地質災害預警系統簡介
A. 四信地質災害監測預警系統主要功能有哪些
主要作用是：通過野外監測站對降雨量、表面位移、泥水位、地聲、次聲內、孔隙水壓力容、視頻、深部位移、土壓力等要素進行實時監測，使用GPRS/LoRa/3G/4G等通信方式將數據傳輸到管理及監測預警雲平台，為防災減災提供實時信息服務。
廣泛應用於滑坡監測預警、泥石流監測預警、地面沉降監測預警、崩塌監測預警等，有效保障地質災害多發地區人民群眾的生命與財產安全。
B. 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。
C. 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
D. 地質災害預警級別 地質災害預警什麼意思
地質災害預警制度。預警內容主要包括地質災害可能發生的時間、地點、成專災范圍和影響程度屬等。地質災害預警由縣級以上人民政府國土資源主管部門會同氣象主管機構發布。任何單位和個人不得擅自向社會發布地質災害預警。
按照未來24小時內，地質災害發生的可能性大小，地質災害預警分為五級，分別為
一級：可能性很小；
二級：可能性較小；
三級：可能性較大（通知監測人員和威脅住戶注意）；
四級：可能性大（預報階段，停止外業，各崗位人員到崗待命）；
五級：可能性很大（警報階段，無條件緊急疏散，密切觀測）。
E. 地質災害防治工作概況
黨和政府非常重視地質災害防治工作，特別是自1988年原地質礦產部門履行「對地質環境進行監測、評價和監督管理」職能以來，各級地礦部門採取了一系列措施，加強對地質災害防治的監督管理；1998年國土資源部成立後，始終將地質災害防治作為工作重點之一，進一步加強對地質災害的調查、監測、治理和立法管理的工作力度，取得了顯著成績。
2.6.1 地質災害防治管理和法制建設
地質災害防治法規建設的基本框架已經建立。
（1）國家法律體系
已經由全國人大審議通過並付諸實施的相關法律有《環境保護法》、《礦產資源法》、《水土保持法》、《水法》、《防洪法》、《森林法》等。2003年3月國務院頒布了《地質災害防治條例》。
（2）部門法規體系
從1993年開始，原地質礦產部及國土資源部先後頒布實行了地質災害防治工程勘查、設計、施工、監理單位資質管理辦法，相繼為全國各行業各部門的近千家單位頒發了各類各級資質證書1500多個，提高了地質災害勘查和治理的質量與水平；1999年初國土資源部第4號令發布了《地質災害防治管理辦法》。這些法規政策為地質災害防治管理工作提供了法律保障，使我國地質災害防治逐步走上法治化、規范化的軌道。
（3）地方法規制度
近年來，全國已有29個省（區、市）相繼出台了地質環境、地質災害方面的地方性法規、條例48件，這些法規、條例的出台，有力地推進了全國地質災害監測預警體系的建設和地質環境管理、保護工作。
2.6.2 地質災害調查
近十多年來，在國土資源部（原地質礦產部）的組織領導下，有計劃、分步驟、由淺入深、由粗至細在全國開展地質災害調查工作，在一定程度上掌握了地質災害的形成原因、發育分布規律、危害特徵和防治方法，為今後的地質災害防治工作奠定了基礎。主要調查工作及成果如下：
（1）全國地質災害現狀調查及其成果
1991年。主要採取收集、分析、整理已有的地質災害資料和成果的方法，編制了調查報告《中國地質災害》和《中國分省地質災害圖集》。該成果初步全面反映了全國各省（區、市）地質災害的類型及其發育特點、形成的地質環境背景及主要誘發因素。
（2）1∶50萬以地質災害為重點的31個省（區、市）區域環境地質調查
