地質災害預警預報服務協議
㈠ 新疆地質災害預警預報與防治研究
第一節 地質災害現狀
一、地質災害發生情況
新疆突發性的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害的主要發生情況:1958~1997 年發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害56起,因災死亡345 人,經濟損失12697.89 萬元。其中泥石流33起、滑坡12起災害、地面塌陷8 起、崩塌3 起;1998~2005 年新疆發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害483 起,因災死亡79人,經濟損失18897.52萬元(見表1-6-1)。
1998~2005年發生的地質災害以滑坡災害為主,發生352 起,佔72.88%,其次為泥石流災害,發生92起,佔19.05%,崩塌和地面塌陷災害發生較少,發生26起和13起,佔5.38%和2.69%;造成人員傷亡最多的是滑坡災害,因災死亡60 人,佔75.96%,其次為泥石流災害,因災死亡14 人,佔17.72%,崩塌和地面塌陷分別造成3 人和2 人死亡,佔3.79%和2.53%;造成經濟損失最大的是滑坡災害,達12500.1 萬元,佔66.15%,其次是泥石流災害,為6183.54萬元,佔32.72%,崩塌和地面塌陷災害造成的損失較少,分別為112.58和101.3萬元,佔0.59%和0.54%(見表1-6-2)。
表1-6-1 1998~2005年災情統計表
1998~2005年災情最重的地區為伊犁地區,發生災害369 起,佔76.39%,死亡62 人,佔78.48%,經濟損失12233.56 萬元,佔64.74%;災情較重地區為克孜勒蘇州、巴音郭楞州、昌吉州、塔城地壓、烏魯木齊市,共發生災害85 起,佔17.59%,死亡15人,佔18.98%,損失4671.2萬元,佔24.71%;其他地區災情較輕,共發生災害29 起,佔6.00%,死亡2 人,佔2.53%,損失1992.76萬元,佔10.55%。
表1-6-2 1998~2005年災種分類統計表
二、地質災害防治工作進展及存在問題
(一)地質災害調查、勘查與治理工作
新疆地質災害調查、勘查與治理工作起步較晚,主要為國家出資項目。1993年首次開展了「新疆地質災害現狀調查」工作,此次工作以收集資料、編圖為主,未投入實物工作量。1998 年以後,國家和自治區逐漸加大了地質災害防治基礎工作的投入力度,並先後安排了「烏魯木齊市南山礦區泥石流災害勘查」、「伊犁地區地質災害調查」、「阿勒泰市區崩塌、泥石流災害勘查」、「新疆1∶50萬區域環境地質調查」、新源縣等33 個「縣(市)地質災害調查與區劃」、「伊犁地區地質災害應急調查與處置」、「烏魯木齊市六道灣煤礦塌陷區環境恢復治理項目示範區勘查」、「新源縣、鞏留縣地質災害危險性評估」等工作。這些基礎性工作的開展,明顯提高了新疆地質災害的研究程度和防治水平,尤其是開展「縣(市)地質災害調查與區劃」工作,普及了地質災害防治知識,提高了當地政府和群眾對地質災害危害性的認識,建立了地質災害群測群防網路體系,制定了重要地質災害隱患點的防災預案,增強了地質災害的預警能力,為地質災害防治工作提供了科學依據。
(二)建設用地地質災害危險性評估工作
為避免工程建設誘發和加劇地質災害或遭受地質災害的威脅,國土資源部就建設用地地質災害危險性評估工作下發了一系列文件,並對建設用地地質災害危險性評估技術要求進行了規范。新疆此項工作始於1999年,至2005年我區共進行建設用地地質災害危險性評估工作135 項,其中1999 年開展了1 項,2000 年開展了5項,2001年開展了7項,2002年開展了11項,2003年完成14項,2004年完成51 項,2005 年完成43 項,呈逐年增加的趨勢。項目涉及公路建設、房地產開發建設、水利工程建設、公共設施建設、輸油(氣)管線建設、廠礦企業建設、電廠建設、旅遊設施建設、農業開發基地建設、機場建設、移民搬遷選址、城鎮規劃建設等。在已進行的135 項地質災害危險性評估項目中,一級評估72 項,二級評估24項,三級評估39項(見表1-6-3)。
表1-6-3 1999~2005年地質災害危險性評估工作匯總統計表
建設用地地質災害危險性評估工作的開展對項目建設可能誘發和加劇地質災害的危險性、建設項目遭受地質災害威脅的可能性進行了評估,提出了適應建設項目特點的可行的地質災害防治措施和建議,為保證建設項目用地安全起到了很好的作用。
(三)地質災害應急調查及巡查檢查工作
根據國土資源部有關要求,我區每年汛期均組成汛期地質災害巡查檢查組,檢查防災預案、險情巡查、汛期值班、災情速報等汛期地質災害防治制度的落實情況,發生災情及時上報,並組織力量及時趕往現場進行調查,1998~2005 年共派出291 人次、歷時盡500餘天、行程數萬千米(見表1-6-4)。
表1-6-4 地質災害巡查檢查及應急調查工作統計表
通過汛期地質災害巡查檢查和應急調查,提高了各級政府對地質災害防治工作的重視程度和國土資源主管部門在汛期地質災害防治工作中的應急反應能力,為各級政府在減災防災工作決策中提供了強有力的技術支持,為最大限度地減輕地質災害造成的損失打下了良好的基礎。
(四)地質災害預警預報工作
我區地質災害預警預報的主要為氣象預報預警。地質災害氣象預報預警的災種為崩塌、滑坡、泥石流3種類型,採用的預報方法為專家分析法。2004年4 月5 日起正式開展地質災害氣象預報預警工作,發布形成以傳真或電話方式每天向伊犁地區發布地質災害預報預警信息和向達到4 級(預警級)以上地區發布地質災害氣象預報預警信息362餘期,並於2004年5月15日起在新疆人民廣播電台及新疆專業氣象服務網上發布。
(五)地質災害防治管理工作
近年來新疆地質災害防治管理工作取得長足的進展,主要表現在以下幾方面:①法制建設取得了突破性進展(2002 年5 月1 日起施行的《新疆維吾爾自治區地質環境保護條例》);②地質災害各項工作制度建設進一步深入;③地質災害防治組織體系已經形成;④地質災害監督管理得到加強;⑤全民地質災害防災意識得到提高。
(六)地質災害防治存在的主要問題
盡管自治區地質災害防治工作取得了較大的成績,但依然存在以下主要問題:①地質災害防治法規、制度不夠完善;②地質災害防治投入嚴重不足;③基礎調查工作推進緩慢;④礦山地質災害嚴重;⑤地質災害監測、預報預警水平較低;⑥重要地質災害隱患點亟待治理。
第二節 地質災害發育分布規律
一、地質災害的成因分析
地質災害的形成除受自然因素控制外,還受社會因素的影響。其中自然因素包括地形地貌條件、地質構造條件、地層岩性條件、水文條件、氣象條件、地下水作用、植被條件、地震作用;人為因素包括人類活動、社會經濟發展條件。
二、地質災害的發育分布規律
新疆地質災害總的發育特徵是阿爾泰山、天山、昆侖山三大山系由西向東具有由強變弱的趨勢,其中天山最為發育;在天山西段伊犁谷地和天山中部多呈環帶狀分布。各大山系沿溝谷和交通沿線常呈條帶狀發育。根據地質災害形成發育的地質環境條件、地質災害類型、發育強度、誘發因素、分布特徵和人類活動強度,將地質災害易發區劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區4個不同的區。
(一)地質災害發生程度分區
1.地質災害高易發區
(1)伊犁谷地山區以黃土滑坡、泥石流和地面塌陷為主的地質災害高易發亞區,面積20530.80平方千米;
(2)重要交通沿線山區段以崩塌、滑坡、泥石流為主的地質災害高易發亞區,面積19403.84平方千米;
(3)天山南北麓和准噶爾西部山地低山丘陵含煤帶以地面塌陷為主的地質災害高易發亞區,面積16916.24平方千米;
(4)大河流域山區段及西昆侖高山區以泥石流為主的地質災害高易發亞區,面積19963.16平方千米。
2.地質災害中易發區
(1)中高山、極高山以崩塌、泥石流為主的地質災害中易發亞區,面積165116.85平方千米;
(2)其他山區不同災種集中分布的地質災害中易發亞區,面積19.86萬平方千米。
3.地質災害低易發區
分布在阿爾泰山、天山、昆侖山三大山系的低山丘陵區和昆侖山—阿爾金山部分高山區,面積344328.64平方千米。
4.地質災害不易發區
主要分布於塔里木盆地、准噶爾盆地、吐魯番—哈密盆地、焉耆盆地、伊犁谷地、塔城盆地及巴里坤—伊吾盆地等若干山間盆地的平原區,面積880077.40平方千米。
(二)地質災害在時間上的分布特徵
