地災(zāi)預(yù)警示范區(qū)在雅安推廣:訪中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測副總工程師周平根

本刊記者 岳尚華

寶興縣某處重大山體滑坡（黃寶忠攝）

雅安地震發(fā)生后，“松而未滑、搖而未掉”的山體極易引發(fā)泥石流、滑坡等次生地質(zhì)災(zāi)害，如果得不到及時的預(yù)警預(yù)報，同樣會造成嚴(yán)重的人員傷亡及財產(chǎn)損失。汛期將至，雅安地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報工作怎樣進(jìn)行？雅安地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警示范區(qū)近幾年獲得了怎樣的發(fā)展？針對這些問題，本刊記者采訪了中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院副總工程師周平根。

《地球》：據(jù)悉，自地震發(fā)生后，國土資源部相關(guān)專家就奔赴災(zāi)區(qū)，對地質(zhì)災(zāi)害隱患點進(jìn)行排查，并提供應(yīng)急技術(shù)支撐。您在雅安地區(qū)從事了10年的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報，能給我們介紹下監(jiān)測院在雅安地區(qū)的災(zāi)害預(yù)警工作嗎？目前的工作進(jìn)展如何？

周平根：地震發(fā)生當(dāng)天，我們監(jiān)測院在雅安工作的技術(shù)人員就立即開展了對地質(zhì)災(zāi)害的排查工作。在隨后的幾天，陸續(xù)有來自國土資源部和四川省國土資源廳的300多名專家來到雅安地震區(qū)，加入到地質(zhì)災(zāi)害排查工作中。截至4月30日，據(jù)國土資源部統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，雅安全市共排查地質(zhì)災(zāi)害隱患點2432處，其中794處是新增的。

在進(jìn)行災(zāi)害排查的同時，監(jiān)測院的專家協(xié)助雅安市政府開展地質(zhì)災(zāi)害避險演練。4月26日，雅安市在六縣兩區(qū)同時啟動了地震后的首次地質(zhì)災(zāi)害避險演練，13場演練，1700余人參與。地質(zhì)災(zāi)害的特點、發(fā)生時的征兆及避險路線等專業(yè)知識都是我們監(jiān)測院及其他地質(zhì)災(zāi)害專家提供的。

地質(zhì)災(zāi)害排查完后，接下來的工作就是根據(jù)調(diào)查和排查的資料，包括隱患點的地理位置、影響因素等繪制地質(zhì)災(zāi)害等級分布圖及易發(fā)性分布圖。有了這些數(shù)據(jù)后，結(jié)合我們已經(jīng)研究得出的預(yù)警判據(jù)和模型，就可以根據(jù)氣象局發(fā)布的天氣預(yù)報，對可能的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警預(yù)報。

幾年前我們在雅安市建立了雨城區(qū)和漢源縣兩個地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警示范區(qū)，前幾年取得了比較好的實踐效果，接下來我們要在整個雅安市推廣。等雅安市所有縣全部覆蓋了這種監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，就可以對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實時實地預(yù)警了。我們稱之為時間加密和空間加密，這在全國將首屈一指。

《地球》：據(jù)悉，雅安地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警示范區(qū)是我國第一個以縣區(qū)行政范圍為對象，以突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測預(yù)警和群測群防相互結(jié)合的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警示范區(qū)。您能介紹一下它的發(fā)展情況嗎？

周平根：雅安地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警示范區(qū)始建于2001年。自2001年以來，在《雅安地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警示范》等國土資源大調(diào)查項目的支持下，中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院與清華大學(xué)、北京大學(xué)、西南交通大學(xué)及日本、韓國等國內(nèi)外多家高校、科研院所合作，投入大量資源開展了調(diào)查、評價、監(jiān)測、預(yù)警等研究工作。

到2005年，雅安的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報工作正式開始，為了提高預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)的穩(wěn)定性和時效性，讓預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)更易于訪問，預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)的優(yōu)化升級工作一直在不間斷地進(jìn)行。2009年，在原有預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)前期運行的基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于三維地理信息系統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警預(yù)報信息系統(tǒng)，完成了雨城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查預(yù)警系統(tǒng)搭建，初步建立了集地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)管理、專業(yè)監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報為一體的三維信息系統(tǒng)。2010年完成了示范區(qū)市、縣兩級客戶端/服務(wù)器模式的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)的初步構(gòu)建，并新增了數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、群測群防、人文經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)管理等模塊。