1992～2003年。先後概略查明了全國31個省（區、市）的環境地質背景、人類工程活動與地質環境相互作用和影響因素；初步查明了開發利用自然資源誘發的主要地質災害、特殊不良地質環境條件和環境地質問題的發育特徵和分布規律。為各級政府制定減災、防災、國土開發與整治、經濟建設和社會發展規劃，以及地質環境監督管理提供了宏觀決策依據。
（3）以縣（市）為單元的地質災害調查與區劃工作
自1999年開始，在全國范圍內部署並逐步開展的以縣（市）為單元的地質災害調查與區劃工作，主要目的是查明隱患點、劃出地質災害易發區。並對重要隱患點建立縣、鄉、村三級群測群防監測預報預警體系。
每個縣（市）都分別取得了如下4方面工作成果：①編寫了《縣（市）地質災害調查與區劃研究報告》；②編制了《地質災害分布與易發區圖》、《地質災害防治規劃圖》等系列圖件，制定了地質災害防治規劃，對重要地質災害隱患點編制了防災預案；③建設了「縣（市）地質災害調查與區劃信息系統」；④建立了縣、鄉、村群測群防監測體系。
實踐證明，本項調查與區劃工作為下一步國家和地方進行地質災害區劃、指導編制地質災害防治規劃打下了良好基礎；經過項目工作建立起來的群測群防監測體系，已經發揮了良好作用，2002年成功預報地質災害703次，避免人員傷亡19120人。另外，該項工作採取了邊調查邊宣傳的方法，在很大程度上提高了公眾對地質災害的認識程度和防範意識。
2.6.3 地質災害監測
（1）監測機構
截至2001年，已形成了以中國地質環境監測院、全國31個省級地質環境監測總站（院、中心）和217個地級監測分站組成的全國地質環境監測體系。直接從事地質環境監測工作的人員有3000多人。對地質災害開展調查和監測工作，是各省（自治區、直轄市）地質環境監測總站（院、中心）及分站的重要工作內容之一。
（2）群測群防體系效益顯著
從1999年開展「縣（市）地質災害調查與區劃」工作以來，在查明地質災害隱患點的同時，對重要隱患點建立了縣、鄉、村三級群測群防監測體系。目前，全國已經建立群測群防監測點7000多個，發揮了良好作用，取得了顯著效益，1998～2003年成功預報地質災害共1093起，避免人員傷亡6.4萬餘人（圖2.19）。
圖2.19 群測群防成功預報地質災害情況
（3）地面沉降監測
長江三角洲地區，僅上海市建立了覆蓋全市的較為完善的、由基岩標、分層標、GPS觀測點、地面水準點和地下水監測孔等構成的地面沉降監測網路外，2002年江蘇的蘇錫常地區也在個別地區建立了分層標。
環渤海地區只有天津市在城區建立了7組分層標，而且多興建於1985年以前。北京市的3組基岩標和分層標正在建設之中，河北和山東省沒有專門監測設施。
（4）三峽庫區地質災害監測
截至2002年2月，三峽庫區20個市（區、縣）已建17個地質環境監測總站。已完成的主要監測工作是：建立了秭歸—巴東段（50km長）地質災害GPS監測網並投入監測運行。該網包括國家級控制網（A級）、基準網（B級）、滑坡監測（C級）三級GPS監測網，對12個單體滑坡進行監測，共建有59個GPS監測點。
（5）2003年首次開展全國地質災害氣象預報預警
2003年4月7日，國土資源部和中國氣象局簽訂了《關於聯合開展地質災害氣象預報預警工作協議》。協議規定：從2003年起，每年5～9月兩部局聯合開展全國地質災害氣象預報預警。2003年6～9月，進行了首次全國地質災害氣象預報預警工作。在此期間，中央電視台於19點30分的《天氣預報》節目中，先後發布了56次「地質災害氣象預報預警」信息；國土資源部的中國地質環境信息網也發布了109次「地質災害氣象預報預警」信息。其中，兩次「5級警報」先後於7月9日和19日由中央電視台發布，警示湖南張家界、吉首、常德，湖北荊州南部、恩施南部，重慶酉陽地區，長江三峽地區居民，注意防範降雨誘發的滑坡、崩塌、泥石流災害。