新疆地質災害在時間上總的分布規律特徵是:年內具有汛期(4~9月)高發,其他時間時有發生,全年呈正態分布的特點,年際具有與大氣候特徵相對應的周期性(8~12年)變化規律。
(三)地質災害在空間地域上的分布特徵
新疆地質災害總的空間地域分布規律是:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害沿三大山系環繞兩大盆地呈「E」字形展布,即阿爾泰山和北天山圍繞准噶爾盆地、南天山和昆侖山圍繞塔里木盆地呈向東開口的環狀分布。
(四)地質災害發展趨勢
地質災害的發育在規模上由局部、孤立,向群發、成片趨勢發展,在空間上由以中低山區為主向高山區擴展的趨勢,在時間上由汛期發育向以汛期為主、各個季節時有出現的趨勢發展。預測新疆崩塌、滑坡、泥石流未來變化北疆呈加劇趨勢,伊犁谷地部分地區滑坡加劇趨勢明顯,南疆阿克蘇到庫爾勒一帶有加劇趨勢。地面塌陷發展趨勢取決人類采礦活動增強而加劇。
第三節 地質災害預警、預報與防治
一、地質災害預警、預報與防治現狀及存在問題
(一)開展了地質災害預警、預報工作
我區地質災害預警、預報工作主要開展以下工作:
(1)群測群防系統建設與運行;
(2)地質災害應急反應系統建設;
(3)汛期地質災害氣象預報預警;
(4)全面落實地質災害防災預案的編制;
(5)地質災害空間信息系統建設;
(6)對重大地質災害(隱患)點開展了治理工作。
(二)存在的主要問題
(1)地質災害預警預報及防治工作尚處於起步階段;
(2)在管理上、技術上,尚存在較多不完善之處,有待進一步提高。
二、地質災害預警、預報與防治
(一)地質災害預警、預報
(1)建立並運行自治區群測群防網路體系:「十一五」期間,完成52個縣(市)群測群防網路體系的建立。首先建成伊犁谷地、天山北坡經濟帶兩個區域重要地質災害隱患點的專業監測骨幹網路,之後完成北疆、東疆重要地質災害點的專業監測骨幹網路的建設。
(2)繼續加強和完善我區地質災害應急反應系統建設。
(3)正式開展地質災害氣象預報預警工作,主要區域為烏魯木齊及西天山南、北地區。
(4)全面落實地質災害防災預案的編制。
(5)地質災害空間信息系統建設:「十一五」期間完成52 個縣(市)地質災害資料庫建設,建成自治區地質災害監控中心站。建成14個地(州、市)級監控站。
(6)地質災害監測預報預警示範區建設:建立、完善伊犁哈薩克自治州鞏留縣滑坡地質災害監測預報預警示範區,遠期推廣滑坡監測預報預警經驗。
(二)地質災害防治
我區劃分了地質災害重點防治區(Ⅰ)、次重點防治區(Ⅱ)和一般防治區(Ⅲ)3 類防治區,具體劃分出4 個重點防治亞區、2個次重點防治亞區。
1.重點防治區(Ⅰ)
(1)伊犁谷地山區滑坡、泥石流、地面塌陷災害重點防治亞區(Ⅰ1 ),面積21632.24 平方千米。「十一五」期間,制定伊犁哈薩克自治州直屬8縣1市的地質災害防治規劃,建立地質災害群測群防網路體系,新建伊犁哈薩克自治州地質環境監測站,開展汛期地質災害氣象預報預警,對受重要地質災害隱患嚴重威脅的學校、農牧民實施移民搬遷工程。嚴禁已遷出危險區域的居民回遷。限制在重要地質災害隱患點威脅范圍內從事各類工程建設;確需建設且又無法避讓的,必須進行地質災害防治工程勘查治理。
(2)重要交通沿線崩塌、滑坡、泥石流災害重點防治亞區(Ⅰ2 ),面積20598.30平方千米。完成217、312、314國道山區段的地質災害專項調查,劃定危險區,建立警示標志,制定防災預案,完成217國道獨—庫公路山區段、312 國道果子溝段地質災害勘查。在重要交通沿線兩側200米范圍內,嚴禁露天采礦活動,限制地下采礦活動;嚴禁誘發或加劇地質災害的其他人類活動。
(3)天山南北麓和准噶爾西部山地低山丘陵含煤帶地面塌陷災害重點防治亞區(Ⅰ3 ),面積36353.38 平方千米。完成天山北坡經濟帶11縣(市)的以地面塌陷災害為主的礦山地質環境及地質災害專項調查工作,完成烏魯木齊市六道灣煤礦地面塌陷區治理示範工程,出台礦山地質環境治理恢復保證金制度實施辦法,全面推行礦山地質環境保護方案編審制度和新建礦山准入制度,嚴格執行礦產資源儲量壓覆佔用制度。嚴禁威脅城鎮及重要工程設施安全的采礦活動,禁止在地面塌陷危險區進行其他人類活動。
(4)大河流域山區段及西昆侖高山區以泥石流為主的地質災害重點防治亞區(Ⅰ4 ),面積25601.87 平方千米。完成克蘭河阿勒泰市區段、葉爾羌河山區段以泥石流為主的專項地質災害調查工作;完成阿勒泰市將軍溝泥石流治理和葉爾羌河、開都河山區段和庫車河、喀拉喀什河、奎屯河、瑪納斯河等出山口段嚴重威脅人民生命財產和重要工程設施安全以泥石流、滑坡為主的地質災害隱患點的勘查治理工作。嚴禁從事誘發對人民生命財產和重要工程設施安全構成威脅的泥石流、滑坡災害的人類工程活動。
2.次重點防治區(Ⅱ)
(1)中高山、極高山以崩塌、泥石流為主的地質災害次重點防治亞區(Ⅱ1 ),面積135993.50平方千米。通過分期開展地質災害調查與區劃,設立警示標志、實施避讓措施、加強地質災害防治科普宣傳等預防工作,以避讓為主,避免人員傷亡和財產損失。
(2)中低山以崩塌、滑坡-泥石流為主的地質災害次重點防治亞區(Ⅱ2 ),面積105898.74平方千米。通過分期開展地質災害調查與區劃,加強地質災害防治知識科普宣傳,採取以避讓為主的防治手段,達到防災減災目的;實施礦山地質環境保護方案編審制度、礦山地質環境治理恢復保證金制度,對礦業開發誘發的地質災害,採用工程、生物等多種措施進行治理。
3.一般防治區(Ⅲ)
包括全疆除重點防治區和次重點防治區以外的所有地區,面積1322012.15平方千米。
三、地質災害預警減災建議
(1)應積極推進法制建設,依法防治地質災害。
(2)加快自治區地質災害防治規劃體系的建立,加強領導,建立健全地質災害防治監督管理體系。
(3)逐步建立並完善相關技術要求,實現地質災害防治基礎技術工作規范化。
(4)建立地質災害防治獎懲制度,建立穩定的投入保障機制,保證地質災害防治工作的經費來源。
(5)依靠科技進步,實施科技創新,提高地質災害綜合防治能力。
(6)加強部門合作,逐步推進社會化減災系統建設;廣泛宣傳地質災害防治基礎知識,提高全社會防災減災意識。
㈡ 國土資源部中國氣象局關於進一步推進地質災害氣象預警預報工作的通知
國土資發〔2011〕135 號
各省、自治區、直轄市及計劃單列市國土資源主管部門,氣象局,中國地質環境監測院、國家氣象中心、中國氣象局公共氣象服務中心:
為深入貫徹落實 《國務院關於加強地質災害防治工作的決定》 (國發 〔2011〕20 號)、《國務院辦公廳關於加強氣象災害監測預警及信息發布工作的意見》(國辦發 〔2011〕33 號)和 《國土資源部與中國氣象局關於深化地質災害氣象預警預報工作合作的框架協議》有關精神,進一步推進全國地質災害氣象預警預報工作,現就有關事項通知如下:
一、共同推進地質災害氣象預警預報體系建設
地方各級國土資源、氣象部門要根據地質災害實際情況,圍繞地質災害防治氣象服務需求,採用多種方式,爭取多方支持,依託現有資源,共同推動在地質災害易發區建立綜合的地質災害氣象觀測站網,加快對易發區及周邊地區氣象觀測站的升級改造,加強對已建氣象設施的維護和保障,使氣象觀測設施處於良好運行狀態,以滿足地質災害易發區市 (地、州)、縣 (區、市)的地質災害氣象預警預報工作順利開展的需要。
二、健全完善地質災害氣象預報預警信息共享平台和應急聯動工作機制
地方各級國土資源、氣象部門加快建設地質災害監測預警信息和氣象預報預警信息的共享平台,建立會商機制,共同發布地質災害氣象預報預警信息。要建立應對惡劣天氣特別是突發強降雨等極端氣象條件的應急聯動工作機制。國土資源部門應根據地質災害氣象預警信息,加強應急值守,一旦發生 4 級以上地質災害氣象預警的災害性天氣,要及時啟動相關應急預案,切實做好應對防範工作。氣象部門應加強 4 級以上地質災害氣象預警災害性天氣的監測、預報、預警和服務保障工作,根據國土資源部門提供的地質災害發生情況,組織開展加密觀測和針對性的預報服務會商,及時提供氣象服務信息,並提出相關防範意見和措施建議。要依託現有通信專線,進一步加強雙方信息數據共享,重點加強地質災害易發區監測、災害數據的充分共享。要進一步加強應急聯動能力建設,完善雙方信息互通制度,拓展災害應急聯動方式渠道,豐富應急聯動技術手段。雙方要明確各自的責任部門、聯絡人員及聯系方式,做到責任到人。
三、大力推進地質災害氣象業務標准體系建設
