滑坡預警：能否避免山體垮塌之災

張韻

一次相當于兩棟大樓范圍的所謂“小滑坡”，想要治理的話需要花費5000萬元。這次茂縣的滑坡是發生在3400米的高度，這種情況一般就很難去治理，而只能選擇搬遷了

6月24日凌晨5時45分，四川省阿壩藏族羌族自治州茂縣疊溪鎮新磨村新村組富貴山山體突發高位垮塌。垮塌方量巨大，約800萬立方米，最大落差1600米，岷江支流松坪溝河道堵塞2公里。

截至6月27日，四川省阿壩州委外宣辦消息，在茂縣6.24疊溪山體垮塌事件中，共有35人確認安全，累計發現遇難者遺體10具，仍有73人失聯。此外，已有300余名受災群眾被緊急轉移安置。

專家通過現場踏勘初步分析認為，這是一起“降雨誘發的高位遠程崩滑碎屑流災害”。簡單地說，是山頂巖體突然崩塌，向山下滾落過程中帶動斜坡碎屑一起運動而造成的。緊急赴茂縣疊溪鎮突發地質災害應急調查專家、四川省地質環境監測總站副站長肖智林表示，“以當時的降雨量，斜坡雖然松散但也問題不大，關鍵還是高山巨石崩塌帶來的沖擊（以至于形成碎屑流）。”

有多少美麗山村需要預警和保護

“這個地方地質災害風險很大！你去現場看過就知道了。”在位于上海的同濟大學的辦公室里，劉春想起了今年4月前往阿壩州東南部地區進行野外實地考察的經歷。

作為同濟大學測繪與地理信息學院教授、國家測繪地理信息局重點實驗室副主任，劉春一行的考察地是阿壩州東南部的理縣，這里距離此次發生山體垮塌的茂縣僅有50公里的距離，“因而，理縣的地質地貌與茂縣十分相似，地質結構均屬龍門山斷裂帶，地貌類型是高山峽谷區。”

劉春團隊野外工作的重點就在此地。汽車開過峰巒疊嶂、溝谷縱橫的山區，經常會有石頭滾落下來。如今，在茂縣山體垮塌事件發生以后，他回憶起自己兩個多月前的那次工作經歷。

據介紹，整個阿壩地區向來都是滑坡高發地區，這里有很多古滑坡。1933年茂縣疊溪鎮就曾發生過里氏7.5級地震，地震誘發大型滑坡，滑坡堵江形成堰塞湖并保留至今。龍門山地震斷裂帶沿四川盆地西北緣底部切過，2008年汶川地震、2013年蘆山地震均發生在該斷裂帶上。

滑坡是非常復雜的地質活動，類型很多。有的是傾倒型的（平常看不出來，突然有一天崩塌下來）;有的則是蠕變型（受斷裂活動影響而緩慢蠕變的滑坡）。四川地區蠕變型滑坡比較多。中國地質科學院地質力學所的專家調查顯示，此次茂縣的滑坡就屬于蠕變型的。

在中國境內，滑坡的高發地區主要位于云貴川的山區以及西藏地區。不過，因為藏區人跡罕至，即便發生滑坡，也鮮有人注意到，但是容易形成堰塞湖，影響下游地區。

針對24日茂縣突發的山體垮塌，中國科學院成都山地災害與環境研究所的一位研究滑坡的專家指出，茂縣處于龍門山斷裂帶，“目前已形成特大型高位滑坡—堰塞湖災害鏈，救援難度較大”。

特殊的地質地貌早就引起了科研人員的注意。此前，劉春團隊就對四川區域內一些大大小小的滑坡進行過監測預警。“由科技部立項的國家973計劃項目‘西部山區大型滑坡致災因子識別、前兆信息獲取與預警方法研究，要求科研人員對山體滑坡進行前兆性探測，而不是在災難發生后再進行評價。”劉春強調，科研人員在預警到滑坡之后，會馬上要求進行工程地質加固，避免滑坡事件的發生，“而正因為如此，滑坡沒有發生，媒體也就很少關注這些工作。例如，在四川省丹巴縣縣城，有幾個滑坡現在就一直在做加固。”

滑坡主要是由地震、降雨和工程建設這三方面的原因引起的。由于2008年汶川地震對山體造成震裂松動，加之這幾年強降雨、強暴雨等惡劣天氣增多，這一地區更容易誘發地質災害。此外，大壩、公路、隧道等基礎設施的修建，也都在不同程度上會對壩體內部產生一些影響，使得近幾年滑坡發生的頻率有所提高，在這種情況下，對有一些小型的滑坡，技術人員也沒能全覆蓋地進行預警。