「地質災害氣象預警」信息播出後，收到了良好的社會效益和經濟效益。據不完全統計，2003年汛期（6～9月）全國降雨誘發的危害較嚴重的突發性地質災害264起，其中有101起（至少878處）地質災害發生的時間和地點位於預報預警范圍內，有效減輕了地質災害造成的損失。
另外，此項工作也得到地方各級政府的贊同和積極響應，2003年當年即有湖南、浙江、河北、山西、山東、安徽、青海、湖北等16個省，陸續開展了「地質災害氣象預報預警」信息發布工作。此項工作很快向全國各省（區、市）和縣（市）推進，推動了地方政府地質災害防治工作的進程。
2.6.4 地質災害治理
（1）地質災害的工程防治
1992～1998年，原國家計委和原地質礦產部安排了第一批地質災害專項治理工程項目，如長江鏈子崖危岩體、黃臘石滑坡、雞扒子滑坡、重慶豆芽棚滑坡等。累計已治理地質災害幾十處。
1999～2002年，國土資源部中國地質調查局啟動了「地質災害勘查與治理示範」項目，共布置重大地質災害勘查與治理示範工程101項。另外，國土資源部還以「兩權」經費下達了一些地質災害勘查治理項目；近幾年，部分省（區、市）設立了地質災害防治專項資金，也投資治理了一批地質災害隱患點。
據不完全統計，截至2002年底，全國已完成重大地質災害前期勘查可行性論證273處，完成重大地質災害治理工程522處。通過重點地質災害防治工程的實施，保護了人民生命財產安全，有效地維護了國家的安定團結和社會穩定，保障了國民經濟的發展，在國土資源開發利用和生態環境保護方面也取得了卓有成效的探索。
（2）搬遷避讓
我國突發性地質災害主要分布在老、少、邊、窮地區，處在這些地區的居民，大都依山建房，遠離城鎮，不僅生產生活不便，而且經常受到滑坡、崩塌、泥石流的威脅，對其進行工程治理既不可能也不經濟。因此，有步驟地實施搬遷避讓，且與山區脫貧致富結合起來，是符合我國國情的有效減災措施。近幾年，北京、山西、福建、湖北、廣東、陝西等省（市）已經開展大量搬遷避讓工作。
（3）地質災害應急處置
我國地質災害在每年的主汛期（5～9月）集中大量暴發。因此，國土資源部在每年汛前和汛期均採取地質災害應急處置措施。主要包括以下幾方面工作：開展地質災害巡查，編制地質災害防災預案；建立汛期地質災害應急指揮系統；實施應急勘查及應急治理工程。
通過汛期地質災害應急處置，保護人民群眾的生命財產安全，是政府實施「以人為本」思想的戰略舉措。現在。地質災害應急處置已成為各級政府和科研單位關注的頭等大事，是保障地方政治、經濟發展的戰略基礎。
F. 地質災害信息系統
整理集成全國地質環境與地質災害調查、監測和研究成果，編制全國地質災害氣象預警預報信息圖層30個，建立全國地質災害氣象預警預報信息系統。
5.2.1 信息圖層編制原則
在地質災害氣象預警信息圖層編制過程中，充分考慮到影響地質災害發生的各種地質環境背景條件因子、歷史地質災害點分布、社會經濟條件、人類工程設施等因素。依據如下幾個原則:
1)全面性。將目前能夠收集到的影響地質災害發生的各種因素，盡可能地考慮全面，至於每種因素的影響貢獻大小在權重計算部分考慮。
2)時效性。每個信息圖層的編制中，盡可能以最新最翔實的數據資料為基礎，從而保證對最新資料信息和研究成果的及時利用和更新。
3)適用性。收集到的數據資料，根據全國地質災害氣象預警預報的具體工作實際需要，進行相應的改編處理。
4)最大可能使用數據。全國地質災害氣象預警預報的基本比例尺定位為1∶100萬，一些關鍵的圖層數據，如地理底圖、地質底圖、土地利用底圖均可達到1∶100萬的比例尺需求，但部分信息圖層無法達到1∶100萬的比例尺，本項目本著最大可能使用數據的原則，暫且採用小比例尺的圖層直接投影變換代替，以後工作中再逐步更新。
