日本:預警系統具體到每一條溝
日本國土地勢狹長陡峭,地質條件差,加上多達76%的山地面積、多火山和地震等自然條件,日本的泥石流災害十分嚴重。在日本,主要從事泥石流滑坡研究的研究機構有建設省土木研究所、國立防災科學技術中心、京都大學防災研究所、砂防滑坡技術中心等(日本將包括崩塌、滑坡、泥石流的山地災害與土壤侵蝕統稱“土砂災害”,其防治技術稱為“砂防”)。這些研究單位均有規模大、研究項目齊全、自動化程度高的實驗室(廳]、試驗場及野外觀測站。其中日本國立防災科學技術研究中心擁有世界上最大的活動人工降雨試驗廳,可在不同降雨強度條件下,進行泥石流、滑坡、崩塌模擬試驗。在泥石流預警預報中,采用的儀器設備也比較先進,傳感器傳輸通道均為專用有線電纜,而且目前發展到建立具體到每一條溝或相鄰幾條溝的小規模地區的泥石流預報預警系統。
有資料顯示,日本全國共有泥石流溪溝190130條,滑坡危險區92390處,陡坡地崩塌危險區117025處,活火山86處。每年發生臺風20余次,雪崩也是日本多發的災害。
最具日本特色的是,在地質災害預警防治方面,日本率先走出了立法保障的道路,完善制定了多部相關防治法律法規,這也貫穿于日本地質災害防治的歷史。
日本水土保持工作始于450年前,1897年實施治水三法,以后相繼出臺了《滑坡防治法》、《治山治水緊急措施法》、《陡坡崩塌防治法》和《土砂災害防治法》,砂防管理體系日臻完善。
此外,在東京附近的日光市,有段海拔很高、道路急險的山路,也應用了一種防治山體災害的專利技術。周杰倫主演的《頭文字D》的漫畫版中,漂移的路線原址就在這條上山的路上。這里風景非常優美,但是山路兇險,其中有一段的長度僅比一輛大巴長不了多少就要急轉彎,但他們的司機開起來卻得心應手。這種復雜的地形也是泥石流高發的地方。他們在容易滑坡的石壁上打上縱橫相連的水泥框架,等于把石壁整個網起來,再在每個縱橫框的交叉處打入釘子,使水泥網狀框架與石壁緊密結合在一起,防止滑坡和泥石流。目前這項石壁專利技術已應用到全世界很多地方。
美國:通過氣象局發布災害預報
美國的地質調查局(USGS)與美國國家海洋和大氣局(NOAA)共同開發了泥石流預警系統(DFWS),該系統能在空間和實踐上為系統用戶(緊急事務管理者、計劃者和回應者)提供有用的服務。來自地質和氣象的數據會匯聚到地質調查局,被系統處理后傳遞給氣象局,通過公共信息系統和大氣管理局的天氣無線災害廣播系統(NWR國家天氣之聲)發布。
美國非常重視對地質災害的調查。在重點區域開展調查研究,同時開展降雨量監測、地面變形監測等,在此基礎上,完善地質災害預報,制定安全的土地規劃等。
據了解,美國每年由于地質災害造成的經濟損失都在16億-30億美元之間,為此,美國制定了長遠的減災戰略規劃,詳細部署地質災害防治的各個環節,總體來看,重視地質災害自身的調查研究是美國預警防治機制的基礎。
沙特:田網梯田緩沖地質災害
上海世博會城市最佳實踐區的沙特麥加米納案例館提供了一個防治泥石流的好例子:每年伊斯蘭歷第12個月,從世界各地而來的300萬穆斯林朝圣者就居住在沙特的米納帳篷城,其周圍的山體上有著各種預防泥石流的有效措施。
米納帳篷城位于麥加天房東南7公里的一處山谷之中,是世界上最大的帳篷城。從遠處望去,一個個白色的帳篷緊密排列幾乎布滿山谷,人口密度達到每公頃5000人。如何很好地防止四周山谷不發生泥石流等山體滑塌事故災害,確保300萬朝圣者的安全?沙特政府采取了一系列措施。
一是在巖石地質的山上建造梯田。這些梯田每層寬度4-8米,目的是在災害發生時對山體滑落的巖石塊進行緩沖,削減石塊下落的勢能,達到降低危害的效果。
二是在較為疏松的沙土山上使用田網。田網由鐵絲網作為邊欄,中間填充較為大塊的碎石,這樣可以在山體滑塌時讓下落的泥沙兜入田網,不掉下山去。
三是向山體巖石內釘入鋼筋并澆筑混凝土防護墻。
四是在米納帳篷城周圍的山上建造了先進的排水系統,以防止雨水過大而造成的各種山體事故。他們在山上筑有不少大壩,壩下積水通過各種管道引流出去,到達各個專門的蓄水池。而蓄水池內的水再經處理,就可以為山下300萬朝圣者提供生活用水。
港臺地區:建立地質災害預警與防治體系
地質災害除了在我國大陸頻發之外,港臺地區同樣也是地質災害的頻發地,其相關的防治經驗值得借鑒。
香港由于經濟發達,地域面積小,對地質災害的調查、監測、治理投入較多,工作較為細致。香港針對地形條件,開展大比例尺的調查評價,并對重點滑坡進行位移、降雨量等監測,除了完善相關防災減災法律之外,重點對防災減災工程予以建設。
相比香港,臺灣的地質災害多以地面沉降為主。臺灣西部海岸帶平原地區,由于過量開采地下水造成地面沉降,臺灣有關部門制定了詳盡的地面沉降防治規劃,值得我們借鑒。