區(qū)縣級滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)研究與應(yīng)用

陳建萍 陳學(xué)仕 鄭凌淋

(1 閩侯縣氣象局福建福州 350100 2屏南縣氣象局福建寧德 352300）

0 引言

滑坡作為自然災(zāi)害的一種，在中國顯得特別頻繁，造成的損失也十分巨大，嚴(yán)重?fù)p害了國家利益與人們的生命安全。由于早期裝備條件有限，我國滑坡檢測主要以人工觀測為主，通過觀察山地變化，地下水的流動等異樣情況來推測即將發(fā)生的災(zāi)害。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前針對區(qū)縣級滑坡災(zāi)害的預(yù)防主要利用地理信息系統(tǒng)（GIS）的強(qiáng)大分析系統(tǒng)，對滑坡的各種信息進(jìn)行整合分析，結(jié)合GPS,RS，水準(zhǔn)儀等技術(shù)可以實現(xiàn)全程數(shù)據(jù)采集，分析與可視化等各種功能。可是這些預(yù)測預(yù)報也有一定的局限性，因為表面位移與滑面位移不一致。這樣，即使這些新科技被不斷應(yīng)用，滑坡預(yù)測預(yù)報還是不能實現(xiàn)其準(zhǔn)確性，那么如何才能準(zhǔn)確的對滑坡進(jìn)行預(yù)測預(yù)報呢？以下就讓我們對區(qū)縣級滑坡災(zāi)害的預(yù)測預(yù)防系統(tǒng)進(jìn)行深入的探討與應(yīng)用分析。

1 準(zhǔn)確預(yù)測滑坡的先決條件

滑坡作為一種地質(zhì)災(zāi)害，在發(fā)生前一定會產(chǎn)生裂縫與位移，但是有位移與裂縫并不代表一定就會發(fā)生滑坡。因為表面產(chǎn)生裂縫與位移的原因還有許多，比如溫度，降雨，濕度等，并不只有滑坡才會造成位移與裂縫。這樣只有從“現(xiàn)象預(yù)測”就難以準(zhǔn)確的對滑坡進(jìn)行超前預(yù)報，因此，為了準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)報，必須要找到滑坡發(fā)生之前的超前信號。這才是至關(guān)重要的。根據(jù)力學(xué)系統(tǒng)分析，滑坡的發(fā)生取決于“抗滑力”與“下滑力”之間的平滑變化情況，滑坡的過程就是由漸變到最終毀壞的過程，超前滑動力，就是滑動前剪切滑動力的變化，這個可以作為預(yù)測預(yù)報滑坡的充分必要條件。通過超前滑動力的檢測與分析就可以有效的預(yù)報滑坡的發(fā)生。這套系統(tǒng)的成功之處，就在于抓住了邊坡穩(wěn)定與否的特征，然后計算滑坡體下滑力的大小，從而實現(xiàn)由原先的“現(xiàn)象檢測”到“本質(zhì)檢測”的新跨越。

2 滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)報分類

按照時空關(guān)系，滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)報可以分為時間與空間兩大類，而滑坡災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報分類的分歧也是在時間與空間上。有些人認(rèn)為滑坡的空間預(yù)測相對比較容易，但時間預(yù)測是比較困難的。也有的人認(rèn)為應(yīng)將時間預(yù)測與空間預(yù)測相互獨(dú)立。筆者認(rèn)為這些都是不完全正確的想法，空間預(yù)測作為時間預(yù)測的基礎(chǔ)，沒有時間預(yù)測只有空間預(yù)測與只有空間預(yù)測沒有時間預(yù)測都是不可取的，他們是循序漸進(jìn)的過程。滑坡時間預(yù)測雖然不易，但空間預(yù)測也不是那么簡單，只有先預(yù)測滑坡的空間地點，才可避免時間預(yù)測預(yù)報的選點錯誤，導(dǎo)致南轅北轍。

