地质灾害预报等级
❶ 新疆地质灾害预警、预报与防治
第一节 地质灾害预警、预报与防治现状
一、地质灾害预警、预报与防治现状
新疆地质灾害预警、预报与防治工作起步较晚。截至2005年,主要工作内容为以下5个方面:
(一)群测群防系统建设与运行
本项工作始于2000年以来开展的《县(市)地质灾害调查与区划》项目,截至2005年,已开展“县(市)地质灾害调查与区划”工作的县(市)共计33个,主要开展的工作内容包括:
1.以县为单位建立了监测网
一级网—县级监测网;二级网—乡(镇)级监测网;三级网—村级监测网。
2.主要工作内容
(1)定期巡视,汛期来临前强化监测,主要对灾害体的变形量和位移量进行测量。
(2)出现险情时采取预警、避让等应急处理措施,以及其他缓解灾害发生的措施。
(3)以居民点为防治对象,明确监测范围和监测人,主要任务是目测灾害体变化,发现异常及时上报。
(4)加强宣传和培训工作。
(5)编制地质灾害防灾预案,并广而告之于民众。
(6)对监测网点的管理和运行做出了明确规定,主要包括签订责任书;监测信息的及时反馈、分析处理、指导性意见的再反馈;落实汛期值班制度;建立地质灾害灾情速报制度等。
(二)地质灾害应急反应系统建设
主要包括地质灾害险情巡查、应急调查和速报工作。截至2005年底,全疆共出动300余人次进行险情巡查和应急调查工作,提交调查报告40余份。
仅2003年自治区国土资源厅先后共派出8个巡查和检查组,33人次,行程22100余千米,历时49天,并于3月31日~4月13日专门派出汛期地质灾害防治工作检查巡查组,重点对伊犁地区、塔城地区、博尔塔拉州、昌吉州4个地(州)的新源县、巩留县等9个县(市)地质灾害防治工作进行了巡查检查。上述工作的开展避免了已发生灾害点人员伤亡增多、财产损失加重、灾情扩大;及时发现了新的地质灾害隐患点,会同当地人民政府、国土资源局及乡、村领导制定出预防措施,在很大程度上避免和减少了生命财产损失。
通过巡查检查我区地质灾害重点防治区域的防治工作情况,采取与当地政府座谈等形式,提高了当地政府对地质灾害防治工作的重视程度,保障了地质灾害防治各项工作的顺利进行。目前各地都不同程度地开展了地质灾害险情巡查工作,遇有灾情都能及时进行调查和上报,自治区国土资源厅以不定期工作简报形式及时向自治区领导和国土资源部报告灾情。
(三)汛期地质灾害气象预报预警
主要开展的工作有:确定了地质灾害预报预警灾害种类为区域群发突发性滑坡、崩塌和泥石流,地质灾害气象预报预警采用空间预报预警类型;划分了预报预警等级、时间段及区域;地质灾害气象预报预警区划及预报预警模式;制定了地质灾害预报预警程序。
2003年地质灾害气象预报预警首先在伊犁至托克逊后沟天山南北麓区域试运行发布。由于新疆地质灾害预报预警开展较晚,预报判据还未分析建立,采用专家分析方法进行预报。2003 年9 月15日~2003年9月30日,利用气象局内部信息系统进行了试运行发布,资料传送通过拨号进入气象局网络设置的上传下载专用文件夹,下载24小时降水预报等值线图,上传地质灾害预报预警图。
(四)全面落实地质灾害防灾预案的编制
年度汛期防灾预案编制制度始于1998 年,近年来覆盖面逐步扩大。2005年全疆14个地(州、市)均于2月上旬完成了本辖区“汛期地质灾害防灾预案”的编制工作,并报当地政府,预案编制覆盖率达到了100%。防灾预案对全区14个地区、46个易发区段、百余处隐患点进行了预测,并提出了防御措施。成功预报地质灾害典型实例包括:巩留县莫乎尔乡小莫乎尔沟孔格亚夏东侧山体滑坡、新源县别斯托别乡恰普河牧业村别拉西滑坡,避免了24 人死亡、19万元的经济损失,并总结出了一套成功预报减灾的经验。
(五)地质灾害空间信息系统建设
根据已开展的地质灾害调查专项调查及相关调查成果,建立了地质灾害空间数据库。
(六)对重大地质灾害(隐患)点开展了治理工作
主要包括:乌鲁木齐市六道湾煤矿、阿勒泰将军沟泥石流;西沟煤矿、哈密硫磺沟煤矿、昌吉五宫煤矿、哈巴河赛都金矿、富蕴乔夏哈拉金铜矿、伊犁伊能煤矿、巴音郭楞州石棉矿、乌市老君庙煤矿等矿山崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷灾害治理。
二、存在的主要问题
地质灾害预警预报及防治工作尚处于起步阶段,在管理上、技术上尚存在较多不完善之处,有待进一步提高。
第二节 地质灾害预警、预报与防治
一、地质灾害预警、预报
(一)群测群防系统建设与运行
根据地质灾害发育分布特点,按照“分步建立、逐步完善”的原则,建立自治区群测群防网络体系。“十一五”期间,完成52个县(市)群测群防网络体系的建立。与此同时,建立专业监测骨干网络,对于重要地质灾害隐患点,由专业技术人员采用专业设备进行监测;因工程建设可能引发地质灾害的,由建设单位安排专人负责地质灾害监测,形成自治区专业监测骨干网络体系,实现监测数据传输、自动处理。“十一五”期间,首先建成伊犁谷地、天山北坡经济带两个区域重要地质灾害隐患点的专业监测骨干网络,之后,完成北疆、东疆重要地质灾害点的专业监测骨干网络的建设。