要加強科研和聯合攻關,大力推進地質災害防治氣象業務標准體系建設,不斷提高地質災害氣象監測預警預報精細化水平。地方各級國土資源、氣象部門要聯合制定地質災害易發區氣象觀測站建設安裝、運行維護、檢測校準、通訊協議、信息交換共享、預報服務產品製作、信息發布等方面的規范和標准,充分利用各自的資源和技術優勢,形成合力,共同加快相關標准和規范的編制工作,促進地質災害氣象業務的規范化發展。聯合加強對各級地質災害氣象預警預報業務人員的培訓,提高業務水平和能力。要針對地質災害突發性強等特點,聯合研發 6 小時間隔的地質災害氣象預警預報產品,逐步開展地質災害短時臨近預警預報業務。要積極推動基層地質災害氣象預警預報工作的深入開展,推進福建省泉州市、雲南省玉溪市和三峽庫區地質災害監測預警示範區建設,深入開展精細化地質災害氣象預警預報試驗研究,探索積累經驗並在全國推廣應用。
四、全面提高地質災害氣象預警信息發布能力
地方各級國土資源、氣象部門要積極爭取地方政府和有關部門的大力支持,不斷加強易災地區特別是偏遠山區、學校、農村等地區的地質災害氣象預警及氣象災害信息發布傳播設施建設,努力拓寬預報預警信息覆蓋范圍。要加強與廣電、電信、城建等部門的聯系與合作,通過建立協同高效的聯合響應機制,利用電視和電台、手機簡訊、城區顯著位置電子廣告牌等設施及時發布地質災害氣象預報預警信息,保證預報預警信息渠道暢通、播發及時。
五、積極探索建立多樣化的地質災害防治合作模式
地方各級國土資源、氣象部門要根據各地特點和需求,積極探索建立符合本地實際的地質災害氣象業務發展長效合作機制,建立多方參與、權責明晰的地質災害氣象監測系統建設、運營維護與服務提供模式。對於面向公眾的災害性天氣預報預警、實況監測信息等服務,屬氣象部門公益服務范疇的,由各級氣象部門無償提供。對於相關部門和單位提出的個性化地質災害氣象服務需求,由氣象部門按照有關規定通過協議方式予以提供。
國土資源部 中國氣象局
二〇一一年九月八日
㈢ 新疆地質災害預警、預報與防治
第一節 地質災害預警、預報與防治現狀
一、地質災害預警、預報與防治現狀
新疆地質災害預警、預報與防治工作起步較晚。截至2005年,主要工作內容為以下5個方面:
(一)群測群防系統建設與運行
本項工作始於2000年以來開展的《縣(市)地質災害調查與區劃》項目,截至2005年,已開展「縣(市)地質災害調查與區劃」工作的縣(市)共計33個,主要開展的工作內容包括:
1.以縣為單位建立了監測網
一級網—縣級監測網;二級網—鄉(鎮)級監測網;三級網—村級監測網。
2.主要工作內容
(1)定期巡視,汛期來臨前強化監測,主要對災害體的變形量和位移量進行測量。
(2)出現險情時採取預警、避讓等應急處理措施,以及其他緩解災害發生的措施。
(3)以居民點為防治對象,明確監測范圍和監測人,主要任務是目測災害體變化,發現異常及時上報。
(4)加強宣傳和培訓工作。
(5)編制地質災害防災預案,並廣而告之於民眾。
(6)對監測網點的管理和運行做出了明確規定,主要包括簽訂責任書;監測信息的及時反饋、分析處理、指導性意見的再反饋;落實汛期值班制度;建立地質災害災情速報制度等。
(二)地質災害應急反應系統建設
主要包括地質災害險情巡查、應急調查和速報工作。截至2005年底,全疆共出動300餘人次進行險情巡查和應急調查工作,提交調查報告40餘份。
僅2003年自治區國土資源廳先後共派出8個巡查和檢查組,33人次,行程22100餘千米,歷時49天,並於3月31日~4月13日專門派出汛期地質災害防治工作檢查巡查組,重點對伊犁地區、塔城地區、博爾塔拉州、昌吉州4個地(州)的新源縣、鞏留縣等9個縣(市)地質災害防治工作進行了巡查檢查。上述工作的開展避免了已發生災害點人員傷亡增多、財產損失加重、災情擴大;及時發現了新的地質災害隱患點,會同當地人民政府、國土資源局及鄉、村領導制定出預防措施,在很大程度上避免和減少了生命財產損失。
通過巡查檢查我區地質災害重點防治區域的防治工作情況,採取與當地政府座談等形式,提高了當地政府對地質災害防治工作的重視程度,保障了地質災害防治各項工作的順利進行。目前各地都不同程度地開展了地質災害險情巡查工作,遇有災情都能及時進行調查和上報,自治區國土資源廳以不定期工作簡報形式及時向自治區領導和國土資源部報告災情。
(三)汛期地質災害氣象預報預警
主要開展的工作有:確定了地質災害預報預警災害種類為區域群發突發性滑坡、崩塌和泥石流,地質災害氣象預報預警採用空間預報預警類型;劃分了預報預警等級、時間段及區域;地質災害氣象預報預警區劃及預報預警模式;制定了地質災害預報預警程序。
2003年地質災害氣象預報預警首先在伊犁至托克遜後溝天山南北麓區域試運行發布。由於新疆地質災害預報預警開展較晚,預報判據還未分析建立,採用專家分析方法進行預報。2003 年9 月15日~2003年9月30日,利用氣象局內部信息系統進行了試運行發布,資料傳送通過撥號進入氣象局網路設置的上傳下載專用文件夾,下載24小時降水預報等值線圖,上傳地質災害預報預警圖。
(四)全面落實地質災害防災預案的編制
年度汛期防災預案編制制度始於1998 年,近年來覆蓋面逐步擴大。2005年全疆14個地(州、市)均於2月上旬完成了本轄區「汛期地質災害防災預案」的編制工作,並報當地政府,預案編制覆蓋率達到了100%。防災預案對全區14個地區、46個易發區段、百餘處隱患點進行了預測,並提出了防禦措施。成功預報地質災害典型實例包括:鞏留縣莫乎爾鄉小莫乎爾溝孔格亞夏東側山體滑坡、新源縣別斯托別鄉恰普河牧業村別拉西滑坡,避免了24 人死亡、19萬元的經濟損失,並總結出了一套成功預報減災的經驗。
(五)地質災害空間信息系統建設
根據已開展的地質災害調查專項調查及相關調查成果,建立了地質災害空間資料庫。
(六)對重大地質災害(隱患)點開展了治理工作
主要包括:烏魯木齊市六道灣煤礦、阿勒泰將軍溝泥石流;西溝煤礦、哈密硫磺溝煤礦、昌吉五宮煤礦、哈巴河賽都金礦、富蘊喬夏哈拉金銅礦、伊犁伊能煤礦、巴音郭楞州石棉礦、烏市老君廟煤礦等礦山崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害治理。
二、存在的主要問題
地質災害預警預報及防治工作尚處於起步階段,在管理上、技術上尚存在較多不完善之處,有待進一步提高。
第二節 地質災害預警、預報與防治
一、地質災害預警、預報
(一)群測群防系統建設與運行
根據地質災害發育分布特點,按照「分步建立、逐步完善」的原則,建立自治區群測群防網路體系。「十一五」期間,完成52個縣(市)群測群防網路體系的建立。與此同時,建立專業監測骨幹網路,對於重要地質災害隱患點,由專業技術人員採用專業設備進行監測;因工程建設可能引發地質災害的,由建設單位安排專人負責地質災害監測,形成自治區專業監測骨幹網路體系,實現監測數據傳輸、自動處理。「十一五」期間,首先建成伊犁谷地、天山北坡經濟帶兩個區域重要地質災害隱患點的專業監測骨幹網路,之後,完成北疆、東疆重要地質災害點的專業監測骨幹網路的建設。
(二)地質災害應急反應系統建設
建成以自治區國土資源行政主管部門為指揮核心、自治區地質環境監測院為主體的自治區地質災害應急反應指揮中心,建成以各地(州、市)、縣(市)國土資源行政主管部門為指揮核心、地質環境監測機構和各地勘單位為主體的地質災害應急反應系統,構成全疆的應急反應系統。配置必要的專業設備,每年汛期前進行險情巡查,重點檢查各級防災預案、群測群防網路、汛期值班、監測責任的落實情況,並對主要地質災害隱患點進行險情巡查;汛期中對監測工作加強監督管理,接到險情或災情報告及時組織技術力量在最短的時間內趕到現場,調查災害原因、發展趨勢,協助當地政府採取應急措施,並提出處理對策,汛期後進行復查,總結經驗,部署下一年度的地質災害防治工作。
(三)汛期地質災害氣象預報預警
(1)正式開展地質災害氣象預報預警工作,主要區域為烏魯木齊以及西天山南北地區。
(2)地質災害預報預警的災種崩塌、滑坡、泥石流3種類型。
(3)預報等級按國土發 〔2003〕 229 號文件統一劃分為5 級:1級為可能性很小;2級為可能性較小;3級為可能性較大;4級為可能性大;5級為可能性很大。其中3級在預報中為預報級(注意級);4級在預報中為預警級;5 級在預報中為警報級;1、2 級為不發布級。
(4)地質災害預報預警信息的許可權:發布警報(5 級)由廳領導審批;發布預報信息(3、4 級)由廳地環處處長審批;不發布預報預警信息(1、2 級)由廳授權新疆維吾爾自治地質環境監測院主管領導審批。
(5)發布對象為各級國土資源主管部門及廣大社會民眾。
(6)完善地質災害氣象預報預警發布程序以及地質災害和氣象數據信息的傳輸、採集、匯總、分析和處理系統,引用最新的數據信息技術處理手段和方法,提高預報准確度。