5.2.2 信息圖層概況
信息圖層的投影參數如下:
比例尺:1∶100萬
投影類型:亞爾博斯等積圓錐投影坐標系;坐標單位:mm
第一標准緯度:25°00༼″;第二標准緯度:47°00༼″
中央子午線經度:105°00༼″;投影原點緯度:0°00༼″
地質災害氣象預警預報信息圖層基本情況見表5.1。
5.2.3 信息圖層說明
各信息圖層編制按照各因子的分布特點進行分級。
5.2.3.1 年均雨量
全國年均雨量分為11個級別，各級別年均雨量分段:＜50mm，50～100mm，100～200mm，200～400mm，400～600mm，600～800mm，800～1000mm，1000～1200mm，1200～1600mm，1600～2000mm，＞2000mm。
5.2.3.2 年均氣溫
根據《中國自然地理圖集》(2004)，將全國年均氣溫分為9個級別，各級別年均氣溫分段如下:＜－4℃，－4～0℃，0～4℃，4～8℃，8～12℃，12～16℃，16～20℃，20～24℃，＞24℃。
5.2.3.3 年蒸發量
根據《地下水資源與環境圖集》(2004)，將全國年蒸發量分為10個級別，各級別分段如下:＜500mm，500～600mm，600～800mm，800～1000mm，1000～1200mm，1200～1400mm，1400～1600mm，1600～2000mm，2000～2400mm，＞2400mm。
表5.1 全國地質災害氣象預警預報信息圖層簡表
5.2.3.4 年乾燥度
乾燥度，又稱乾燥指數或乾燥因子。描述氣候乾燥程度的指數，與濕潤系數互為倒數，一般用水分的可能消耗量與收入量的比值表示。它是表徵一個地區干濕程度的指標。
根據《地下水資源與環境圖集》(2004)，將全國年乾燥度分為12個級別，各級別分段如下:＜0.5，0.5～0.75，0.75～1.0，1.0～1.5，1.5～2.0，2.0～3.0，3.0～5.0，5.0～10，10～25，25～50，50～100，＞100。
5.2.3.5 地震烈度
採用第三代《中國地震烈度區劃圖》(1990)，將全國地震烈度按5級區劃:Ⅴ度區、Ⅵ度區、Ⅶ度區、Ⅷ度區、Ⅸ度區。
5.2.3.6 歷史地震點
來源於科學數據共享工程，中國地震局共享數據網，近年來(1999年1月1日至2006年11月2日)的已發地震點數據，共203個。
5.2.3.7 地層岩性
根據「中國地質科學院地質研究所，1∶100萬地質圖」重新進行編制劃分。
(1)劃分原則
地質災害的產生與地層岩性關系密切。地層岩性是地質災害形成的內在因素，對地質災害的產生起著主導和控製作用，岩性及其組合特徵的控製作用決定著地質災害的區域分布。從沿海向內陸，地層岩石由火成岩為主變為變質岩、碎屑岩相間分布，進而變為碳酸鹽岩、碎屑岩、變質岩相間分布。
斜坡岩土體的性質及其結構是形成滑坡、崩塌的物質基礎。一般易形成滑坡、崩塌的岩體，大都是碎屑岩、軟弱的片狀變質岩，岩性多為泥岩、頁岩、板岩、含碳酸鹽類軟弱岩層、泥化層、構造破碎岩層。這些軟弱岩層經水的軟化作用後，抗剪強度降低，容易出現軟弱滑動面，形成崩滑體。
黏性土滑坡在四川分布密集，在中南、閩、浙、晉西、陝南、河南等地也較密集，在長江中下游、東北等地也有一定分布;半成岩類粘土岩滑坡在青海、甘肅、川滇地帶、山西幾個斷陷盆地中分布密集;黃土滑坡在黃河中游、青海等省較密集;泥岩、千枚岩、砂質板岩形成的滑坡在湖南、湖北、西藏、雲南、四川、甘肅等地十分發育。
泥石流主要發育在變質岩區和黃土區，火成岩區和碎屑岩地區次之，碳酸鹽岩地區泥石流相對不發育。
根據全國地質災害發育的普遍規律並結合不同地區地質災害發育的特殊性，主要考慮以下幾個方面的原則劃分地質災害敏感性岩組。