(二)地质灾害应急反应系统建设
建成以自治区国土资源行政主管部门为指挥核心、自治区地质环境监测院为主体的自治区地质灾害应急反应指挥中心,建成以各地(州、市)、县(市)国土资源行政主管部门为指挥核心、地质环境监测机构和各地勘单位为主体的地质灾害应急反应系统,构成全疆的应急反应系统。配置必要的专业设备,每年汛期前进行险情巡查,重点检查各级防灾预案、群测群防网络、汛期值班、监测责任的落实情况,并对主要地质灾害隐患点进行险情巡查;汛期中对监测工作加强监督管理,接到险情或灾情报告及时组织技术力量在最短的时间内赶到现场,调查灾害原因、发展趋势,协助当地政府采取应急措施,并提出处理对策,汛期后进行复查,总结经验,部署下一年度的地质灾害防治工作。
(三)汛期地质灾害气象预报预警
(1)正式开展地质灾害气象预报预警工作,主要区域为乌鲁木齐以及西天山南北地区。
(2)地质灾害预报预警的灾种崩塌、滑坡、泥石流3种类型。
(3)预报等级按国土发 〔2003〕 229 号文件统一划分为5 级:1级为可能性很小;2级为可能性较小;3级为可能性较大;4级为可能性大;5级为可能性很大。其中3级在预报中为预报级(注意级);4级在预报中为预警级;5 级在预报中为警报级;1、2 级为不发布级。
(4)地质灾害预报预警信息的权限:发布警报(5 级)由厅领导审批;发布预报信息(3、4 级)由厅地环处处长审批;不发布预报预警信息(1、2 级)由厅授权新疆维吾尔自治地质环境监测院主管领导审批。
(5)发布对象为各级国土资源主管部门及广大社会民众。
(6)完善地质灾害气象预报预警发布程序以及地质灾害和气象数据信息的传输、采集、汇总、分析和处理系统,引用最新的数据信息技术处理手段和方法,提高预报准确度。
(四)全面落实地质灾害防灾预案的编制
对新发现的地质灾害(隐患)点编制防灾预案,并落实实施。对已编制防灾预案的地质灾害(隐患)点,加强实施情况的监督和检查。
(五)地质灾害空间信息系统建设
通过地质灾害空间信息系统的建设,建立比较完善的自治区地质灾害数据库、矿山地质环境数据库、地质灾害防治决策支持系统和信息管理系统,建成地质灾害监控空间信息网络系统。对地质灾害进行信息采集、汇总、分析和处理,及时反映地质灾害综合研究成果及地质灾害预警信息,快速准确地将这些成果和信息提供给政府决策并传播给广大公众,为新疆的经济建设服务。
“十一五”期间完成52 个县(市)地质灾害数据库建设,建成自治区地质灾害监控中心站。通过互联网实现区级中心站与国家中心站信息数据共享,及时为政府和社会提供服务,为国家防灾减灾提供基础信息。建成14 个地(州、市)级监控站。实现国家、自治区中心站与地、州、市级监控站的网络互联和信息数据共享。建立相对完善的基于地理信息系统(GIS)和互联网的地质灾害空间信息系统,实现地质灾害监测信息采集、存储、传输、处理及成果发布等全过程的有效管理与监控,提高处理突发事件的能力和地质灾害防治水平。
(六)地质灾害监测预报预警示范区建设
建立伊犁哈萨克自治州巩留县滑坡地质灾害监测预报预警示范区。通过详细的地质环境调查、灾害历史和降水历史资料分析、滑坡和气象水文监测等,研究滑坡灾害的形成机制,掌握滑坡灾害主要诱发因素,特别是融雪水和降雨在灾害发生中所起的作用,确定发生滑坡的临界降雨量、降雨强度和积雪深度,充分运用“3S”等现代化的技术手段开展滑坡灾害气象预报预警;完善巩留县滑坡灾害监测预报预警示范区建设,建成巩留地质灾害防治示范县;远期推广滑坡灾害监测预报预警经验。
二、地质灾害防治
根据新疆地质灾害易发程度分区,结合自治区国民经济和社会发展计划,将突发性地质灾害防治划分为地质灾害重点防治区(Ⅰ)、次重点防治区(Ⅱ)和一般防治区(Ⅲ)。结合致灾的灾种不同和区域性地质灾害的危害特点,在重点防治区内进一步划分出4个防治亚区,在次重点防治区内划分出2个防治亚区。
地质灾害防治工作的重点放在易发程度高的经济发达区、人口相对密集区和重要基础设施建设分布区。按照“统筹规划、突出重点、分步实施、全面推进”的原则,进行工作部署。
(一)重点防治区(Ⅰ)
1.伊犁谷地山区滑坡、泥石流、地面塌陷灾害重点防治亚区(Ⅰ1)
分布于伊犁谷地黄土覆盖的中低山丘陵区和煤系地层区,面积21632.24平方千米。滑坡、泥石流灾害在新源县、巩留县、尼勒克县和特克斯县尤为发育,地面塌陷灾害在伊犁哈萨克自治州直属8县1市均有分布。“十一五”期间,制定伊犁哈萨克自治州直属8县1市的地质灾害防治规划,建立地质灾害群测群防网络体系,新建伊犁哈萨克自治州地质环境监测站,开展汛期地质灾害气象预报预警,对受重要地质灾害隐患严重威胁的学校、农牧民实施移民搬迁工程。