(四)全面落實地質災害防災預案的編制
對新發現的地質災害(隱患)點編制防災預案,並落實實施。對已編制防災預案的地質災害(隱患)點,加強實施情況的監督和檢查。
(五)地質災害空間信息系統建設
通過地質災害空間信息系統的建設,建立比較完善的自治區地質災害資料庫、礦山地質環境資料庫、地質災害防治決策支持系統和信息管理系統,建成地質災害監控空間信息網路系統。對地質災害進行信息採集、匯總、分析和處理,及時反映地質災害綜合研究成果及地質災害預警信息,快速准確地將這些成果和信息提供給政府決策並傳播給廣大公眾,為新疆的經濟建設服務。
「十一五」期間完成52 個縣(市)地質災害資料庫建設,建成自治區地質災害監控中心站。通過互聯網實現區級中心站與國家中心站信息數據共享,及時為政府和社會提供服務,為國家防災減災提供基礎信息。建成14 個地(州、市)級監控站。實現國家、自治區中心站與地、州、市級監控站的網路互聯和信息數據共享。建立相對完善的基於地理信息系統(GIS)和互聯網的地質災害空間信息系統,實現地質災害監測信息採集、存儲、傳輸、處理及成果發布等全過程的有效管理與監控,提高處理突發事件的能力和地質災害防治水平。
(六)地質災害監測預報預警示範區建設
建立伊犁哈薩克自治州鞏留縣滑坡地質災害監測預報預警示範區。通過詳細的地質環境調查、災害歷史和降水歷史資料分析、滑坡和氣象水文監測等,研究滑坡災害的形成機制,掌握滑坡災害主要誘發因素,特別是融雪水和降雨在災害發生中所起的作用,確定發生滑坡的臨界降雨量、降雨強度和積雪深度,充分運用「3S」等現代化的技術手段開展滑坡災害氣象預報預警;完善鞏留縣滑坡災害監測預報預警示範區建設,建成鞏留地質災害防治示範縣;遠期推廣滑坡災害監測預報預警經驗。
二、地質災害防治
根據新疆地質災害易發程度分區,結合自治區國民經濟和社會發展計劃,將突發性地質災害防治劃分為地質災害重點防治區(Ⅰ)、次重點防治區(Ⅱ)和一般防治區(Ⅲ)。結合致災的災種不同和區域性地質災害的危害特點,在重點防治區內進一步劃分出4個防治亞區,在次重點防治區內劃分出2個防治亞區。
地質災害防治工作的重點放在易發程度高的經濟發達區、人口相對密集區和重要基礎設施建設分布區。按照「統籌規劃、突出重點、分步實施、全面推進」的原則,進行工作部署。
(一)重點防治區(Ⅰ)
1.伊犁谷地山區滑坡、泥石流、地面塌陷災害重點防治亞區(Ⅰ1)
分布於伊犁谷地黃土覆蓋的中低山丘陵區和煤系地層區,面積21632.24平方千米。滑坡、泥石流災害在新源縣、鞏留縣、尼勒克縣和特克斯縣尤為發育,地面塌陷災害在伊犁哈薩克自治州直屬8縣1市均有分布。「十一五」期間,制定伊犁哈薩克自治州直屬8縣1市的地質災害防治規劃,建立地質災害群測群防網路體系,新建伊犁哈薩克自治州地質環境監測站,開展汛期地質災害氣象預報預警,對受重要地質災害隱患嚴重威脅的學校、農牧民實施移民搬遷工程。
嚴禁已遷出危險區域的居民回遷。限制在重要地質災害隱患點威脅范圍內從事各類工程建設;確需建設且又無法避讓的,必須進行地質災害防治工程勘查治理。
2.重要交通沿線崩塌、滑坡、泥石流災害重點防治亞區(Ⅰ2)
該區包括216、217、218、219、312、314、315 國道山區段、南疆鐵路魚兒溝至和靜段、蘭新鐵路了墩至十三間房段等,面積20598.30平方千米。
完成217、312、314國道山區段的地質災害專項調查,劃定危險區,建立警示標志,制定防災預案,完成217國道獨—庫公路山區段、312國道果子溝段地質災害勘查。
在重要交通沿線兩側200米范圍內,嚴禁露天采礦活動,限制地下采礦活動;嚴禁誘發或加劇地質災害的其他人類活動。
3.天山南北麓和准噶爾西部山地低山丘陵含煤帶地面塌陷災害重點防治亞區(Ⅰ3)
該區包括准噶爾盆地西、北、東部、吐—哈盆地北部、塔里木盆地南部及天山南北麓的低山丘陵煤礦區分布段等。面積36353.38平方千米。
完成天山北坡經濟帶11縣(市)的以地面塌陷災害為主的礦山地質環境及地質災害專項調查工作,完成烏魯木齊市六道灣煤礦地面塌陷區治理示範工程,出台礦山地質環境治理恢復保證金制度實施辦法,全面推行礦山地質環境保護方案編審制度和新建礦山准入制度,嚴格執行礦產資源儲量壓覆佔用制度。
嚴禁威脅城鎮及重要工程設施安全的采礦活動,禁止在地面塌陷危險區進行其他人類活動。
4.大河流域山區段及西昆侖高山區以泥石流為主的地質災害重點防治亞區(Ⅰ4)
主要包括克蘭河阿勒泰市區段、葉爾羌河山區段(以暴雨泥石流為主)、喀拉喀什河、西昆侖高山區及天山南北麓大河山口段(以滑坡—泥石流為主),總面積25601.87平方千米。
完成克蘭河阿勒泰市區段、葉爾羌河山區段以泥石流為主的專項地質災害調查工作;完成阿勒泰市將軍溝泥石流治理和葉爾羌河、開都河山區段和庫車河、喀拉喀什河、奎屯河、瑪納斯河等出山口段嚴重威脅人民生命財產和重要工程設施安全的以泥石流、滑坡為主的地質災害隱患點的勘查治理工作。
嚴禁從事誘發對人民生命財產和重要工程設施安全構成威脅的泥石流、滑坡災害的人類工程活動。
(二)次重點防治區(Ⅱ)
1.中高山、極高山以崩塌、泥石流為主的地質災害次重點防治亞區(Ⅱ1)
分布在天山、昆侖山西段和阿爾泰山林帶以上的中高山、極高山地帶,面積135993.50平方千米。雪線以下的高山草甸多為良好的夏季牧場,局部地段存在采礦活動。通過分期開展地質災害調查與區劃,設立警示標志、實施避讓措施、加強地質災害防治科普宣傳等預防工作,以避讓為主,避免人員傷亡和財產損失。
2.中低山以崩塌、滑坡-泥石流為主的地質災害次重點防治亞區(Ⅱ2)
主要分布在阿爾泰山南坡、天山、昆侖山—阿爾金山北坡的中低山區等,面積105898.74平方千米。人類經濟活動主要為礦業開發和牧業生產。
通過分期開展地質災害調查與區劃,加強地質災害防治知識科普宣傳,採取以避讓為主的防治手段,達到防災減災目的;實施礦山地質環境保護方案編審制度、礦山地質環境治理恢復保證金制度,對礦業開發誘發的地質災害,採用工程、生物等多種措施進行治理。
(三)一般防治區(Ⅲ)
包括全疆除重點防治區和次重點防治區以外的所有地區,面積1322012.15平方千米。低山丘陵區多為小型崩塌和泥石流,局部地段存在滑坡;盆地平原區存在沙漠化、鹽漬化。
分期開展地質災害調查與區劃,採取避讓和生物工程措施對低山丘陵區地質災害進行防治,保護地質環境;通過科學規劃、合理開發利用水土等自然資源,保護並逐步改善生態環境;採取退耕還林、還牧、還草、植樹造林等措施,防治土地沙漠化;採取豎井排灌、井排與渠排相結合等降低地下水位的措施,防治土壤鹽漬化。
㈣ 國土資源部辦公廳中國氣象局辦公室關於成立地質災害氣象預警預報工作協調領導小組及聯絡組的通知
國土資廳發〔2011〕30 號
各省 (自治區、直轄市)國土資源廳 (局)、氣象局,中國地質環境監測院、國家氣象中心、中國氣象局公共氣象服務中心:
為了進一步深化國土資源、氣象兩部門合作,貫徹 《關於深化地質災害氣象預警預報工作合作的框架協議》要求,推進地質災害氣象預警預報能力建設,國土資源部、中國氣象局決定成立地質災害氣象預警預報工作協調領導小組 (以下簡稱「領導小組」)及領導小組聯絡組。
領導小組的主要任務是: 領導和組織協調地質災害氣象監測、預報、預警、服務和科技攻關工作; 研究重大合作事項; 檢查、總結並部署年度合作相關工作。領導小組原則上每年召開 1 次工作會議。
領導小組聯絡組的主要任務是: 組織落實和完成協調領導小組商定的合作意向和任務; 協調領導小組日常具體工作。
領導小組組成人員如下:
組長: 汪 民 國土資源部黨組成員、副部長
矯梅燕 中國氣象局黨組成員、副局長
成員: 關鳳峻 國土資源部地質環境司司長
柳 源 國土資源部地質環境司巡視員
侯金武 中國地質環境監測院院長
田廷山 中國地質環境監測院副院長
陳振林 中國氣象局應急減災與公共服務司司長
畢寶貴 中國氣象局預報與網路司司長
端義宏 國家氣象中心主任
孫 健 中國氣象局公共氣象服務中心主任
領導小組聯絡組組成人員如下:
薛佩瑄 國土資源部地質環境司地質災害防治處處長
胡 傑 國土資源部地質環境司地質災害防治處調研員
李鐵峰 中國地質環境監測院地質災害預警預報室主任
唐 燦 中國地質環境監測院地質災害預警預報室副主任
卓弘春 國土資源部地質環境司地質災害防治處幹部
蒙嘉川 中國氣象局應急減災與公共服務司專業服務處副處長
黃 卓 中國氣象局預報與網路司天氣處處長
王建林 國家氣象中心業務處處長
李海勝 中國氣象局公共氣象服務中心業務處處長
趙琳娜 中國氣象局公共氣象服務中心專業氣象室主任
領導小組成員由於職務和崗位變動,不能繼續履行其職責時,成員隨之變動。
