地質災害預警預報及信息管理系統應用研究

（四川省冶金地質勘查局水文工程大隊 四川成都611730）

（四川省冶金地質勘查局水文工程大隊 四川成都611730）

自然災害的種類很多，地質災害作為非常重要的災種之一，其并不單單威脅著人們的生命安全，而且還會給人們生存的環境、自然資源帶來破壞性的影響。在我國，崩塌、泥石流、滑坡以及地面塌陷等都是較為常見的突發性地質災害。本文會將地質災害預警預報和信息管理系統應用研究作為闡述中心，進行全面的分析。

地質災害預警預報信息管理系統應用研究

1 地質災害預警預報的方法闡述

1.1 地質災害預警預報的基本原理

地形地貌、工程地質巖組、軟弱低層地層狀況、地面變形情況、河流動力地質作用以及裂縫發育程度等等都是影響地質災害發生的環境因素，一般情況下在一定的時間段內，我們可以將這些影響因子看作是固定不變的。只是若從降雨和人類工程活動因素方面分析，由于時空的變化通常是比較大的，這自然而然成為誘導滑坡、泥石流等地質災害出現的重要誘發因子。到現在為止，誘導或者是引發地質災害的因素種類繁多。所以，即使從國際的角度考慮，地質災害預警預報的應用研究仍然是一個難題。我們預測地質災害的主要方法還是多元線性回歸方法：Z0=C1Z1+C2Z2+...+CnZn（1），在這個公式中，Z0表示地質災害綜合危險性系數。C1，C2，Cn表示的是各種影響地質災害發生的因素的權值Z1，Z2，Zn表示的是影響地質災害發生因素的強度指數。

1.2 地質災害預測預報的思路和方法

工作人員圈定容易發生地質災害區域的過程就可以稱作是對地質災害的預測，地質災害易發區的劃分工作是非常重要的，而且不能隨意開始，一定要建立在對地質災害現狀和地質災害發育基本特征了解的基礎上。地質災害空間預測流程主要有：地質災害基礎數據的采集→地質災害空間數據庫→地質災害形成機制分析→歷史災害樣本資料的篩選→預測指標體系的建立→預測數學模型的選擇→預測方程的建立和求解→調整預測變量及權值→效果檢驗，是否滿意→預測結果的輸出。

1.3 時空耦合區域地質災害預警預報研究

此項研究的具體工作步驟是：首先要做好區域地質災害空間預測工作，并將實時的氣象動態信息進行全面考慮，結合這兩個方面的信息分析四川省滑坡（泥石流）災害誘發的主要原因，然后才能對不同地質環境在不同氣象條件下的地質災害體發生的統計規律和內在機理進行全方位研究，進而有效降雨量模型等都能得到確定，基于實時動態氣象信息的區域地質災害預警預報時空耦合關系就可以被建立起來，進而就可以達到對區域性崩滑災害進行危險性和風險性時空預警預報的目的。在這其中，計算有效降雨量的實施技術主要有：（1）有效降雨量的計算；（2）降雨誘發指數的計算；（3）臨界降雨量的確定以及最終的判別分析。

2 地質災害預警預報信息管理系統的設計

地質災害預警預報信息管理系統主要由資料管理、預警預報和信息發布三個主要部分組成。我們設計該系統的目標是要在對地質災害多發區、易發區進行全面監測的基礎上，建立起一系列的子系統，如地質災害信息一體化管理系統、地質災害信息發布系統等等。只有在這些子系統建立的基礎之上才能逐步形成地質災害的數據管理、發布傳輸一體防災、減災等系統，進而針對地質災害信息的管理將會更具動態化和科學性，同時也能為地質災害防災減災決策的全面性和有效性奠定良好的基礎。下面將會分別對地質災害預警預報信息管理系統的資料管理、預警預報和信息發布三個重要組成部分進行詳細的闡述：

2.1 地質災害的資料管理

地質災害資料管理作為管理地質災害資料的窗口實際上是整個系統圖形、數據、地質災害文檔的進入系統，成功地實現了對突發性地質災害點分布和災情信息的圖形、數據各種文檔的一體化管理。其主要的功能包括：空間數據，圖形、表格數據，文本數據的增加、修改和刪除；可視化的地質災害數據查詢與統計等等。系統將AroGIS和Autovue高度集成，使用戶在本系統中就能夠實現對圖形、數據和文檔的查詢瀏覽。

2.2 預警預報

預警預報功能主要是根據預報模型設計開發，并根據降雨和地質災害易發區對地質災害危險區展開全面性的分析預測，該功能的計算并非盲目進行，而是建立在資料管理模塊提供的數據的基礎之上，同時我們還要將計算結果存入地質災害數據庫當中。通常情況下，能夠對地質災害發生帶來影響的環境因素變化并不大，因此，為了全方位提升預測的計算速度，工作人員在進行預測計算時完全將這些影響因子進行計算后保存好，在后期的預測計算工作中我們只需要計算降雨量影響因子，然后可以直接對此進行疊加性分析。但是如果在具體的計算中發現環境因素有所變化，工作人員就要對環境影響因子進行重新計算。本文主要以計算有效降雨量為基本實例。有效降雨量的確定主要采用的是冪指數形式，計算式如下所示，取α=0.7-0.8和30天的冪指數形式作為有效降雨量系數，計算有效降雨量：Rw=R0+αR1+α2R2+...+αnRn（2），在整個公式中Rw主要指的是有效雨量，R0主要指的當天的降雨量，Rn主要指的是第n天的降雨量，α代表的是系數，n代表的是經過的天數。

2.3 關于信息的發布

地質災害預警預報信息管理系統的信息發布功能是根據預警預報的結果將地質災害的預測結果發布給社會公眾的，除此之外，收集災情的任務也是該系統必須要完成的。信息發布的過程主要針對的是系統和社會大眾兩個對象，是實現兩者全面交流的重要窗口。由于這個系統是運用ArsIMS開發的，所以用戶可以根據系統查詢的地質災害預報情況等相關地質災害信息。

汛期地質災害預報報警信息發布的最終目的是讓相關人員，如社會公眾、國土資源系統管理部門、各級領導等都能在最短的時間內掌握地質災害發生的時間、地點和危險程度，提前做好降雨前的隱患點監測工作，如有必要還可以在第一時間啟動地質災害防災預案，這就可以為應急搶險小分隊的應戰打下良好的時間基礎，改變之前一直被動救災的狀態，降低因地質災害帶來的人員傷亡和財產損失。其中，電視媒體向公眾的發布是現在較為常見的發布方式。

3 結束語

四川省地形地貌、地質構造條件是較為復雜的，這也使其成為地質災害多發的省份之一。每年汛期滑坡、崩塌、泥石流都在屢屢發生，各級政府經常奔波于災后的搶險救災，是政府防災管理中迫切需要解決的實際問題，各相關部門面對這樣的情況更應該加大重視和管理力度，降低地質災害帶來的各種威脅。

[1]肖偉，黃丹，黎華，崔搌昂，蒙格乎.地質災害氣象預報預警方法研究 [J].地質與資源，2005(4)：274—278.

地質災害預警預報及信息管理系統應用研究

■陳澤輝

P694[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-400-1