目前，示范區(qū)運行順利，工作內(nèi)容主要包括地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價、地質(zhì)災(zāi)害日常監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報等。雨城區(qū)和漢源縣是兩大示范區(qū)。我們現(xiàn)在正在把地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警示范區(qū)向全雅安市推廣，提高監(jiān)測密度。

《地球》：示范區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)是怎么運作的？

周平根：雅安地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)主要由地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和預(yù)警分析與發(fā)布軟件組成。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)的重要組成部分，由區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和單體滑坡多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)組成。

雨城區(qū)的區(qū)域降雨量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是由13臺自動雨量計組成，是2005年安裝投入使用的，到2012年增加至28臺。這些雨量計用于實時降雨量監(jiān)測，為地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警提供數(shù)據(jù)。

滑坡多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)在雅安市峽口滑坡、多營滑坡等地布置多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，安裝有自動雨量計、地下水水位計、裂縫位移計、固定GPS等設(shè)備，還在滑坡體上布設(shè)了監(jiān)測孔，開展深部位移自動監(jiān)測或使用便攜式測斜儀進(jìn)行深部位移人工監(jiān)測。

中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測副總工程師周平根

典型地質(zhì)災(zāi)害體檢測設(shè)備多為自動運行，像自動雨量計、自動水位計等都是按照1小時1次的頻率定時發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器上；部分自動雨量計和裂縫位移計是觸發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)，在遇到監(jiān)測數(shù)據(jù)變化達(dá)到設(shè)定值時，就會向服務(wù)器發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)；便攜式測斜儀和人工水位計需要每三個月進(jìn)行3次人工監(jiān)測和錄入數(shù)據(jù)。

服務(wù)器用來處理監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)并生成預(yù)警預(yù)報產(chǎn)品。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)都將被發(fā)送到服務(wù)器上，計算機(jī)通過程序?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，結(jié)合氣象局發(fā)布的氣象預(yù)報，可以生成地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報產(chǎn)品，我們的工作人員將產(chǎn)品上報給當(dāng)?shù)卣?/p>

以雨城區(qū)為例，雨城區(qū)的汛期地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報工作是監(jiān)測預(yù)警項目的一個重要內(nèi)容，由項目組和雅安市氣象局、雅安市國土資源局共同合作開展。每年4月前后，這幾個部門都要召開例行座談，商討當(dāng)年地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報工作事宜，確定具體措施。地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報工作從每年5月開始，9月底結(jié)束。

雨城區(qū)降雨量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測到實時數(shù)據(jù)和雅安市氣象局每天提供的中短期數(shù)值化降雨預(yù)報進(jìn)入地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)；系統(tǒng)通過計算生成地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報產(chǎn)品；將超過3級的通過電話、email等通知雅安市國土資源局、雨城區(qū)國土資源局、雅安市氣象局，進(jìn)行預(yù)警產(chǎn)品發(fā)布。

《地球》：雅安地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)近幾年取得了什么成果？在實踐中的效果如何？

周平根：近幾年，以地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警示范區(qū)建設(shè)為依托，我們不斷探索地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測手段、預(yù)警預(yù)報技術(shù)方法等關(guān)鍵技術(shù)，嘗試建立地質(zhì)因素、氣象和人類工程活動因素綜合作用的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警判據(jù)指標(biāo)體系。

形成了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警區(qū)建設(shè)方案：要按照地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查評價-地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)布設(shè)及運行-地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報判據(jù)模型研究及系統(tǒng)開發(fā)-群專結(jié)合的綜合減災(zāi)系統(tǒng)的運行的步驟開展建設(shè)工作。

開展了從1：5萬到1：1000等不同比例尺地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查工作，并進(jìn)行了精細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價。

構(gòu)建了區(qū)域和單體2個地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測網(wǎng)路：區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以降雨量監(jiān)測和巖土體含水率組成；重點地質(zhì)災(zāi)害單體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)包括地表位移、深部位移、地下水等監(jiān)測設(shè)施。