3 滑坡的空間預(yù)測預(yù)報

滑坡災(zāi)害的空間預(yù)測能夠為我們的生活工作提供良好的地段條件，保障我們的生命與財產(chǎn)，盡可能避免滑坡的突襲，而且對土地的利用也有指導(dǎo)作用。同時按照滑坡研究范圍的大小可以劃分為地段性預(yù)測，區(qū)域性預(yù)測與場地性預(yù)測。區(qū)縣作為一個區(qū)域，里面既有滑坡易發(fā)地段，也有易發(fā)場地。區(qū)域性預(yù)測主要依據(jù)宏觀地質(zhì)構(gòu)造，地貌等條件決定。相對于區(qū)域性預(yù)測，地段性預(yù)測側(cè)重于滑坡作用的條件與因素來分析。通過類比來對自然滑坡的穩(wěn)定性做出預(yù)測的報告，對重要場所，建筑或高危場地進(jìn)行穩(wěn)定性與危害性的計算與預(yù)測。至于場地性預(yù)測結(jié)果的可靠性主要依賴與詳細(xì)的工程地質(zhì)勘查和嚴(yán)格的力學(xué)數(shù)學(xué)分析模型得來的。

4 滑坡的時間預(yù)測預(yù)報

滑坡災(zāi)害發(fā)生的時間預(yù)測是在確定發(fā)生滑坡的場所進(jìn)行推算，計算大概時間，為提前做好預(yù)防措施提供科學(xué)指導(dǎo)。根據(jù)滑坡預(yù)測時間的長短可以分為短期預(yù)測，長期預(yù)測和臨滑坡預(yù)測報告。短期滑坡預(yù)測是根據(jù)滑坡影響的因素對滑坡作用的大小和伴隨時間變化的規(guī)律。分析，掌握滑坡災(zāi)害在近期發(fā)展演化的的態(tài)勢，預(yù)測可能發(fā)生的時間，比如哪些季度或月份。滑坡的短期預(yù)測主要根據(jù)兩方面的分析，一：滑坡活動性觸發(fā)因素的規(guī)律與滑坡活動性之間的關(guān)系。二：滑坡自身運(yùn)動的活動性趨勢與內(nèi)在規(guī)律分析。當(dāng)滑坡在經(jīng)歷了很長時間的緩慢運(yùn)動之后而具有某種加速運(yùn)動態(tài)勢的時候，即出現(xiàn)滑坡由勻速變動到加速運(yùn)動的時候就要主要滑坡的發(fā)生。長期預(yù)測則主要依于歷史滑坡活動性資料，地質(zhì)確定等因素確定，因為其發(fā)生，發(fā)展具有自身演化的周期性規(guī)律，不是一朝一夕的。滑坡災(zāi)害的臨滑預(yù)測與預(yù)報應(yīng)該緊密結(jié)合，具有災(zāi)害管理上的意義。因為除非滑坡動態(tài)一直受到檢測，但這幾乎是難以預(yù)料的，所以完全避免滑坡災(zāi)害是不現(xiàn)實的，這樣預(yù)測與預(yù)報就必須有效結(jié)合。

5 總結(jié)

滑坡是一種難以避免的地質(zhì)災(zāi)害，人類不可能對所有的滑坡災(zāi)害點都進(jìn)行規(guī)避。只能在發(fā)生之前做好預(yù)測預(yù)防工作，盡量減少國家人民生命與財產(chǎn)的損失。現(xiàn)在，滑坡地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在全國7個地區(qū)，102個點進(jìn)行智能監(jiān)控，通過監(jiān)測，有效預(yù)報了即將發(fā)生的災(zāi)害，避免了人員損失與經(jīng)濟(jì)損失。這樣，遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的預(yù)測預(yù)報應(yīng)用于區(qū)縣級滑坡災(zāi)害預(yù)測，由于其征兆十分明顯，比常規(guī)的方法大大提前，為滑坡災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報提供了有效的手段。區(qū)縣級滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)并不是一成不變的，它應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，適應(yīng)其地質(zhì)人文，最大程度的減少生命與財產(chǎn)的損失。