中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警初步研究

李德軍

摘 要：為了有效地減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人民生命、財(cái)產(chǎn)和生存環(huán)境的危害，保證國(guó)家重大工程項(xiàng)目的安全進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用，全面建立中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系已刻不容緩。本文提出了中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)任務(wù)、總體思路、技術(shù)要求以及預(yù)警模式等幾個(gè)方面，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警進(jìn)行初步研究。

關(guān)鍵詞：中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害；氣象預(yù)警；預(yù)警模型；監(jiān)測(cè)預(yù)警

“地質(zhì)災(zāi)害”一詞已提出多年，但地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作遠(yuǎn)不能滿足減輕人民生命財(cái)產(chǎn)損失的需要，更不能滿足國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)地質(zhì)環(huán)境合理開(kāi)發(fā)利用決策的要求。因此，提高政府公務(wù)人員和每個(gè)公民的減災(zāi)防災(zāi)意識(shí)，建立適合中國(guó)國(guó)情的中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)體系，使之成為類(lèi)同于氣象、環(huán)保、水文、海洋、地震和生態(tài)等公益性監(jiān)測(cè)網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)共享，充分發(fā)揮直接和間接減災(zāi)作用，及時(shí)將地質(zhì)災(zāi)害狀況和發(fā)展趨勢(shì)向社會(huì)公告，提高人民減災(zāi)防災(zāi)、保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的意識(shí)，減少人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和生態(tài)環(huán)境破壞，是當(dāng)代中國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的客觀需求，是必要而緊迫的。

1 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的目標(biāo)與任務(wù)

1.1 基本目標(biāo)

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)體系建設(shè)的目的是，為國(guó)家層次宏觀調(diào)控或指導(dǎo)國(guó)土資源開(kāi)發(fā)與整治提供依據(jù)；從地質(zhì)環(huán)境可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用角度提出地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略建議；為改良人居環(huán)境提供咨詢；為所在地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供決策參考。在基本掌握全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害分布狀況與危害程度的基礎(chǔ)上，建立并逐步完善能夠監(jiān)控地質(zhì)環(huán)境變化的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)體系。

1.2 總體思路

根據(jù)斜坡巖土體的含水量必須達(dá)到某一界限值才可能在一次降雨過(guò)程中產(chǎn)生崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的基本規(guī)律，基于地質(zhì)環(huán)境要素、氣象因素和人類(lèi)活動(dòng)因素，提出了突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警的總體思路。

（1）預(yù)報(bào)預(yù)警對(duì)象。降雨誘發(fā)的區(qū)域突發(fā)性和群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害：崩塌—滑坡—泥石流等。

（2）預(yù)報(bào)預(yù)警類(lèi)型。突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警可分為時(shí)間預(yù)警和空間預(yù)警！種類(lèi)型。空間預(yù)警是比較明確地劃定在一定條件下（如根據(jù)長(zhǎng)期氣象趨勢(shì)預(yù)報(bào)）、一定時(shí)間段內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害將要發(fā)生的地域或地點(diǎn)，主要適用于群發(fā)型。時(shí)間預(yù)警是在空間預(yù)警的基礎(chǔ)上，針對(duì)某一具體地域，給出地質(zhì)災(zāi)害在某一時(shí)段內(nèi)或某一時(shí)刻（如根據(jù)短時(shí)氣象預(yù)報(bào)或警報(bào)）將要發(fā)生的可能性大小。

（3）技術(shù)路線。

1）把全國(guó)劃分為若干預(yù)警區(qū)域。

2）確定預(yù)警判據(jù)。對(duì)每個(gè)預(yù)警區(qū)的歷史滑坡泥石流事件與降雨過(guò)程的相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別建立每個(gè)預(yù)警區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害事件與臨界過(guò)程降雨量的統(tǒng)計(jì)關(guān)系圖，確定滑坡泥石流事件在一定區(qū)域暴發(fā)的不同降雨過(guò)程臨界值（低值、高值），作為預(yù)警判據(jù)。