严禁已迁出危险区域的居民回迁。限制在重要地质灾害隐患点威胁范围内从事各类工程建设;确需建设且又无法避让的,必须进行地质灾害防治工程勘查治理。
2.重要交通沿线崩塌、滑坡、泥石流灾害重点防治亚区(Ⅰ2)
该区包括216、217、218、219、312、314、315 国道山区段、南疆铁路鱼儿沟至和静段、兰新铁路了墩至十三间房段等,面积20598.30平方千米。
完成217、312、314国道山区段的地质灾害专项调查,划定危险区,建立警示标志,制定防灾预案,完成217国道独—库公路山区段、312国道果子沟段地质灾害勘查。
在重要交通沿线两侧200米范围内,严禁露天采矿活动,限制地下采矿活动;严禁诱发或加剧地质灾害的其他人类活动。
3.天山南北麓和准噶尔西部山地低山丘陵含煤带地面塌陷灾害重点防治亚区(Ⅰ3)
该区包括准噶尔盆地西、北、东部、吐—哈盆地北部、塔里木盆地南部及天山南北麓的低山丘陵煤矿区分布段等。面积36353.38平方千米。
完成天山北坡经济带11县(市)的以地面塌陷灾害为主的矿山地质环境及地质灾害专项调查工作,完成乌鲁木齐市六道湾煤矿地面塌陷区治理示范工程,出台矿山地质环境治理恢复保证金制度实施办法,全面推行矿山地质环境保护方案编审制度和新建矿山准入制度,严格执行矿产资源储量压覆占用制度。
严禁威胁城镇及重要工程设施安全的采矿活动,禁止在地面塌陷危险区进行其他人类活动。
4.大河流域山区段及西昆仑高山区以泥石流为主的地质灾害重点防治亚区(Ⅰ4)
主要包括克兰河阿勒泰市区段、叶尔羌河山区段(以暴雨泥石流为主)、喀拉喀什河、西昆仑高山区及天山南北麓大河山口段(以滑坡—泥石流为主),总面积25601.87平方千米。
完成克兰河阿勒泰市区段、叶尔羌河山区段以泥石流为主的专项地质灾害调查工作;完成阿勒泰市将军沟泥石流治理和叶尔羌河、开都河山区段和库车河、喀拉喀什河、奎屯河、玛纳斯河等出山口段严重威胁人民生命财产和重要工程设施安全的以泥石流、滑坡为主的地质灾害隐患点的勘查治理工作。
严禁从事诱发对人民生命财产和重要工程设施安全构成威胁的泥石流、滑坡灾害的人类工程活动。
(二)次重点防治区(Ⅱ)
1.中高山、极高山以崩塌、泥石流为主的地质灾害次重点防治亚区(Ⅱ1)
分布在天山、昆仑山西段和阿尔泰山林带以上的中高山、极高山地带,面积135993.50平方千米。雪线以下的高山草甸多为良好的夏季牧场,局部地段存在采矿活动。通过分期开展地质灾害调查与区划,设立警示标志、实施避让措施、加强地质灾害防治科普宣传等预防工作,以避让为主,避免人员伤亡和财产损失。
2.中低山以崩塌、滑坡-泥石流为主的地质灾害次重点防治亚区(Ⅱ2)
主要分布在阿尔泰山南坡、天山、昆仑山—阿尔金山北坡的中低山区等,面积105898.74平方千米。人类经济活动主要为矿业开发和牧业生产。
通过分期开展地质灾害调查与区划,加强地质灾害防治知识科普宣传,采取以避让为主的防治手段,达到防灾减灾目的;实施矿山地质环境保护方案编审制度、矿山地质环境治理恢复保证金制度,对矿业开发诱发的地质灾害,采用工程、生物等多种措施进行治理。
(三)一般防治区(Ⅲ)
包括全疆除重点防治区和次重点防治区以外的所有地区,面积1322012.15平方千米。低山丘陵区多为小型崩塌和泥石流,局部地段存在滑坡;盆地平原区存在沙漠化、盐渍化。
分期开展地质灾害调查与区划,采取避让和生物工程措施对低山丘陵区地质灾害进行防治,保护地质环境;通过科学规划、合理开发利用水土等自然资源,保护并逐步改善生态环境;采取退耕还林、还牧、还草、植树造林等措施,防治土地沙漠化;采取竖井排灌、井排与渠排相结合等降低地下水位的措施,防治土壤盐渍化。
❷ 天气预报中的地质灾害是什么意思啊
预报中的地质灾害是什么意思?地质灾害指的一些,比方说洪涝,灾害,火山,地震,泥石流等等都属于自然灾害。
❸ 什么叫做地质灾害气像风险黄色预警
地质灾害气象预警是指地质和气象部门依据当前环境发布的灾害预警,一共分为五级,黄色为第三级,注意级,24小时内,灾害发生可能性较大。
预报预警时间内启动地质灾害隐患点群测群防,并24小时监测;采取防御措施,提醒灾害易发地点附近的居民、厂矿、学校、企事业单位密切关注天气预报,以防天气突然恶化。
地质灾害的类型主要是山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。地质灾害的发生源于两方面因素:第一方面是不可抗力的自然因素造成的,如汛期强降雨引起的突发性地质灾害(泥石流、滑坡、崩塌等)。
(3)地质灾害预报等级扩展阅读:
地质灾害的发生:
地质灾害的发生源于两方面因素:第一方面是不可抗力的自然因素造成的,如汛期强降雨引起的突发性地质灾害(泥石流、滑坡、崩塌等)。为了最大限度地避免和减少不可抗力的自然灾害造成的损失,需要加强基础调查工作,掌握致灾地质作用的分布状况和危害程度,