國土資源部辦公廳 中國氣象局辦公室
二〇一一年五月五日
㈤ 年國家地質災害氣象預警服務
5.8.1 技術准備
5.8.1.1 工作情況
2008 年度國家級地質災害氣象預警預報服務在 5 月 1 日至 9 月 30 日開展,每日一次。由於汶川地震和台風活動以及強降雨影響,2008 年加強並延續了預警預報值班。5月 13 日以後針對地震災區加密了預報頻次,由每日 1 次增加為 2 ~ 3 次,增加了 60 次。預警預報期也從 9 月 30 日延續到 10 月 4 日( 台風「海高斯」登陸) ,11 月 5 日又增加了 1次,增加了 6 天。
2008 年預警預報值班共 159 天,製作預警預報產品 213 份。在中央電視台發布地質災害預警預報信息 94 次( 其中 4 級 93 次,5 級 1 次) ,在中央人民廣播電台發布 94 次,在中國地質環境信息網上發布 176 次( 3 級以上) ,在國土資源部政府網上發布 94 次。
由於汶川地震區山坡岩土體更加鬆散破碎、餘震不斷、強降雨天氣頻繁出現的情況,加強了地質災害預警預報工作。主要是加密了預報頻次,適度提高了地質災害預報等級。製作地質災害預警預報產品的頻次從每日 1 次增加到每日 3 次,分別在中央電視台早晨 7 點、中午 12 點和晚上 7 點 30 分氣象節目發布,並在中央電視台多個頻道、中央人民廣播電台隨氣象節目一起滾動播出,同時在中國地質環境信息網上實時發布。警示當地居民和搶險救災人員注意防範地震餘震和降雨引發的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害; 警示臨時居住帳篷和救災場所的百姓要避開山體斜坡、河流溝口等易發地質災害的部位,提醒沿山路行駛的車輛和行人要注意山體滑坡、崩塌落石和泥石流。
適當增加地質災害氣象預警預報的頻次的工作流程為: 國家氣象中心提出,經與中國地質環境監測院會商後聯合發布。西太平洋洋面生成( 強) 熱帶風暴後,若預測可能影響中國大陸,國家氣象中心提前告知中國地質環境監測院,以便針對東南沿海的地質災害氣象預警預報做好前期准備工作。
5.8.1.2 預警產品計算
( 1) 集成了兩代預警模型
為了便於新舊預警模型並行使用、相互校驗,提高預警預報計算結果的精確性,新的預警預報系統軟體中將第一代預警模型( 臨界雨量模型) 、第二代預警模型( 顯式統計預警模型) 集成在同一系統中( 圖 5.35) 。
第一代預警模型( 臨界雨量模型) : 基於雨量站點的地質災害預報,預警計算在雨量站點上完成,在雨量站點上生成不同等級的預警等級點。
第二代預警模型( 顯式統計預警模型) : 以剖分的網格( 10km ×10km) 為單位,在每個預警網格上計算預警產品值。
圖 5.35 兩代預警模型集成使用
( 2) 可採用分步式計算與一站式計算兩種計算方式
分布式計算主要是分為: 氣象數據自動導入-預報產品計算兩步進行,便於預警產品計算之前先完成下載雨量、數據導入、數據分布查看等操作( 圖 5.36) 。一站式計算: 將數據導入、產品計算從頭到尾一步完成,便於日常預警值班的方便快捷。
圖 5.36 分步式計算與一站式計算兩種計算方式
5.8.1.3 數據管理
( 1) 雨量數據自動下載
當氣象部門將前期實況雨量和次日的預報雨量上傳到 FTP 地址上後,無論是一站式計算,還是分布式計算方式,預報員使用預警軟體時第一步就是直接從 FTP 上下載數據,下載完畢後自動提示,並直接導入軟體系統參加計算。
中國地質災害區域預警方法與應用
( 2) 數據自動備份
根據日常工作需求,軟體實現在計算完成後,完成原始雨量數據的自動備份、預警產品結果的自動備份( 圖 5.37) 。
圖 5.37 數據自動備份
原始雨量數據備份到目錄「D: 2008rain 701」
Copy ftp: / /129.179.10.68 / c-cma / a-forecast /0701 / 整個文件夾。
預警產品結果數據備份到目錄「D: 2008results 701」
Copy 「data publish 」下的 3 個文件:
gt080701.doc; gt080701.txt; 080701.bmp; 080701.jpg;
Copy 「data result 」下的 3 個文件 080701.w l; 080701.w p;
Copy 「data station 80701.w t」
5.8.1.4 數據查詢
數據查詢功能中,除地質背景環境條件查詢( 圖 5.38,首先在圖層管理欄內打開要查詢的地質環境條件數據,然後使用「查看屬性」來查看相應的地質環境條件) 外,本次軟體改進中主要增加了較強大的雨量數據的查詢功能。
雨量查詢功能主要是基於雨量站點的原始查詢、統計查詢以及數據導出等功能。通過右鍵點擊「站點查詢」,即可得到各雨量站點的信息,主要包括: 實況雨量、累計雨量、14 時雨量、條件查詢 4 個選項卡。
圖 5.38 地質背景環境條件查詢
實況雨量: 查詢結果是所選雨量站點的逐日 24h 雨量值( 圖 5.39) 。累計雨量查詢結果是所選雨量站點的逐日累計雨量,系統設計為累計 7d 的雨量。
圖 5.39 雨量查詢窗口
14 時雨量: 查詢結果是當前日期 8 時至 14 時的 6h 實況雨量、經過計算得到的當前日期 14 時至昨日 14 時的實況雨量。
條件查詢: 主要是一些較復雜的定製查詢功能和查詢結果導出功能。可以通過選擇站號、站名、起始日期、終止日期,進行不同時間段各個雨量站點的累計雨量查詢( 圖5.40) 。
圖 5.40 條件查詢
5.8.1.5 預警產品修正
地質災害預警預報產品自動完成後,預報員可根據經驗或會商結果對預警產品進行修正。關於預警產品修正依據方面,增加了分省易發區圖; 產品背景數據補充縣界、縣名以及地貌簡圖。
( 1) 增加了分省( 區、市) 易發區圖( 圖 5.41)
圖 5.41 分省( 區、市) 易發區圖
( 2) 修正了產品背景數據( 圖 5.42,圖 5.43)
圖 5.42 中國地貌底圖
圖 5.43 預警區縣界縣名
5.8.1.6 軟體界面與顯示
軟體界面作了進一步的完善; 圖層顯示標准化等,如不同雨量用不同的顏色大小進行標記; 不同預警等級的顏色也給出相應的顏色顯示標准。
( 1) 軟體界面
從每日預警值班的角度,進一步完善和簡化了預警軟體界面,圖層控制管理窗口使用更加清晰方便( 圖 5.44) 。
圖 5.44 完善後的軟體界面
( 2) 圖層顯示標准化
不同雨量用不同的顏色大小進行標記。關於當日 8 點、14 點雨量顯示的相關約定根據雨量大小( 子圖號均為 34) ( 圖 5.45) :
圖 5.45 8 點實況雨量顯示標准化
≥250mm: 深紅色( 253) ,RGB 為 151 31 23; 子圖寬度和高度均為 60;
100 ~ 250mm: 粉紅色( 183) ,RG B 為 255 0 191; 子圖寬度和高度均為 50;
50 ~ 100mm: 藍色( 5) ,RG B 為 0 0 255; 子圖寬度和高度均為 40;
25 ~ 50mm: 淺藍色( 19) ,RG B 為 135 135 255; 子圖寬度和高度均為 30;
10 ~ 25mm: 綠色( 90) ,RG B 為 0 175 0; 子圖寬度和高度均為 20;
< 10mm: 淺綠色( 7) ,RG B 為 0 255 0; 子圖寬度和高度均為 10。
( 3) 預警等級顏色標准化
( RGB,圖 5.46)
圖 5.46 預警等級顏色標准化
5.8.1.7 矢量化網上發布
將發布的預警產品格式改為矢量化格式,從而實現預警產品查詢的方便快捷和精確定位( 可直接查詢到縣級行政區域) ( 圖 5.47) 。根據需要可實現雨量數據的實時顯示與查詢; 同時,能夠滿足每日多次預警產品的發布需求。
圖 5.47 改進的矢量化網上發布及放大後效果
5.8.2 5 級地質災害警報區
2008 年汛期,共發布了 1 次 5 級預警預報信息。我們對這次預報的地質災害發生情況進行了調查。
5.8.2.1 5 級地質災害預警預報情況
2008 年 7 月 20 日下午,中國地質環境監測院收到中國氣象局的天氣預報: 未來 24 小時( 7 月 20 日 20: 00 ~7 月 21 日 20: 00) 甘肅南部、四川中部和北部、陝西西南局部、寧夏南部局部等地震影響區,以及吉林東南部、遼寧東部有暴雨( 50mm) 。其中甘肅南部局部、四川中部局部和北部局部,以及吉林東南局部有大暴雨( 100mm) 。