3）判定發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性。接收到國(guó)家氣象中心發(fā)來(lái)的前期實(shí)際降雨量和次日預(yù)報(bào)降雨量數(shù)據(jù)后，對(duì)每個(gè)預(yù)警區(qū)疊加分析，根據(jù)判據(jù)圖初步判定發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性。

4）判定預(yù)報(bào)預(yù)警等級(jí)。對(duì)判定發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性較大或以上等級(jí)的地區(qū)，結(jié)合該預(yù)警區(qū)降雨量、地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)方式、強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行綜合判斷，從而對(duì)次日的降雨過(guò)程誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的空間分布進(jìn)行預(yù)報(bào)或警報(bào)。

5）制作地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警產(chǎn)品。

6）發(fā)送預(yù)警產(chǎn)品。將預(yù)警產(chǎn)品報(bào)請(qǐng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)簽發(fā)后，發(fā)送國(guó)家氣象中心。

7）發(fā)布預(yù)警產(chǎn)品。國(guó)家氣象中心收到預(yù)警產(chǎn)品后，以國(guó)土資源部和中國(guó)氣象局的名義在中央電視臺(tái)播出。同時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警結(jié)果在中國(guó)地質(zhì)環(huán)境網(wǎng)站上發(fā)布。

8）發(fā)布預(yù)警后，預(yù)警人員跟蹤校驗(yàn)預(yù)警效果，總結(jié)提高預(yù)警準(zhǔn)確率。

3 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)建設(shè)方法

3.1 國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀

絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家在地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)，采用3S技術(shù)（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS以及高精度遙感系統(tǒng)RS）、信息的衛(wèi)星頻道無(wú)線傳輸技術(shù)以及具有高度自動(dòng)化的地質(zhì)災(zāi)害決策支持系統(tǒng)，建立了較為完善的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。在中國(guó)局部地區(qū)（如香港）和一些發(fā)達(dá)國(guó)家（如美國(guó)），已建立了較為完善的地質(zhì)災(zāi)害安全管理系統(tǒng)和風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，將地質(zhì)災(zāi)害防治與土地資源合理利用、城鎮(zhèn)建設(shè)有機(jī)地協(xié)調(diào)起來(lái)，同時(shí)從經(jīng)濟(jì)效益的角度進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。將地質(zhì)災(zāi)害基本數(shù)據(jù)和圖件上網(wǎng)公布，實(shí)現(xiàn)真正意義上的資源共享。

3.2 監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)的構(gòu)成及職能

中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)體系由有資質(zhì)的各級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及其管理的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)所組成，包括1個(gè)國(guó)家（一級(jí)）站，約40個(gè)省級(jí)（二級(jí)）站，約700個(gè)縣級(jí)（三級(jí)）站和約1000個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)群測(cè)群防（四級(jí)）站以及若干新理論、新方法或新技術(shù)監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)區(qū)。

（1） 一級(jí)站（中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院）

一、制訂全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警規(guī)劃和計(jì)劃；

二、負(fù)責(zé)大區(qū)協(xié)作中心站、重要工程專(zhuān)業(yè)中心站和各省級(jí)站的協(xié)調(diào)、技術(shù)指導(dǎo)、成果交流、技術(shù)培訓(xùn)和行業(yè)效益評(píng)比、新機(jī)構(gòu)認(rèn)證等；

3）組織匯交全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)資料，進(jìn)行綜合分析和會(huì)商，編制全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害狀況和發(fā)展態(tài)勢(shì)報(bào)告，定期向國(guó)家提交科學(xué)分析報(bào)告和地質(zhì)環(huán)境狀況報(bào)告；

4）以典型地區(qū)為試驗(yàn)區(qū)或試驗(yàn)點(diǎn)組織開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警新技術(shù)新方法探索研究；