建立监测网络和预警系统,加强动态监测,在多发区要加强群测群防,在重点防范期内,要加强巡查检查,鼓励提供发生地质灾害的前兆信息,根据出现的前兆划定地质灾害危险区,予以公告,并在危险区边界设置警示标志,采取工程治理或搬迁避让措施,
通过预防和治理,达到避免和减少伤亡损失和财产损失的目的。第二方面是人为建设活动引发的,如兴建水利工程、架桥、修路引发的地质灾害(滑坡、塌陷等)。为了避免或减少人为活动引发地质灾害,对地质灾害易发区内的工程项目,
一方面要求建设单位可行性研究阶段必须进行地质灾害危险性评估,作出该工程建设中和建成后是否引发地质灾害的结论,并提出预防和治理措施,
另一方面也要求有关部门必须编制地质灾害易发区城市总体规划、村庄和集镇规划,并对规划区进行危险性评估,提出建设工程项目遭受地质灾害危害的可能性,以及采取预防治理的措施。
综上所述,地质灾害的发生不可避免,但通过建立制度、采取措施,加强管理,经过人类的不懈努力,避免或减轻地质灾害造成的损失还是可以作到的。
❹ 滑坡、泥石流地质灾害气象预警预报
气象因素是诱发滑坡、泥石流等地质灾害的关键因素,开发基于Web-GIS和实时气象信息的实时预警预报系统,实现地质灾害实时预警预报与网络连接的地质灾害预警预报与减灾防灾体系,对可能遭受的地质灾害进行实时预警预报,及时广泛地发布预警信息,有利于实现科学高效、快速地开展灾害防治,从而最大限度地减少灾害损失,保护人民生命财产安全,变被动防治为主动防治地质灾害。
一、滑坡、泥石流地质灾害气象预警预报的主要依据
区域地质灾害(滑坡、泥石流等)空间预测主要是圈定地质灾害易发区,也就是前面论述的地质灾害危险性评估与区划。在区域地质灾害空间预测的基础上,结合实时的气象动态信息,分析研究滑坡、泥石流等地质灾害的主要诱发因素,研究同一地质环境区域,在不同气象条件下发生地质灾害的统计规律和内在机理,通过确定有效降雨量模型、降雨强度模型、降雨过程模型的临界阀值,建立基于实时动态气象信息的区域地质灾害预警预报时空耦合关系,从而对区域性的滑坡、泥石流等地质灾害进行危险性时空预警预报。
根据研究区域的地质条件、灾害调查情况、气象条件等,划分地质灾害易发区等级,统计已发生滑坡、泥石流等地质灾害与有效降雨量、24小时降雨强度的相关性,确定出不同易发区不同等级的临界降雨量(I、II),作为判别分析的阀值,确定降雨量危险性等级。降雨量小于I级临界降雨量的为低危险性,降雨量介于Ⅰ-Ⅱ级临界降雨量之间的为中危险性,降雨量大于II级临界降雨量的为高危险性。
将各单元的有效降雨量与临界有效降雨量进行对比,确定出各单元的降雨量危险性等级,将降雨量危险性等级和地质灾害易发区等级进行叠加,叠加结果见表3-4和图3-2,对应于4个不同的易发区把地质灾害预警预报等级划分为5级:其中,3级及3级以上为预警预报等级,5级为预警预报区的最高等级,1级和2级为不预警区,不同的预警预报等级采用不同的颜色予以表示。3级预警区是指应加强对灾害点的监测地区;4级预警区是指应密切加强对灾害点监测的地区,采取一定的防范措施;5级预警区是指应全天对灾害点进行监测,直接受害对象尤其是住户和人员在必要时应该采取避让措施。在预警预报中,3级为注意级,4级为预警级,5级为警报级。
表3-4 地质灾害预警区等级划分表
图3-2 区域地质灾害宏观预警构建思路示意图
我国自2003年开展全国地质灾害气象预警预报工作以来,一些专家学者就致力于预警预报模型方法的研究与探索,主要经历了两个阶段。
第一阶段,2003~2006年,采用的是第一代预警方法,即临界雨量判据法。该方法的主要原理是根据中国地貌格局、地质环境特征及其与降雨诱发型崩滑流地质灾害关系统计分析结果,以全国性分水岭、气候带、大地构造单元和区域地质环境条件,进行一级分区;以区域分水岭、历史滑坡泥石流事件分布密度、地形地貌特征、地层岩性、地质构造与新构造运动、年均降雨量分布等,进行二级分区;将全国划分为7个预警大区、74个预警区;并分区开展历史地质灾害点与实况降雨量之间的统计关系,确定各预警区诱发滑坡泥石流灾害的临界雨量,建立预警预报判据模板(图3-3);利用全国地质灾害数据库和县市调查信息系统中的地质灾害样本和中国气象局提供的降雨资料,通过统计分析,确定地质灾害发生前的1日、2日、4日、7日、10日和15日的临界雨量作为判据模板,建立地质灾害气象预警预报模型,开展地质灾害预警预报。
图3-3 预警预报判据模板
第二阶段,即第二代预警方法。2006~2007年,“全国地质灾害气象预警预报技术方法研究”项目设立,开展了全国地质灾害气象预警预报方法升级换代的研究工作。刘传正教授提出了地质灾害区域预警理论的三分法,即隐式统计预报法、显式统计预报法和动力预报法;并提出了显式统计预警方法(称为第二代预警方法)设计思路。该方法改进了第一代预警方法中仅依靠临界过程雨量方法的局限,实现了临界过程降雨量判据与地质环境空间分析相耦合。2007年该项工作取得初步研究成果,经完善后已在2008年全国汛期预警工作中正式使用。