1)地層岩性與地質災害分布的關系;
2)地層岩性的成因、物質組成與空間分布特徵;
3)地層岩性的時代;
4)岩土體(不同時代地層)的工程地質性質;
5)水岩相互作用的敏感性;
6)1∶100萬中國地質圖的精度。
(2)劃分方案
根據地質災害發育的普遍規律以及地層岩性對地質災害的敏感程度，將地質災害敏感性岩組劃分為10種類型。敏感性指數值越高，則相應的岩組對地質災害的發生也越敏感。
Ⅰ類:主要為水體、粉砂質食鹽、食鹽殼、鹽鹼殼、風積物砂等區域，這些區域不會發生滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。
Ⅱ類:主要是火成岩類。岩性為閃長岩、石英閃長岩、輝長岩、花崗岩、輝綠岩等，岩性堅硬，力學強度大，是很好的地基和建築材料。
Ⅲ類:主要是火成岩類。岩性為鉀長花崗岩、二長花崗岩、鹼長花崗岩、片麻狀花崗岩、斜長花崗岩、紫蘇花崗岩、正長岩、石英正長岩、煌斑岩、白崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、輝石閃長岩、輝長閃長岩、花崗斑岩、英安斑岩、輝綠岩、橄欖岩、橄欖輝綠岩、玄武岩、橄欖玄武岩、苦橄玄武岩、石英二長岩、石英二長斑岩、輝石岩、角閃正長岩、閃長玢岩、英安玢岩、輝綠玢岩、苦橄玢岩、安山玢岩、超基性岩、安山岩、鹼性岩、英安岩、粗面岩、科馬提岩、雲輝二長岩、白榴岩、霓霞岩、碎斑熔岩、細碧岩、石英鈉長斑岩、霏細斑岩、輝長蘇長岩等，岩性堅硬，力學強度較大。
Ⅳ類:主要是變質岩類和部分火成岩及沉積岩。岩性為白雲質灰岩、灰岩、白雲岩、黑雲母花崗岩、白雲母花崗岩、黑雲斜長花崗岩、二雲母花崗岩、流紋岩、變粒岩、片麻岩、角閃岩、砂礫岩、礫岩、變質橄欖輝長岩、糜棱岩、蛇紋岩、大理岩、珍珠岩、硅質岩、蛇綠岩、淺粒岩、岩溶角礫岩、鋁鐵岩系、黑雲角閃閃長岩、斑狀雲母橄欖岩、榴輝岩、黑雲母霞石白榴岩、霏細岩等，岩性較堅硬，力學強度較大。
Ⅴ類:主要是沉積岩類。岩性為頁岩、夾頁岩、火山碎屑岩、生物碎屑岩、片岩、千枚岩、板岩、砂岩、粉砂岩、碳酸鹽岩、凝灰岩、糜棱岩等，半堅硬岩組，力學強度較低，易風化，遇水軟化，是地質災害較易發生的地層。
Ⅵ類:主要是沉積岩類。岩性為泥岩、鈣質泥岩、泥灰岩、夾泥岩、粘土岩、泥頁岩、煤系、泥質粉砂岩、冰磧泥礫岩等，半堅硬岩組，力學強度低，遇水泥化，是地質災害容易發生的地層。
Ⅶ類:岩性為黃土、黃土狀土，黃土的地層年代為Q1p，Q2p，滲透性弱、抗剪強度高。
Ⅷ類:主要為沖海積物、海積物、沖湖積、湖積、沼澤堆積、石英斑岩風化層、花崗斑岩風化層等鬆散層。
Ⅸ類:主要是沖積物、沖洪積物、洪沖積物、殘坡積物、坡沖積物、冰磧物、苦橄玄武岩風化層、輝綠岩風化層、花崗岩風化層、冰積物等鬆散堆積物，是產生地質災害的主要物源。
Ⅹ類:岩性為黃土，地層年代為Q3p，Qh，疏鬆、大孔隙，垂直節理發育，滲透性強、抗剪強度低、具濕陷性(表5.2)。
5.2.3.8 斷裂分布
根據「中國地質科學院地質研究所，1∶100萬地質圖」編制。考慮到網格單元的大小和斷層斷裂的影響范圍，計算時採用網格區內斷層斷裂的密度進行計算。
5.2.3.9 第四系成因時代
根據1∶250萬第四紀地質圖編制，將第四系的成因時代分為7類:N2－Q1p，Q，Qp，Q1p，Q2p，Q3p，Qh。
5.2.3.10 岩土體類型
來源於1∶400萬岩土體類型圖，將岩土體類型分為7類:火成岩、變質岩、碎屑岩、碳酸鹽岩、砂質土、黃土、其他土。
5.2.3.11 第四系成因類型