針對氣象局降雨預報和預測暴雨地區的地質環境條件,經過與被預警區省級地質災害預警預報技術單位和氣象局會商,我們發布了如下預警預報信息: 今日 20: 00 至明日 20:00,甘肅南部、四川中部和北部、陝西西南局部、寧夏南部局部等地震影響區,以及吉林東南部、遼寧東部局部發生地質災害可能性較大( 3 級) 。其中,甘肅南部局部、四川中部局部和北部局部等地震重災區發生地質災害可能性大或很大( 4 ~5 級) ( 圖 5.48) 。
圖 5.48 7 月 20 日降雨預報等值線和地質災害氣象預警預報區域
5.8.2.2 地質災害發生情況與地質環境條件
根據四川、甘肅國土資源廳地質環境處獲得反饋信息,7 月 20 日晚至 7 月 22 日期間,四川省東南部發生較大地質災害 47 處; 甘肅省南部發生較大地質災害 8 處。
四川省 7 月 20 ~22 日發生的地質災害主要分布在四川省東部和中南部。在地質環境分區上分別屬於盆地東華鎣山平行嶺谷地質環境區和峨眉山高中山地質環境區。
盆地東華鎣山平行嶺谷地質環境區: 以剝蝕構造地形為主,背斜成山向斜成谷,山高谷深,嶺谷相間,山嶺海拔 700 ~1700m,間以石灰岩槽狀谷地或山間小盆地,山間盆地一般海拔 300 ~500m,相對高差 100m 左右。地形坡度 30° ~35°,背斜山地區較陡。侏羅系分布最廣( 達 80%以上) 。地層岩性為泥岩、砂質泥岩、岩屑長石砂岩、粉砂岩不等厚互層組成軟硬相間的岩體主要組合。構造呈北東—北北東走向,由一系列平行的狹長不對稱箱狀背斜組成,斷裂少見。區域地殼屬間歇性面狀抬升,地殼活動較強。區域最大地震震級為 5.75 級,地震基本烈度為Ⅵ-Ⅶ。
峨眉山高中山地質環境區: 以高中山地貌為主,地勢由北向南漸增,海拔 1000 ~3700m,切割深度 500 ~1000m,地形坡度15° ~40°,山坡上緩下陡,山頂圓緩,溝谷狹窄。地層包括下古生界的碳酸鹽岩、變質岩,以及中生界的砂岩、泥岩和火山噴發的玄武岩等。軟硬相間的岩體組合,類型較多,岩層較破碎。構造以南北向的褶皺、斷裂為主,兼有北東向、北西向斷裂切割,地層錯落,岩層破碎,地殼活動較強,地震烈度為Ⅷ度。滑坡、崩塌、泥石流較發育。
甘肅省發生的地質災害主要分布在隴南山地。該地區屬西秦嶺山地,地勢西高東低,海拔 2500 ~4500m,地形強烈切割,水文網發育,相對高差 1000 ~2000m,屬中高山地形。岩土體類型以變質岩岩組、碳酸鹽岩岩組為主,碎屑岩類和黃土零星分布。年平均降雨量一般為600mm,7 ~ 9 月 3 個月降雨量佔全年的 65% ,多暴雨。植被覆蓋率達 30% ~ 46% 。屬於滑坡、泥石流中等-高-極高發育地區。
5.8.2.3 預警預報效果分析
7 月 20 日對甘肅南部局部、四川中部局部和北部局部等地震重災區發布了 4 ~ 5 級的地質災害預警預報。7 月 21 ~22 日,地質災害大量發生,實際發生區在四川東南部和甘肅南部。甘肅南部和中部局部的預報是准確的,四川北部沒有報準的原因是實際降雨發生了偏移。20 日預報的暴雨中心是南部局部、四川中部局部和北部局部等地震重災區,而實際暴雨中心卻落在了四川東南部和甘肅南部以及陝西西南部( 圖 5.49) 。
5.8.3 2008 年預警預報效果分析
本章選取 2008 年 7 月和 8 月的預報情況進行分析。
5.8.3.1 成功預報情況分析
實際計算時,如果當日僅有 1 個預報區,則按 1 個區計算; 如果有多個預報區,則按實際預報區個數計算,3 級、4 級和 5 級區共同參與計算。採用第 3 章 3.7 節建立的計算公式,計算出 2008 年 7,8 月預報准確率( 表 5.11) 。
圖 5.49 7 月 21 日預報降雨、實際降雨與地質災害點分布對比
表 5.11 2008 年 7,8 月預報准確率
表 5.11 列出 7 月共發布 93 個預報區,有 30 個准確預報區,平均預報准確率為32.26% 。8 月共發布 64 個預報區,有 14 個准確預報區,平均預報准確率為 21.88% 。每日預報准確率的變化從 0 ~100%均有,顯示地質災害發生的准確情況具有一定的隨機性,同時與降雨量的情況有一定的關系,是一個復雜的過程,造成預報准確率較低。遇到大范圍強降雨出現時,預報准確率會有所提高。
5.8.3.2 空報情況分析
實際計算時,如果當日僅有 1 個空報區,則按 1 個區計算; 如果有多個空報區,則按實際個數計算,三級、四級和五級區共同參與計算。空報率和准確率之和為 1。採用第 3 章 3.7建立的計算公式,計算出 2008 年 7,8 月空報率( 表 5.12) 。
表 5.12 2008 年 7,8 月空報率
根據表 5.12 空報率的計算結果,7 月的平均空報率為 67.74%,8 月的平均空報率為78.12% ,空報率較大,主要是因為預報降雨與實際降雨偏差較大所致。
表 5.13 2008 年 7,8 月漏報率
2008 年 7 月 20 日預報降雨和實際降雨情況可以看出,兩個預報 100mm 的地區,其中一個降雨量不到10mm,另一個區中最大降雨量僅為40mm,降雨中心完全偏離預報區域,且降雨中心最大降雨量為 73mm,與預報 100mm 相差 27mm( 圖 5.50) 。
圖 5.50 7 月 20 日預報雨量與實際雨量對比圖
5.8.3.3 漏報情況分析
採用第 3 章 3.7 建立的計算公式,計算出 2008 年 7,8 月漏報率( 表 5.13) 。
根據表 5.13 顯示的計算結果,7 月的平均漏報率為 66.87% ,8 月的平均漏報率為86.54% ,漏報率較大,主要是因為地質災害預報是針對比較大的雲團或台風等強對流天氣引起的地質災害的預報准確率較高,而對於局地暴雨等天氣情況引發的地質災害預測較低。
5.8.4 暴雨日數與地質災害
將汛期( 5 ~9 月) 全國暴雨日數與地質災害點分布疊加( 圖 5.51) 。
顯示暴雨日數較大的地區集中分布在廣東南部、廣西南部、湖北東部等地。圖 5.52 暴雨日數分段與單位面積地質災害點統計,災害點密度較大的區域集中在暴雨日數在 3 ~5 日之間,而在暴雨日數 >10 日的區域地質災害點密度並不是最大的,即總體上,暴雨日數分布與地質災害點密度分布對應關系不好。
圖 5.51 2008 年 5 ~9 月全國暴雨日數與地質災害點分布( 台灣省專題資料暫缺)
圖 5.52 2008 年 5 ~9 月全國暴雨日數分段與單位面積地質災害點統計
5.8.5 強降水過程引發地質災害分析
2008 年汛期( 5 ~ 9 月) 全國共有 8 次強降水過程,在地質災害多發區引發了大量的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。
( 1) 2008 年 5 月 25 ~31 日強降水過程
2008 年 5 月 25 ~ 31 日,華南大部,特別是廣西、貴州、廣東局部發生一次強降水過程,過程降水量達 50 ~200mm。在全國多個省份引發了 365 處重大地質災害。其中: 湖南 206處,廣西 32 處,貴州 17 處等( 圖 5.53) 。
圖 5.53 2008 年 5 月 25 ~31 日強降水過程與地質災害點分布( 台灣省專題資料暫缺)
從圖5.54降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,過程降水量在50~200mm范圍內,地質災害點密度均較大,特別是過程降水量大於200mm的區域,主要分布在廣西東北部、廣東中北局部地區,地質災害點分布更為集中,密度達7.4處/100km2;過程降水量為150~200mm的區域,覆蓋了貴州、廣西兩省(區)交界地區,密度也較大,達2.8處/100km2。從全國統計來看,5月25~31日88.8%的地質災害點位於累積雨量50~100mm范圍內,全國地質災害點主要是由本次強降水過程引發的。
圖5.54 2008年5月25~31日降水量分段與單位面積地質災害點統計
(2)2008年6月6~19日強降水過程
2008年6月6~19日,在我國的華南大部,特別是廣東、廣西、江西等地持續出現強降水過程,過程降水量達200~800mm。全國多個省份596處災害點。其中:江西147處,廣西126處,湖南88處,廣東55處,浙江33處,雲南23處等(圖5.55)。
圖5.55 2008年6月6日~19日強降水過程與地質災害點分布(台灣省專題資料暫缺)
