在平面上即存在約2000km2的誤差。
3)地質環境-氣象因素耦合機制的研究精度。地形坡度、植被、岩土類型、含水狀態、地表入滲和產流等的研究尚很薄弱。
4)人類活動方式、強度與斜坡變形破壞模式尚缺乏科學界定。
3.1.6 地質災害預警產品製作與發布
3.1.6.1 預警產品製作、簽批與發布
1)國家氣象中心提供全國每次降雨過程的天氣預報資料,每天16:00通過適當方式(E-mail)發送前期實際降雨量和次日預報降雨量數據;
2)中國地質環境監測院接到降雨量數據後,根據此數據和預警判據圖對各預警區發生地質災害的等級進行逐個分析和判定;
3)專家會商、分析判定預報預警結果,根據會商後的結果,做出空間預警,在預警圖上劃出預報或警報區,此稱預警產品;
4)領導審定、簽批預警產品;
5)經簽批的預警產品於當天16:30通過適當方式(E-mail)發回國家氣象中心;
6)國家氣象中心接收預警產品,並和天氣預報產品統一製作,配音;
7)中央電視台在當天晚上19:30新聞聯播後播出地質災害氣象預報或警報及等級;
8)預報或警報地區的有關省級地質環境監測總站應在預警發出24h至48h內,向中國地質環境監測院反饋預警效果校驗結果;
9)中國地質環境監測院分析研究預警效果校驗結果,改進預警判據,逐步提高預警精度。
3.1.6.2 預警產品發布形式
(1)中央電視台發布播出
預警產品署名:國土資源部
中國氣象局
模擬預報詞:
今天晚上到明天白天,××地區發生地質災害的可能性較大,請注意防範。
(2)中國地質環境信息網站發布
主要供專業人士和政府管理部門參考,跟蹤研究預警效果,討論研究預警方法與對策。
設計製作了地質災害氣象預警預報專用「符號」(圖3.4)。
圖3.4 地質災害氣象預報預警專用「符號」
從2005年開始,在中央電視台發布地質災害氣象預警預報信息圖片時,同時配發崩塌、滑坡和泥石流動畫,增強了地質災害預警信息的視覺沖擊力,也提高了地質災害氣象預報預警的社會影響力。
3.1.7 地質災害預警軟體系統
3.1.7.1 基於C語言的預警預報軟體
2004~2006年,模型採用第一代臨界雨量判據法,基於C語言的預警預報軟體。具備自動生成降雨等值線、雨量站點上自動計算預報等級、查看雨量站點雨量等功能(圖3.5)。缺點是無法自動成區、不具備GIS圖層操作功能。
圖3.5 基於C語言的第1套預警軟體Predmap抓圖
3.1.7.2 基於ArcGIS開發了第2套預警預報軟體
2007年,基於ArcGIS開發了第2套預警預報軟體,模型仍採用第一代臨界雨量判據法(圖3.6)。主要改進在於將軟體系統升級為基於GIS開發,且實現預警區的自動圈閉。缺點是ArcGIS軟體龐大,軟體操作、升級等方面不便。
圖3.6 基於ArcGIS的第2套預警軟體抓圖