根據1∶250萬第四紀地質圖編制，將第四系成因類型分為19類:冰磧、冰水沉積、冰水-洪積、冰水-湖積、洪積、殘積、殘坡積、沖積、沖積-洪積、沖積-湖積、寒凍風化殘坡積、紅土化殘積、黃土堆積、風積、湖積、坡積、岩溶化殘坡積、火山堆積、海陸交互相及海相堆積。
表5.2 中國工程地質岩組劃分表
5.2.3.12 水文地質類型
將水文地質類型分為5大類、18亞類:
1)鬆散沉積孔隙水(濱河平原沖海積層孔隙水、堆積平原沖洪積層孔隙水、黃土高原黃土層孔隙水、內陸盆地沖洪積層孔隙水、沙漠風積沙丘孔隙水、山間盆地沖積層孔隙水);
2)基岩裂隙水(丘陵高原碎屑岩裂隙水、熔岩孔隙裂隙水、山地丘陵岩漿岩裂隙水、山地變質岩裂隙水);
3)多年凍土凍結層上水(高緯度山地基岩凍結層上水、中低緯度高原基岩凍結層上水、中低緯度高原鬆散沉積凍結層上水);
4)碳酸鹽岩裂隙溶洞水(峰叢峰林裂隙溶洞水、岩溶丘陵裂隙溶洞水、岩溶山地裂隙溶洞水);
5)其他(湖泊、雪被)。
5.2.3.13 海拔高度
從1∶100萬地理地貌底圖中提取，將海拔高程分為6類:極高海拔(＞6000m)、高海拔(4000～6000m)、中高海拔(2000～4000m)、中海拔(1000～2000m)、低海拔(＜1000m)、其他(非山地丘陵)。
5.2.3.14 起伏程度
從1∶100萬地理地貌底圖中提取，將地形起伏分為6類:極大起伏(＞2500m)、大起伏(1000～2500m)、中起伏(500～1000m)、小起伏(200～500m)、丘陵(＜200m)、其他(非山地丘陵)。
5.2.3.15 地貌類型
從1∶100萬地理地貌底圖中提取，並重新歸類，將地貌類型分為11類:山地、黃土梁峁、黃土台塬、黃土塬、風蝕地貌、台地、平原、沖積扇平原、低河漫灘、現代冰川、湖泊。
5.2.3.16 土壤侵蝕
根據「中國土壤侵蝕圖」，將土壤侵蝕類型及侵蝕強度分為3大類、15亞類:
1)水力侵蝕(劇烈侵蝕、極強度侵蝕、強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕、無明顯侵蝕、微度侵蝕);
2)凍融侵蝕及冰川侵蝕(強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕、微度侵蝕);
3)風力侵蝕(極強度侵蝕、強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕)。
5.2.3.17 水系
從1∶100萬地理底圖中提取的線形河流。實際計算時，採用網格單元內水系密度參加計算。
5.2.3.18 植被
從1∶100萬地理地貌底圖中提取，將植被覆蓋分為6類:紅樹林灘、森林、經濟林與竹林、灌木林、草地、其他。
5.2.3.19 土地利用
根據「1∶100萬土地利用類型圖」編制，將土地利用類型分為6大類、13亞類。分別是:①耕地(水田、旱地);②林地(有林地、灌木林、疏林地、其他林地);③草地(高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地);④水域;⑤城鄉工礦居民用地(城鎮用地、農村居民點、其他建設用地);⑥未利用土地。
5.2.3.20 公路
從1∶100萬地理底圖中提取的線形公路，又分為5類，即高速公路、主要公路、一般公路、大路、小路。實際計算時，採用網格單元內所有公路密度參加計算。
5.2.3.21 鐵路
從1∶100萬地理底圖中提取的線形鐵路，補充青藏鐵路線路。實際計算時，採用網格單元內鐵路密度參加計算。
5.2.3.22 礦山點
全國礦山調查點共11萬多個。
5.2.3.23 分縣人口密度
根據2003年人口普查數據，分縣計算人口密度，分為5類:＞750，450～750，150～450，50～150，＜50。單位:人/km2。
5.2.3.24 水壩分布