從圖5.56降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,過程降水量在200~800mm范圍內,地質災害點分布最多,佔全國災害點總數的70.5%。過程降水量大於800mm的區域,主要分布在廣東的東南局部,為地質災害不易發地區,沒有災害點出現;過程降水量400~800mm的區域基本覆蓋了廣東、廣西、江西、浙江、安徽等省(區)的山地(地質災害高發區),地質災害分布最為廣泛,地質災害點密度為4.6~6.4處/100km2;過程降水量200~400mm的區域覆蓋了雲南、重慶、湖南等地,地質災害分布廣泛,災害點密度為6.4處/100km2。可見,本次大范圍地質災害的發生主要受到此次強降水過程的控制。
圖5.56 2008年6月6~19日降水量分段與單位面積地質災害點統計
(3)2008年7月6~10日強降水過程
2008年7月6~10日,華南大部、貴州東部、江南中西部、江漢東部、江淮西部、黃淮中東部、吉林北部等地出現了貫穿南北的強降水過程,全國多個省份共76處重大災害點,其中:廣東13處,湖北13處,安徽9處,廣西2處等。
從圖5.57降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,隨著過程降水量增大,地質災害點密度明顯呈現增多趨勢,特別是過程降水量介於100~300mm的區域,地質災害分布點密度為0.8處/100km2;過程降水量大於300mm的區域,主要分布在廣東的東南局部,為地質災害不易發地區,沒有災害點出現;過程降水量在0~100mm范圍內,也有大量災害點分布。可見,此次強降水過程分布廣泛,除降水中心災害點個數較多外,在其他降水范圍內仍有很多災害點分布。
圖5.57 2008年7月6~10日降水量分段與單位面積地質災害點統計
(4)2008年7月20~24日強降水過程
2008年7月20~24日,四川盆地、黃淮、江淮等地普降暴雨到大暴雨,過程雨量50~200mm。在多處引發了大量地質災害,其中四川50處,湖北29處,湖南26處,陝西7處,重慶6處,貴州6處等。
從圖5.58降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,災害點密度最大的區域過程降水量主要介於100~150mm之間,主要分布在四川、湖北、湖南等地質災害多發區,而在過程降水量更大(>200mm)的區域,災害點密度反倒相對較小,主要是因為這部分區域主要位於山東、河南、湖北等省份的地質災害低易發區。可見山區或者說地質災害多發區的災害發生,主要受到強降水過程的控制,也即只有強降水過程落在地質災害多發區時,地質災害才會大量發生。
(5)2008年7月31日至8月2日強降水過程
2008年7月31日至8月2日,安徽、江蘇局地出現強降水過程,累計降雨量50~200mm,局地250~530mm。最大降雨中心位於安徽的東北局部(>300mm),無災害點發生;次級降雨中心位於安徽南部,為災害多發區,引發災害10處。
圖5.58 2008年7月20~24日降水量分段與單位面積地質災害點統計
從圖5.59降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,也反映了這一特點,災害點主要分布在過程降水量100~300mm的區域。在10~100mm覆蓋的其他區域,有一些災害點零星分布。
圖5.59 2008年7月31日至8月2日降水量分段與單位面積地質災害點統計
(6)2008年8月13~17日強降水過程
2008年8月13~17日,長江中上游、江淮地區等地大部分地區出現大到暴雨、局部大暴雨,降雨量普遍在50mm以上,湖北南部和東部、湖南西北部、河南東南部、安徽西部等地有100~200mm,部分地區超過200mm。在湖北、湖南、重慶等地引發大量災害。其中湖南27處,湖北14處,四川12處,貴州6處,陝西3處,重慶2處。
從圖5.60降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,災害點密度最大的區域主要集中落於降水量大於200mm的區域,因為該區域位於湖南西北局部地區,降水強度的大幅度集中[24h降水量湖南桑植(164.4mm)、通道(113.4mm)、平江(108.0mm)破歷史同期記錄],引發了大量的群發地質災害。
(7)2008年8月28~29日強降水過程
2008年8月28~29日,湖北、安徽、重慶等地兩天累計雨量一般有50~250mm。在湖北引發了7處,重慶引發了4處地質災害。
從圖5.61降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,災害點主要集中分布在過程降水量大於50mm的區域,該區域主要位於湖北、湖南北部、重慶大部兩日累積雨量基本都達到暴雨級別,降雨強度大,地質災害頻發。
圖5.60 2008年8月13~17日降水量分段與單位面積地質災害點統計
圖5.61 2008年8月28~29日降水量分段與單位面積地質災害點統計
(8)2008年9月22~27日強降水過程
2008年9月22~27日,四川省9個縣(市)降了大暴雨;北川縣連續5d出現暴雨;彭山和新都2個縣(市)日降水量突破9月歷史極值。地震災區部分地方道路中斷,山體滑坡和泥石流頻發,重大災害點達40處(圖5.62)。地質災害點密度最大區域位於100~200mm降水量區域,其次為50~100mm區域。
從圖5.63降水量分段與單位面積災害點個數統計來看,災害點主要集中分布在過程降水量100~200mm的區域,主要位於四川西部南北延伸地帶。
5.8.6 台風暴雨引發地質災害分析
2008年汛期(5~9月)全國共有6次台風登陸我國大陸,帶來了豐富強降水,對於崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的發生起到了一定的引發作用。
(1)熱帶風暴「風神」(6月25~29日)
6號熱帶風暴「風神」6月25日清晨在深圳登陸。受其影響,廣東、福建、廣西、江西、湖南等地降大到暴雨,在廣東、江西、浙江、廣西等省(區)引發了大量的崩塌、滑坡、泥石流地質災害。
從不同降水量分段的災害點密度來看,過程降水量在50~400mm之間時,災害點分布較多,特別是100~200mm、300~400mm過程降水量時,災害點密度分別達到了1.2處/100km2和1.6處/100km2。而降水量大於400mm的區域主要集中在廣東東南沿海局部地區,災害少發(圖5.64)。本時段的地質災害點主要是由於台風帶來的集中降水引發的。
圖5.62 2008年9月22~27日強降水過程與地質災害點分布(台灣省專題資料暫缺)
圖5.63 2008年9月22~27日降水量分段與單位面積地質災害點統計
圖5.64 熱帶風暴「風神」(6月25~29日)誘發災害點分布統計
(2)熱帶風暴「海鷗」(7月19~20日)
7號熱帶風暴「海鷗」7月15日下午在菲律賓以東海面上生成。17日在台灣省宜蘭縣登陸,18日在福建省霞浦縣再次登陸。受其影響,福建、廣東、浙江、江西等地相繼出現暴雨到大暴雨,在廣東、福建兩省引發了7處滑坡、崩塌、泥石流等小型災害(圖5.65)。
圖5.65 熱帶風暴「海鷗」(7月19~20日)誘發災害點分布統計
本次降水過程具有降水面積相對集中的特點,過程降水量大於50mm的區域面積較小,災害點集中分布在過程降水量100~150mm的局部區域。
(3)熱帶風暴「鳳凰」(7月28日至8月2日)
第8號熱帶風暴「鳳凰」於7月25日下午在西北太平洋洋面上生成,28日早晨在台灣省花蓮登陸,同日22時在福建省福清市再次登陸,登陸時為台風強度(中心附近風力12級)。受其影響,浙江東南部、福建中北部等地普降大到暴雨,部分地區大暴雨或特大暴雨;長江口、福建、浙江等地出現8~10級大風,局部達14級。在安徽、福建、廣東、江西等省份引發了35處群發型地質災害。
過程降水量大於300mm的區域主要集中在安徽東部與江蘇交界地區,屬地質災害不易發區,無災害點分布。而過程降水量在100~300mm的區域主要分布在福建、廣東、安徽南部等地質災害多發區,降水集中,地質背景環境條件脆弱,地質災害大量發生(圖5.66)。
圖5.66 熱帶風暴「鳳凰」(7月28日至8月2日)誘發災害點分布統計
(4)強熱帶風暴「北冕」(8月7~9日)
強熱帶風暴「北冕」8月6日傍晚在廣東省陽西縣沿海登陸,登陸時中心附近最大風力有10級;並於7日下午在廣西東興市沿海再次登陸,登陸時中心附近最大風力有8級。受其影響,華南大部以及雲南普降大到暴雨,局部降大暴雨或特大暴雨,過程最大降水量超過400mm。引發130處地質災害,其中:四川50處,湖北29處,湖南26處,陝西7處,重慶6處,貴州6處等。