根据地质灾害区域预警原理和显式预警系统设计思路,具体预警模型建立过程如下:
(1)地质灾害预警分区。将全国分为7个预警大区,分区建立预警模型。
(2)地质灾害气象预警信息图层编制。充分考虑地质灾害发生的地质环境基础信息、地质灾害历史发生实况等,共编制预警信息图层30个。
(3)地质灾害潜势度计算。探索一条计算地质灾害潜势度的计算方法,根据历史地质灾害点分布情况,采用不确定系数法计算地质环境CF值、采用项目组创新提出的权重确定法确定权重,从而计算地质灾害潜势度。
(4)统计预警模型建立。以10km×10km的网格进行剖分,将地质灾害潜势度、历史灾害点当日雨量、前期雨量作为输入因子,地质灾害实发情况作为输出因子,采用多元线性回归方法,建立预警指数计算模型,从而确定预警等级。
二、美国旧金山湾滑坡泥石流气象预警系统
目前世界上滑坡泥石流灾害气象预警主要是依据美国旧金山湾滑坡泥石流预警系统提出的临界降雨阀值的方法。该系统在1985年至1995年期间运行了10年,后因种种原因被迫关闭。它是世界上运行时间最长的滑坡泥石流预警系统,其经验值得思考。
Campbell从1969年开始研究洛杉矶滑坡发生机制,1975年提出了建立基于国家气象局(NWS)降雨预报和(前多普勒)雷达影像的洛杉矶泥石流预警系统的设想。Campbell指出,泥石流预报还是可能的,可通过降雨强度和持续时间的监测,并与根据降雨-滑坡发生概率的关系所建立的临界值进行比较,进行泥石流灾害等级的等级预报。一旦超过临界值,就要对居住在山脚下的居民发出预警,撤离危险地,最大程度地减少灾害损失。Campbell提出的泥石流预警系统由以下方面构成:①雨量计观测系统,记录每小时的降雨量;②具有能够识别暴雨地区降雨强度中心的气象编图系统;将降雨数据标绘在地形(坡度)图及相关滑坡影响图上;③实时采集数据和预警管理和通讯网络。
1982年1月初,灾难性暴雨袭击了旧金山湾地区,引发了数以千计的泥石流及其他类型的浅层滑坡。经济损失达数百万美元,25人死亡。尽管该地区的人们得知暴雨预报,但并没有得到任何关于滑坡、泥石流的警报。尽管Campbell提出的建议没有在旧金山湾地区得以实施,但1982年的这场灾难性事件使得建立泥石流预警系统变得十分紧迫和必要。
图3-4 加州La Honda的泥石流降雨临界线
Cannon和Ellen(1985)建立了加州La Honda的泥石流降雨临界线(图3-4)。他们用年均降雨量(MAP)对临界降雨持续时间和临界降雨强度进行了修正(标准化),即将临界降雨强度修正为临界降雨强度/年均降雨量(MAP)。他们建立的滑坡降雨临界值是旧金山湾地区泥石流预警系统的基础。1986年2月旧金山湾地区连降暴雨,美国地质调查局和国家气象局联合启动了泥石流灾害预警系统,通过NWS广播电台系统发布了两次公共预警。这是美国首次发出的泥石流灾害预警。该次暴雨引发了旧金山湾地区数以百计的泥石流,造成1人死亡,财产损失达1000万美元。如果不是预警系统的准确预报,损失将会更加严重。
1986年的泥石流灾害预警是根据Cannon和Ellen(1985)确定的经验降雨临界值发布的。1989年Wilson等人在该经验降雨临界值的基础上,建立了累积降雨量/降雨持续时间关系曲线,对不同的规模和频率的泥石流确定不同的临界值降雨量。据此USGS滑坡工作组进行泥石流灾害预报。
Wilson自1995年一直研究困扰早期滑坡预警系统的泥石流降雨临界值强烈受局部降水条件(地形效应)影响的难题。
如前所述,Cannon(1985)建立的旧金山湾地区的区域泥石流降雨临界值,试图用长期降雨量(MAP)来修正地形效应的影响。MAP是用来描述长期降雨气候条件最常用的参数,可从标准气象图中获得。Cannon建立MAP标准化临界值,是滑坡预警系统的主要技术基础。然而,正如Cannon本人所说,在早期滑坡预警系统运行过程中,发现降雨少的地区ALERT系统的雨量数据会产生“假警报”,反映了MAP标准化会出现低MAP地区的不一致性问题。后来Wilson(1997)将旧金山湾地区的MAP标准化方法应用到南加州和美国太平洋西北部地区,出现了明显的低估或高估降雨临界值的问题。
降雨量作为参数实际上反映了暴雨规模和频率两个综合作用过程。美国太平洋西北部地区降雨量频率高但每次降雨量小,导致年均降雨量大;而南加州地区则降雨频率小但每次降雨量大,结果是年均降雨量小。年均降雨量标准化方法应识别出那些“极端”的降雨事件,即降雨量远远超过那些频率高但降雨量小的暴雨事件。因此,对于估计泥石流降雨临界值来说,单个暴雨的规模要比降雨频率重要得多。