6月25日，救援人員在四川茂縣災害現場進行搜救。圖/CFP

對于此次茂縣的山體垮塌，劉春認為，“沒能進行有效預防是因為存在著地理的特殊性和技術的局限性。”此次高位崩滑發生在海拔3400米以上，距離受災村莊高差超過1250米，那里無人居住，山體陡峭，坡度在55到60度，人很難上去，這就意味著，單靠地質人員普查走訪的常規監控是行不通的。

此外，由于高山植被密集，受其遮擋，即使高精度衛星也難以拍攝到坡體變形，那么，現有遙感手段就發現不了隱患。遙感數據不全，也造成了技術上的難點，“也不是說完全不能監控，但是這么大的范圍，不敢保證監控能夠百分之百的覆蓋。”

以前這里也曾發生過一些小型滑坡，劉春說，當地居民的做法是，“這個地方動了，我就搬一搬”，老百姓沒有預料到整個區域會有大的危險。所以在科研人員實地走訪勸說時，發現很多當地居民缺乏風險意識。

茂縣是全國最大的羌族聚居縣，羌族人口約占全縣總人口的92%、約占全國羌族總人口的30%。除羌族外，茂縣境內還居住著漢、藏、回等17個民族。羌族、回族和藏族等一些少數民族世世代代居住在這個坡上，整體搬遷是個難題。因此，劉春認為，茂縣山體垮塌事件之所以發生，從技術角度來講，監控和預警沒能做到及時和準確。從管理層面來說，當地老百姓風險意識的缺失也是導致災難發生的一個因素。

災難發生后，有航拍攝影愛好者發布了去年拍攝的受災地新磨村的風景照。這里災前“遺世獨立的美麗”和災后一片碎石、廢墟的慘象形成強烈的對比，令人唏噓。劉春在接受《中國新聞周刊》采訪時，也對川西高原地區的美麗風光發出感慨，他還提到，位于這一地區的另一個著名的美麗鄉村甲居藏寨就處在一個滑坡上。

甲居藏寨位于甘孜州丹巴縣境內，這里居住著嘉絨藏族140余戶人家，藏寨從大金河谷層層向上攀緣，一直伸延到卡帕瑪群峰腳下，整個山寨依著起伏的山勢迤邐連綿，在相對高差近千米的山坡上，一幢幢藏式民宅灑落在綠樹叢中。2005年由《中國國家地理》雜志組織的選美中國活動中，以甲居藏寨為代表的“丹巴藏寨”被評為“中國最美的六大鄉村古鎮”之首。

劉春說，“如果這個地方發生滑坡了，那么，這個美麗的鄉村就消失了。”所幸的是，技術部門已經注意到了這里發生危險的可能性，科研人員在甲居滑坡上投入了很多人力、物力和財力，正在積極進行治理、監控和預警。

一般來講，一次相當于兩棟大樓范圍的所謂“小滑坡”，想要治理的話需要花費5000萬元。這次茂縣的滑坡是發生在3400米的高度，劉春說，這種情況一般很難去治理，而只能選擇搬遷了。

他反復強調，除了專業機構的監測，滑坡預警還需要群測群防的思路。群測群防指的是政府、技術人員以及老百姓共同來建立一個完整的地質災害監控網絡，做到經常性的監控。“即使是這樣，還是會有漏洞，因為量太大了，所以每年都會有滑坡的災難事故發生。”

從衛星技術、大數據、人工智能到

無人機

從技術角度來講，真正認定一個地方是滑坡需要經過一個非常嚴謹的工作流程。專業人員首先需要利用目前最新且發展迅速的衛星遙感技術對整個大塊區域去做易發的識別。

衛星的分辨率不能像人眼看得那么仔細，所以一旦技術人員在衛星上發現某個地方最近地表活動頻繁，就會將其列為風險地區。此外，他們還要到當地采用無人機實地勘察，看看是否出現裂縫，綜合調查之后才敢斷定是不是有滑坡的風險。

據介紹，中國山體滑坡預警、預報技術處于世界領先水平。近年來，在遙感、地質、巖土力學等幾個學科整合交叉的基礎上，這方面的研究取得了飛速發展。其中，做得最出色的要數成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室以及中國科學院成都山地所。