探索了先進(jìn)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測手段及數(shù)據(jù)傳輸手段：開展了靜態(tài)GPS連續(xù)位移監(jiān)測試驗研究。本技術(shù)用于滑坡監(jiān)測尚屬國內(nèi)首次，為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域引入了先進(jìn)的技術(shù)。

建立了基于北斗一號衛(wèi)星系統(tǒng)的滑坡多參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)，提高了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的精度和傳輸?shù)膶崟r性，解決了通信不發(fā)達(dá)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測的解決方案。本成果為國家863課題“北斗一號用于地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測預(yù)警示范系統(tǒng)研究”的主要組成部分，推進(jìn)了北斗一號衛(wèi)星系統(tǒng)民用化。

開發(fā)了基于WEBGIS和降雨量實時監(jiān)測的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)和可視化的單體滑坡預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)，并和地方國土局、氣象局合作進(jìn)行了運行，首次嘗試開展了縣市級地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報工作。

在雅安市雨城區(qū)已起到良好的地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)效果，也為后續(xù)開展的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警項目提供了經(jīng)驗。基于雅安研究試驗基地的多項科研成果獲得國土資源科學(xué)技術(shù)二等獎。

2009年和2011年，成功申報了“國土資源科普基地”和“國土資源野外觀測研究基地”兩個國家級基地。

在實際應(yīng)用中，預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)也取得了不錯的成果。2012年成功預(yù)報了7次地質(zhì)災(zāi)害。去年7月30日發(fā)布了雅安市雨城區(qū)31日的地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警，對草壩鎮(zhèn)、沙坪鎮(zhèn)等地發(fā)布了IV級預(yù)警，較為準(zhǔn)確地預(yù)報了沙坪鎮(zhèn)四崗村滑坡和合江鎮(zhèn)張山村的高山廟滑坡。

這個監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)所采用的預(yù)警模型和降雨閥準(zhǔn)確性比較高，但降雨預(yù)報的準(zhǔn)確度對預(yù)警結(jié)果至關(guān)重要。如果氣象臺發(fā)布的降雨預(yù)報偏差大的話，預(yù)警結(jié)果也會出現(xiàn)偏差，反映到實際上來可能就是地質(zhì)災(zāi)害的漏報。

因為這個原因，2012年漏報了多起地質(zhì)災(zāi)害。去年7月份氣象臺預(yù)報漢源縣2日晚～3日為中雨，平均雨量為13.4mm，基于這些數(shù)據(jù)，預(yù)警產(chǎn)品顯示最高預(yù)警級別為II級，我們就未發(fā)布災(zāi)害預(yù)警。結(jié)果2日晚至3日中午漢源縣局部降特大暴雨，雨量達(dá)150mm，引發(fā)多處泥石流，造成嚴(yán)重?fù)p失。事后項目組根據(jù)實際降雨情況重新制作了產(chǎn)品，顯示達(dá)到的預(yù)警級別為IV級，7處嚴(yán)重泥石流災(zāi)害中有4處位于IV級預(yù)警區(qū)。

從2008年開始，“四川雅安地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警試驗基地運行”成為“國家級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報”的一個組成部分，目的是在四川雅安地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警示范區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)上，實施區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報，開展大比例尺突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警判據(jù)研究，為提升全國地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報提供可靠的技術(shù)支持，并為研究不同類型和規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報提供判據(jù)，優(yōu)化預(yù)警預(yù)報模型和程序。

在該監(jiān)測預(yù)警基地建設(shè)和項目研究過程中，中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院先后和澳大利亞昆士蘭理工大學(xué)、韓國地質(zhì)礦產(chǎn)研究院、日本古野電氣株式會社等在雅安基地開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價、監(jiān)測技術(shù)方法和預(yù)報預(yù)警技術(shù)的合作研究；和國內(nèi)的北京大學(xué)地球與空間技術(shù)學(xué)院、清華大學(xué)空間信息技術(shù)研究所，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程技術(shù)學(xué)院，西南交通大學(xué)地質(zhì)工程系等開展了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)方法的合作研究。

在眾多科學(xué)研究投入下，區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)將成為防災(zāi)治災(zāi)的得力助手。