长期的气候作用使斜坡本身达到了一种重力平衡状态,即斜坡入渗与蒸发及地表排水之间达到了平衡。这种长期的平衡作用过程可能包含着无数已知和未知的机制。斜坡土壤的岩土工程性质、地表排水率及水网分布、本土植被都可能对局部气候产生影响。Wilson用日降雨规模—频率分析,重新检查了年均降水量标准化临界值的不一致性。在年均降雨量低的旧金山湾地区,泥石流的降雨临界值高于MAP标准化的预测值。Wilson提出了参考的泥石流降雨临界值,这有益于研究降雨与地表排水之间的相互作用。Wilson的研究表明,5年暴雨重现率可以代表降雨频率与侵蚀率的优化组合关系。对三个具有明显不同降雨气候模式的不同地区(南加州洛杉矶地区、旧金山湾地区、太平洋西北部地区),采集了触发致命泥石流灾害事件的历史雨量数据,建立了(引发广泛泥石流发生)历史上触发大范围泥石流的24小时峰值暴雨降雨量与参考降雨值(5年暴雨重现值)之间的关系曲线(图3-5)。该关系曲线可用来估计泥石流的降雨临界值,与Cannon的MAP标准化降雨临界值相比,特别是可以在更加可靠点的范围内通过插值估计出特定地点(特别是受地形效应影响的山区)的临界值。
图3-5 历史触发大范围泥石流的24小时峰值暴雨降雨量与
尽管旧金山湾地区的滑坡泥石流气象预警系统在1995年关闭了,但自1995年以来没有停止对降雨/泥石流临界值方面的研究。这些研究加深了对降雨、山坡水文条件、长期降雨气象条件和斜坡稳定性之间相互作用的认识,这将为旧金山湾地区乃至世界其他地区的滑坡气象预警工作奠定很好的科学基础。
三、降雨监测与预报
旧金山湾地区滑坡预警系统运行的十年间,当地NWS的天气预报主要依靠1987年2月发射的气象卫星GOE-7(1997年被GOES-10所取代)。每隔30分钟,GOES气象卫星传送覆盖从阿拉斯加湾至夏威夷的北美西海岸云团图像。根据这些图像,当地NWS可以估计出大暴雨的速度、方向和强度。图像中的红外波谱图像还能指示云团的温度,它是估计降雨强度的重要信息。另外,地面气象观测站可获得大气压、风速、温度、降雨数据,与卫星气象数据雨季NWS国家气象中心提供的长期天气趋势预报信息相结合,当地NWS天气预报办公室综合分析这些数据,准备和提供定量天气预报(QPT),一天发布两次加州北部和南部地区未来24小时天气预报。
雨量监测(ALERT)系统能远距离自动采集高强度降雨观测数据,并将数据传送到当地实时天气预报中心。到1995年,旧金山湾地区ALERT系统已建立了60个雨量观测站点(图3-6)。尽管每个站点的建立得到了NWS的支持,但每个站点的设备购买、安装和维护则由其他联邦、州和地方政府机构负责。从1985年到1995年滑坡预警系统运行期间,USGS一直负责维护设在加州Menlo公园的ALERT接收器和数据处理微机系统。
要评估即将到来的暴雨是否会引发泥石流灾害,要考虑两个临界值:①前期累积降雨量(即土壤湿度);②临近暴雨的强度和持续时间的综合分析。为此,USGS滑坡工作组在La Honda研究区安装了浅层测压计,并对土壤进行了监测。如果测压计首先显示出对暴雨的强烈反应,即认为已达到前期临界值。通常冬至后需几个星期的时间才能使土壤湿度超过前期临界值,之后要随时关注暴雨强度和持续时间是否足以触发泥石流灾害。
图3-6 1992年旧金山湾滑坡预警雨量监测系统—ALERT
四、泥石流灾害预警的发布
当暴雨开始时,开始监测降雨强度,估计暴雨前锋到来的速度。根据观测的降雨量,结合当地NWS的定量降雨预测(QPF);与建立的泥石流降雨临界值进行对比分析,确定泥石流灾害的类型和规模。NWS和USGS的工作人员共同参与该阶段的工作,向公众发布三个等级的泥石流灾害预警:即①城市和小河流洪水劝告(urban and small streamsflood advisory);②洪水/泥石流关注(flash-flood/debris-flow watch);③洪水/泥石流警报(flash-flood/debris-flow warning)。在1986年至1995年间,多次发布了不同级别的泥石流灾害预警。
五、小结
滑坡和泥石流灾害的危险性预测主要是通过灾害产生条件分析,预测区域上或某斜坡地段将来产生滑坡泥石流灾害的可能性,圈定出可能产生滑坡泥石流灾害的影响范围及活动强度。滑坡泥石流灾害危险性预测的指标体系结构层次如图3-7所示,根据滑坡泥石流灾害危险性预测的研究对象的差异性,可从三种研究尺度建立滑坡泥石流灾害危险性预测指标体系。
图3-7 地质灾害空间预测指标体系结构层次图
区域性滑坡泥石流灾害危险性预测就是通过分析滑坡泥石流灾害在区域空间分布的聚集性及规律性,圈定出滑坡泥石流灾害相对危险性区域,从而为国土规划、减灾防灾、灾害管理与决策提供依据。不同的预测尺度对应于不同的勘察阶段和研究精度。滑坡泥石流灾害危险性区划对应于可行性研究阶段,要求对拟开发地域工程地质条件的分带规律进行初步综合评价,确定滑坡泥石流灾害作用发生的可能性及敏感性,提交的成果是区域工程地质条件综合分区图和地质灾害预测区划图。
❺ 地质灾害的预警级别
按照未来24小时内,地质灾害发生的可能性大小,地质灾害预警分为五级,分别版为