20世紀末，中科院成都山地所的科學家承擔了318國道上較為著名的滑坡——嘎瑪溝滑坡防治工程的勘察設計。他們在公路上方設計了排水溝，在公路下方打了幾排抗滑樁及擋墻。經過治理，這里基本沒有再發生滑動及變形，證明防治效果較好。

在歐洲，覆蓋了意大利北部邊界、法國東南部等地的阿爾卑斯山區也有較大的滑坡治理的需求。據劉春介紹，歐洲人做的是精細化管理，而如果談及整個觀測的網絡，目前中國做得比歐洲好。原因是中國投入得多，參與的人多，成果也多，“所以，這幾年許多關于滑坡地質災害的國際會議都在中國開”。今年4月17日至18日，中歐滑坡地質災害遙感觀測與定量分析國際學術論壇就在同濟大學召開。

劉春認為，現階段中國需要加強的，是從監測的精度、可實施性和技術上更往前走一步，把這些研究成果放在相應地技術流程和規范當中，從原來大量靠人工來調查的工作中把人解放出來，依靠新的遙感技術來實現。

信息技術、衛星技術、大數據、人工智能等新技術的發展在目前整個地質災害研究工作當中已被廣泛地使用。劉春解釋說，衛星只是獲得數據的途徑，隨之而來的，就是衛星數據的處理和識別。傳統上，識別是通過人工看圖，而人工智能的發展將使圖像的判讀更高效、快捷和自動化。此外，滑坡的發生不是單一的原因，因此，技術上還存在一些多傳感器數據的集成，大數據的綜合分析就是如此。

劉春自己在做的一些小型無人機能在更快速獲得數據之后，馬上用系統進行自動分析，不靠人工判讀，等分析結果出來之后再去用人工確認，這樣做，效率就提高了很多倍。他說，這次茂縣發生的災害，第一時間到場的就是小型無人機，這個已經是成熟的技術了。此外還有通信技術的應用，通過這些技術，前方監測的數據可以通過中繼衛星快速傳到上海或者北京。例如，上海站收到了理縣回傳的數據后，科研人員就能直接處理和分析，這對于災害的預警、診斷和決策大有益處。

WebGIS地理信息系統是一個可管理數據的軟件系統，在滑坡災害應用領域，將地理信息系統和地理信息科學融合在一起，用這樣一個系統來管理和分析獲取的數據。這個技術在國際上已經是通行的，而且是高效、系統的方法。在國內，現在所有滑坡都建立了GIS系統。由于GIS 技術的空間分析、制圖功能和可視化的特點，該技術在滑坡災害區劃研究方面正得到快速發展，以 GIS軟件為技術平臺的滑坡災害的危險性、易損性和風險評價的系統研究則逐步成為這一領域研究的發展方向。

最新的動向發生在6月26日11時10分左右，四川省安監局發布消息稱， 在茂縣山體高位垮塌救援現場，安監救援隊伍的邊坡雷達設備監測出垮塌位置發生位移和變形，極有可能發生二次滑坡，因而，要求所有救援人員和媒體記者緊急撤離現場。

這個反應迅速、提醒在場救援人員盡快撤離的儀器是一種微型的探測設備，儀器的專業名稱為“S-SAR邊坡合成孔徑雷達”。劉春說，這項技術是近幾年剛剛發展起來的，原理是通過雷達波干涉，遠距離測量山體表面的細小位移和變形。最遠監測距離可達5公里，理想狀態下的極限監測范圍可達5×2.5公里，可全部覆蓋本次滑坡體，監測精度達到0.1毫米，是國內目前最先進的同類檢測設備，無論天晴下雨，都可以實現對整個滑坡現場全天候、大范圍的實時監測，因而天氣不會影響它的工作效果。

劉春表示，讓科研人員做的研究成果更多地轉化為一種很簡潔明了的東西，讓老百姓也能接受，這是在山體滑坡防治方面真正應該做的事情。“完全依靠科研人員是做不到的，一定要通過群測群防來實現。”他認為，大家只有充分認識到群測群防的重要性，才能夠使技術往正常的軌道上走，這樣災害事故的損失才能盡可能地減少，老百姓才能從技術發展中更多地受益。

“滑坡預警的各項技術都在往前邁進，國家很重視，新的技術也在不斷得到應用，但是任何一個技術都不能百分之百地解決問題，它會有漏洞。”劉春說，“就像醫學技術已經很發達了，但是人類該生病還是得生病。”