5）組織協(xié)調(diào)跨省區(qū)或跨流域地質(zhì)災(zāi)害綜合調(diào)查或研究項(xiàng)目；

6）組織制訂或修訂國(guó)家地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)規(guī)范或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

7）受?chē)?guó)家或行業(yè)委托，組織承擔(dān)重大工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估、技術(shù)咨詢或?yàn)?zāi)害責(zé)任的技術(shù)仲裁。

（2）二級(jí)站（大區(qū)協(xié)作站、專(zhuān)業(yè)預(yù)警站和省級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站）二級(jí)站包括大區(qū)協(xié)作中心站、重要工程區(qū)專(zhuān)業(yè)中心站和31個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，其職能參照一級(jí)站（中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院），結(jié)合自己的職責(zé)特點(diǎn)具體管理轄區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)。大區(qū)協(xié)作中心站一般不作為實(shí)體運(yùn)行，而是掛靠本大區(qū)地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重、典型和技術(shù)力量較雄厚的省（自治區(qū)、直轄市）級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，具體負(fù)責(zé)本大區(qū)共性問(wèn)題的技術(shù)協(xié)調(diào)和會(huì)商（初步考慮全國(guó)劃分為7個(gè)大區(qū)，設(shè)立7個(gè)大區(qū)協(xié)作中心站）。重要工程區(qū)專(zhuān)業(yè)中心站一般是跨省區(qū)的技術(shù)實(shí)體，直屬于一級(jí)站管理，同時(shí)與相關(guān)省（自治區(qū)、直轄市）級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站協(xié)調(diào)工作（如三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中心站）。

（3）三級(jí)站（縣級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站）負(fù)責(zé)組建鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防責(zé)任制，維護(hù)保障國(guó)家或省級(jí)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)點(diǎn)的正常運(yùn)行，及時(shí)提交本縣域地質(zhì)災(zāi)害狀況報(bào)告。市（州）級(jí)國(guó)土部門(mén)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)科具體協(xié)調(diào)省級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站與縣級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的工作聯(lián)系，并為典型地區(qū)的試驗(yàn)區(qū)或試驗(yàn)點(diǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警新技術(shù)新方法探索研究提供保障。

（4）四級(jí)站（鄉(xiāng)村群測(cè)群防協(xié)作點(diǎn)網(wǎng)）根據(jù)群測(cè)群防要求，負(fù)責(zé)指定區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)，落實(shí)及時(shí)報(bào)告和緊急預(yù)警制度。

（5）行業(yè)監(jiān)測(cè)站。水利、鐵道、地震、中國(guó)科學(xué)院、林業(yè)、環(huán)保和地方等部門(mén)的相關(guān)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)在技術(shù)上是中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)的有機(jī)構(gòu)成部分或有效補(bǔ)充，在運(yùn)行機(jī)制上是業(yè)務(wù)聯(lián)系和協(xié)調(diào)配合單位。

（6）（監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)區(qū)（點(diǎn)）為推廣研究新技術(shù)、新方法或新理論而由國(guó)家站或省級(jí)站開(kāi)展的專(zhuān)門(mén)研究基地。

4 結(jié)語(yǔ)

全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警是一項(xiàng)為政府決策和社會(huì)公眾提供信息服務(wù)的公益事業(yè)，也是一項(xiàng)全新的開(kāi)創(chuàng)性、探索性、政策性工作，涉及面廣，影響很大。現(xiàn)在剛剛起步，科學(xué)技術(shù)依據(jù)、信息儲(chǔ)備以及其他基礎(chǔ)條件嚴(yán)重不足，在機(jī)構(gòu)設(shè)置、人才配備、技術(shù)裝備、管理體制和運(yùn)行機(jī)制等方面都需要統(tǒng)籌考慮，逐步解決，使這項(xiàng)事業(yè)快速、健康地發(fā)展起來(lái)。

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