一级:可能性很小;
二级权:可能性较小;
三级:可能性较大(通知监测人员和威胁住户注意);
四级:可能性大(预报阶段,停止外业,各岗位人员到岗待命);
五级:可能性很大(警报阶段,无条件紧急疏散,密切观测)。
❻ 地质灾害气象预警区划
如前所述,在地质灾害的控制与影响因素中,降雨和人类工程活动是最为活跃的触发因素。在人类不合理工程活动地段,黄土的卸荷与风化裂隙、落水洞、陷穴等尤为发育,降水容易沿着这些通道快速渗入地下,引发地质灾害,降雨成为触发地质灾害最积极的因素。所以,通过气象预报,可有效开展滑坡崩塌泥石流等地质灾害预警,实现防灾减灾的目标。
一、临界降雨量确定
据本次调查资料,2000~2004年发生的13次新滑坡和16次崩塌,其发生频次均与月平均降水量呈显著的正相关,滑坡、崩塌发生时间全部落在6~10月份,在9月份最高,7月和8月次之,6月和10月份较低。地质灾害的发生频次与本区的降水特征有关,9月份常出现淋雨,并伴有大雨,这种降水特征有最利于浸润黄土和入渗补给地下水,触发地质灾害发生;7月和8月份集中了全年75%以上的R1h≥10mm强降水和82%以上的R1h≥20mm强降水,这种强降水特征不如9月份有利于降水入渗,所以,7月和8月份出现的灾害频次不如9月份高;6月和10月份强降水频率低于7月,8月和9月,但高于其他月份;另外,10月份也常有淋雨,所以在6月和10月份也引发了地质灾害。由此可见,无论是淋雨,还是强降雨,都是触发地质灾害的因素。
宝塔区历史上仅有一个气象站,不能反映降水特征的空间展布,为了能够揭示区域降水特征,本次与陕西省气象局合作,对1980年到2005年25年间,陕北黄土高原地区的27个气象站的日、时降水量进行了分析,统计了各站日降水量中R1h≥10mm或20mm的局地暴雨过程,对其气候特征和时空间演变规律进行归类分析、研究总结。研究结果表明:
(1)在25年中,陕北黄土高原共出现R1h≥10mm的强降水2638时次,R1h≥20mm强降水574时次,年平均R1h≥10mm的强降水有106时次,R1h≥20mm强降水有23时次。
(2)R1h≥10mm发生时次最多的年份是1994年,为173时次;最少的是1980年,仅有36时次。R1h≥20mm强降水发生次数最多的年份是1994年,为56时次;最少的是1982年仅有3时次。可见陕北强降水出现时次的年际差异较大,最多年份与最少年份相差十几倍之多。
(3)R1h≥10mm强降水旬分布具有多峰值的特点。7月中旬,7月下旬和8月上旬为第一高峰值,在数值比较接近也是全年的最大峰值;8月下旬为全年的次峰值,6月上旬为全年的第三峰值。R1h≥20mm单峰特征较明显,8月上旬为其高峰值,8月上旬之前,强降水频次缓升后,强降水的频次突然降低、减少。
(4)淋雨主要出现在9月,10月份也有淋雨和大雨发生。
(5)宝塔区暴雨年频次>0.8(图7-5),大雨日年频次为4左右(图7-6)。
图7-5 陕北暴雨年频次分布图
图7-6 陕北大雨年频次分布图
对比分析本区降水特征和地质灾害发生的关系,可以确定地质灾害气象预警的临界降雨量。预警的临界降雨量特征值分别是:
(1)日降雨量≥50mm(R24h≥50mm);
(2)6小时降雨量≥25mm(R6h≥25mm);
(3)1小时降雨量≥20mm或3小时降雨量≥25mm并且日降雨量≥30mm(R1h≥20mm或R3h≥25mm且R24h≥30mm);
(4)连续多日降雨,且日降雨量≥10mm。
符合以上条件之一就应该进行地质灾害预警,作为地质灾害气象诱发日向外发布。
据此临界降雨量可以进行模拟校验,校验结果表明,调查区内地质灾害暴雨诱发日为2.5d/a,连阴雨诱发日为2.8d/a,即每年可预报的次数将在2~7次。说明选取上述4项指标是符合实际情况和可以操作的(图7-7)。
图7-7 陕北地质灾害暴雨诱发日分布图
二、地质灾害气象预警级别
参考陕西省地质灾害气象预报预警分级划分,结合调查区实际情况,将预警级别划分为三级:分别是Ⅰ级预警、Ⅱ级预警和Ⅲ级预警。
Ⅰ级预警是高级预警,地质灾害发生概率最大,为地质灾害发布警报级;
Ⅱ级预警是中级预警,地质灾害发生概率中等,为地质灾害发布预报级;
Ⅲ级预警是低级预警,地质灾害发生概率最小,为地质灾害不发布预报级。
三、地质灾害气象预警区划
(一)日降雨量≥50mm预警区划
本降雨量级别在预警气象中相对降雨强度为最小(图7-8)。
图7-8日降雨量≥50mm预警区划图
(1)Ⅰ级预警区的范围最小,仅限于北半部延河流域,分散于这一区域的北部、西部和中部少部分地区(图中深灰色)。总面积927.71km2,占调查区总面积的26.1%。这些地区位居延河干流,河谷深切;以及较长支流的上游,沟谷强烈下切地带,人类工程活动极为强烈,为调查区的地质灾害发育区。