從1∶100萬地理底圖中提取，水壩工程點共885個。
5.2.3.25 塔廟宇文化要素分布
從1∶100萬地理底圖中提取，包括塔、廟宇和其他文化設施，計193個點。
5.2.3.26 災害點—滑坡
2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據，2004～2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的滑坡災害點數據。合計45917個點。隨著更新的數據成果，將繼續更新。
5.2.3.27 災害點—泥石流
2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據，2004～2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的泥石流災害點數據。合計9253個點。隨著更新的數據成果，下一步將繼續更新。
5.2.3.28 災害點—崩塌
2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據，2004～2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的崩塌災害點數據。合計13094個點。隨著更新的數據成果，下一步將繼續更新。
5.2.3.29 地震動參數
根據「中國地震動參數圖GB18306－2001」，分為7個級別:≥0.40，0.30，0.20，0.15，0.10，0.05，＜0.05。單位:g。
5.2.3.30 中國第四紀岩性圖
根據1∶250萬第四紀地質圖編制，將第四系岩性分為11類:
礫質土;砂質土;黏質土;黃土類土;鹽類為主;礫質土、黃土類土;黏質土、砂質土、礫質土;砂質土、黏質土;黏質土、礫質土;砂質土、礫質土。
G. 什麼是地質災害監測預警
地質災害來源於自然和人為地質作用對地質環境的災難性破壞，主要包括崩塌內、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂容縫等。我國是世界上地質災害頻發的地區之一，近年來，關於滑坡、泥石流類災害的研究是行業研究的重點。地質災害的防治常常因為工作的分散，造成標准化程度較差，資源共享較難的問題。
H. 什麼是地質災害預警
以地質環境條件和歷史地質災害發育分布規律為基礎，對降雨、地震和人類工程版活動等誘發因素可能引權發的地質災害的空間范圍、危險性程度和發生時段進行分析預測，並把預測結果通過電視台、電台和互聯網等媒體向公眾發布的行為。
I. 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，…，an);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，…，bn);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，…，cn);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，…，dn)。
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。
J. 地質災害的預警級別
按照未來24小時內，地質災害發生的可能性大小，地質災害預警分為五級，分別版為
一級：可能性很小；
二級權：可能性較小；
三級：可能性較大（通知監測人員和威脅住戶注意）；
四級：可能性大（預報階段，停止外業，各崗位人員到崗待命）；
五級：可能性很大（警報階段，無條件緊急疏散，密切觀測）。