(2)Ⅱ级预警区主要分布在调查区北部延河流域(图中浅灰色),面积1303.96km2,占调查区总面积的36.7%。这一区域大多为延河次级支沟黄土梁、峁地区,主要沟谷多处于中游,人类工程活动较强烈,地质灾害发育强度稍低。
(3)Ⅲ级预警区分布于调查区南部汾川河流域(图中白色),面积1324.33km2,占调查区总面积的37.2%。这里植被茂盛,沟谷宽缓,人类工程活动不强烈,地质灾害极不发育。
(二)6小时降雨量≥25mm预警区划
本降雨量级别在预警气象中相对降雨强度为中等(图7-9)。
图7-9 6小时降雨量≥25mm预警区划图
(1)Ⅰ级预警区的范围较前有所扩大。除北部延河流域中部少量区域外,占据北部延河流域大部分地区(图中深灰色)。总面积1627.70km2,占调查区总面积的45.8%。为调查区地质灾害发育区及部分次发育区。
(2)Ⅱ级预警区的范围较前有所减少。主要分布在调查区北部延河流域(图中浅灰色),南部汾川河流域有少量分布。总面积676.38km2,占调查区总面积的19%。这一区域大多为延河次级支沟黄土梁、峁地区,主要沟谷多处于中游,人类工程活动较强烈,地质灾害发育强度稍低。
(3)Ⅲ级预警区的范围较前有所减少,全部分布于调查区南部汾川河流域(图中白色),面积1251.92km2,占调查区总面积的35.2%。这里植被茂盛,沟谷宽缓,人类工程活动不强烈,地质灾害极不发育。
(三)1小时降雨量≥20mm预警区划
本降雨量级别还包括3小时降雨量≥25mm并且日降雨量≥30mm,在预警气象中相对降雨强度为最大(图7-10)。
图7-10 1小时降雨量≥20mm预警区划图
(1)Ⅰ级预警区的范围为扩展至最大。占据整个北部延河流域(图中深灰色)。总面积2232.67km2,占调查区总面积的62.8%。为调查区地质灾害发育区及全部次发育区。
(2)Ⅱ级预警区的范围缩减至最少。从调查区北部延河流域全部退出,仅分布在南部汾川河流域主干流(图中浅灰色),分布面积194.91km2,占调查区总面积的5.5%。这一区域为汾川河主干流上中游,沟谷切割较强烈,地质灾害发育程度较其他地区稍强。
(3)Ⅲ级预警区的范围缩减至最小,全部分布于调查区南部汾川河流域(图中白色),面积1128.42km2,占调查区总面积的31.7%。这里植被茂盛,沟谷宽缓,人类工程活动较少,地质灾害极不发育。
❼ 地质灾害黄色预警是什么意思
地质灾害黄色预警信号是指24小时内地质灾害发生的风险较高。地质灾害黄色预警信号是地质灾害预警信号中的第一级。
地质灾害预警级别分为五级,但预警信号为四级,即蓝色、黄色、橙色和红色,分别代表一般、较重、严重和特别严重,黄色预警是指未来24小时内发生地质灾害的可能性较大,应及时通知监测人员和受威胁住户注意避险。
(7)地质灾害预报等级扩展阅读:
质灾害气象预警预报信息每年汛期(5-9月)在中央电视台天气预报节目中和中国地质环境信息网上发布,目的是提醒被预警区的干部和群众防范滑坡、崩塌和泥石流灾害。可以分为以下等级:
一级提醒级,24小时内,灾害发生可能性很小。 启动重要地质灾害隐患点的群测群防巡查。
二级 提醒级,24小时内,灾害发生可能性较小。 预报预警时间内对重要地质灾害隐患点24小时监测。
三级 注意级,24小时内,灾害发生可能性较大。 预报预警时间内启动地质灾害隐患点群测群防,并24小时监测;采取防御措施,提醒灾害易发地点附近的居民、厂矿、学校、企事业单位密切关注天气预报,以防天气突然恶化。
四级 预警级,24小时内,灾害发生可能性大。 启动受地质灾害隐患点威胁区居民临时避让方案;暂停灾害易发地点附近的户外作业,各有关单位值班指挥人员到岗准备应急措施。组织抢险队伍,转移危险地带居民,密切注意雨情变化。
五级 警报级,24小时内,灾害发生可能性很大。 启动不稳定危险斜坡威胁区居民临时避让方案;紧急疏散灾害易发地点附近的居民、学生、厂矿、企事业单位人员,关闭有关道路,组织人员准备抢险。
参考资料:网络—地质灾害黄色预警信号
❽ 地质灾害预报制度
县级人民政府国土资源主管部门和气象主管机构加强合作,联合开展地质灾害气象预报预警回工作,并答将预报预警结果及时报告本级人民政府,同时通过媒体向社会发布。当发出某个区域有可能发生地质灾害的预警预报后,当地人民政府要依照群测群防责任制的规定,立即将有关信息通知到地质灾害危险点的防灾责任人、监测人和该区域内的群众;各单位和当地群众要对照“防灾明白卡”的要求,做好防灾的各项准备工作。
❾ 气象灾害的种类和级别由谁规定
气象灾害是自然灾害之一。主要包括亚洲热带风暴,中国沿海城市区域出现的台风、南方版地区的干旱、高温、权山洪、雷暴、中国北方的沙尘暴等。北美地区常见的飓风、龙卷风、冰雹、暴雨(雪)。中国是世界上自然灾害发生十分频繁、灾害种类甚多,造成损失十分严重的少数国家之一
❿ 气象灾害预警的种类和级别由什么规定
这样的既安静一般分为三种,主要的级别就是由它的一些问题严重性来决定的。