從過程降水量分段的災害點密度來看,降水量大於200mm的區域分布在廣西南部的局部區域,地質災害低發。而降水量50~100mm的區域分布在雲南東部、廣西中部、廣東中部等災害多發區,災害點密度達1.4處/100km2(圖5.67)。
圖5.67 強熱帶風暴「北冕」(8月7~9日)誘發災害點分布統計
(5)強台風「森拉克」(9月14~16日)
強台風「森拉克」於9月14日凌晨在台灣省宜蘭縣沿海登陸,登陸時中心附近最大風力為15級(48m/s)。「森拉克」具有發展快、強度強,移動慢、路徑異常,正面襲擊台灣,影響台灣和東海時間長等特點,降水集中在福建東北沿海、浙江東南沿海局部,無典型的台風引發災害報告(圖5.68)。
圖5.68 強台風「森拉克」(9月14~16日)誘發災害點分布統計
(6)強台風「黑格比」(9月23~27日)
強台風「黑格比」於9月24日晨在廣東省電白縣沿海登陸,登陸時中心最大風力達到15級(48m/s)。「黑格比」帶來的強降水過程與強熱帶風暴「北冕」相似,地質災害點密度最大的區域過程降水量介於100~200mm之間,在廣東、廣西、雲南等地引發了大量地質災害(圖5.69)。
圖5.69 強台風「黑格比」(9月23~27日)誘發災害點分布統計
5.8.7 第一代與第二代區域預警系統應用對比
以2007年7~8月和2008年7~8月空間預報准確率核算,前者約為40%,後者約為27%,但後者預警面積僅為前者的四分之一,大大減少了預警區域,等於減少了防災相應成本。
採用兩套系統以2008年5月1~15日實際預警情況開展了對比分析(表5.14)。
表5.14 2008年汛期第一代與第二代區域預警系統應用對比
結論是,第二代預警系統在繼承第一代系統臨界雨量判別優勢的基礎上,突出反映了區域地質環境條件,在預警准確度、精細度等多個方面有較大改進。
㈥ 地質災害氣象預報預警響應
群測群防機構可通過電視、網路、傳真、通訊等形式接收國家、省(自治區、直轄市)、市、縣發布的地質災害氣象預報預警信息。
縣級群測群防機構收到地質災害氣象預報預警信息後,應在2小時內將信息轉發到相關地質災害防治責任單位、隱患點監測責任人以及隱患區巡查責任單位(或責任人)。
(1)當預警級別為3級時,群測群防機構應通知基層群測群防監測人員注意,查看隱患點變化情況。
(2)當預警級別為4級時,群測群防機構應通知基層群測群防監測人員加密監測,注意防範,做好啟動防災應急預案的准備。
(3)當預警級別為5級時,群測群防組織應立即通知基層群測群防監測人員加強巡查,加密監測。一旦發現地質災害臨災前兆,應立即發布緊急撤離信號,組織疏散受威脅的人員。
(4)未在地質災害氣象預報預警區域內,出現持續大雨或暴雨天氣時,群測群防責任單位和監測人員應及時上崗加強監測。當發現臨災特徵時,應立即組織疏散受威脅人員。
(5)鼓勵公民和組織通過電話等各種形式向人民政府、國土資源主管部門提供地質災害災情和險情信息。
(6)縣級群測群防機構在汛期每個月25日前,應將當月地質災害信息反饋到省(自治區、直轄市)、市國土資源主管部門,信息反饋內容詳見附件Ⅰ-5。
㈦ 汛期預警服務
6.3.1 工作程序
1)每日接收氣象部門的當日實際降雨量數據、未來24h預報降雨量數據以及雙方約定的其他數據,如氣象部門初判的地質災害預警預報區域及預警預報等級數據等。接收時間一般為當日15:00~16:00。
2)在計算機信息系統中作分析處理,根據各預警區的判據模型,自動判定未來24h地質災害可能發生的區域和等級,形成初步預警結果(預警區域和等級)。
3)針對初步預警結果與下一級預警預報業務單位或對應的氣象部門進行會商。
4)綜合分析各單位的會商意見,對初步預警結果進行訂正,形成最終預警產品。
5)主管領導審定、簽發預警產品。
6)於當天16:20通過適當方式(電纜專線、FTP、E-mail等)把預警產品發回氣象部門。
7)氣象部門接收預警產品,並和天氣預報產品統一製作,發送電視台。
8)當達到預報等級(3~5級)時,在當地電視台天氣預報節目中播出;在相關網站或其他媒體上發布。
6.3.2 數據傳輸內容和方式
6.3.2.1 氣象數據傳輸
每天15:30以前,氣象部門負責向國土資源部門提供預報區內未來24h(當日20:00至次日20:00)降雨預報數據和當日實際降雨數據。文件名和文件格式雙方自行約定。
國土資源部門根據氣象部門提供的資料製作地質災害預警預報產品,並以圖像和文字形式傳送給氣象部門,由氣象部門加工製作,與天氣預報一起向社會發布。文件名和文件格式雙方自行約定。
6.3.2.2 國土資源系統內部傳輸
每日17:00以前,負責本級地質災害氣象預警預報的單位將區內各級預警產品傳輸至所建立的地質環境信息網,供各級政府及國土資源部門瀏覽和下載。
在預警預報信息發布後72h內,各級國土資源部門應將預警效果(包括實際降雨量,地質災害災情、有效避免人員傷亡及經濟損失等)傳輸至預警預報產品製作單位。為下一次預警預報產品製作提供參考資料。
6.3.2.3 數據傳輸方式
根據各地具體情況,可採用鋪設光纜專線、FTP、E-mail、傳真、電話等多種形式與氣象部門、國土資源部門各級預警預報業務單位之間進行數據傳輸。
6.3.3 業務會商
6.3.3.1 目的
為了提高地質災害氣象預警預報的准確率,充分發揮國家、省(區)、市(地、州)地質災害預警預報業務單位各自的優勢作用,不斷地提高防災減災成效,更好地為社會防災減災服務,有必要實施預報業務會商制度。要求在地質災害氣象預警預報信息形成預警產品前必須開展預警預報會商。
6.3.3.2 會商方式和內容
當雙方確定的預報區域和等級不同時,應開展會商,特別是發布5級警報時,需經雙方會商後確定預警區范圍。會商時間為每日16:20~16:40,有特殊需要時,可隨時電話會商。
根據地質災害氣象預警預報工作性質決定會商方式(或范圍)主要有國土資源系統內部會商、氣象部門內部會商、國土資源系統與氣象部門聯合會商、各系統上下級(或指定地區)會商等。會商內容為前期降雨情況、預報降雨情況、地質災害預報范圍和等級等。會商後,根據需要對預報范圍和等級進行必要的修正。
6.3.3.3 會商形式
會商形式可採用小型會議、可視化遠程會商、FTP式數據傳輸、E-mail數據傳輸、電話或傳真等方式。
通過會商,了解預警區地質環境特徵、歷史發災情況、當地氣象部門的降雨預報數據和前期實際降雨數據等。各預警區的省(自治區、直轄市)通過電子郵件或傳真的方式提供省級地質災害氣象預警預報情況,作為全國地質災害預警預報的參考。
6.3.3.4 修正完善,形成正式發布產品
認真研究省級預警預報單位作出的預警結果,並對關鍵問題進行不同形式的會商,爭取達成共識,最終形成國家級正式發布的地質災害預警產品。
6.3.4 審定與發布
6.3.4.1 填寫「預警預報產品簽發單」
填寫「預警預報產品簽發單」,報地質災害預警預報中心主任和主管領導審批,領導外出時電話請示審批。若出現5級地質災害警報,及時向部、局、院領導報告請示。地質災害預報等級達到4級及以上時,編寫「地質災害預警快報」,由環境司上報部領導。
6.3.4.2 預警產品發布
將預警產品通過FTP或E-mail的方式發送至國家氣象局氣象中心。如果出現達到預報等級3級以上的區域,則在中國地質環境信息網上發布;如果出現達到預報等級4級以上的區域,則在中央電視台19:30的天氣預報節目中向社會公布,警示預警區群眾注意地質災害的預防和躲避。
6.3.4.3 報送預警產品
按程序報送當日地質災害預警預報產品,特別是發布5級警報時一般要經主管部門同意,並徵求預警地區有關部門的意見,以便於應急響應。
6.3.4.4 填寫「預警預報情況記錄表」
填寫「預警預報情況記錄表」,記錄每日預警預報信息發布情況。
㈧ 地質災害預報制度
縣級人民政府國土資源主管部門和氣象主管機構加強合作,聯合開展地質災害氣象預報預警回工作,並答將預報預警結果及時報告本級人民政府,同時通過媒體向社會發布。當發出某個區域有可能發生地質災害的預警預報後,當地人民政府要依照群測群防責任制的規定,立即將有關信息通知到地質災害危險點的防災責任人、監測人和該區域內的群眾;各單位和當地群眾要對照「防災明白卡」的要求,做好防災的各項准備工作。
㈨ 美國和日本等國地質災害預警服務
目前,實現地質災害預警的國家和地區,一般具備如下條件:
1)模型方法方面:對降雨和地質災害的發生進行深入研究,獲得了地質災害預警的理論模型方法。
2)降雨監測和降雨預報方面:一是降雨預報數據,能夠實現區域未來一段時間內的降雨預報;二是實時降雨監測數據,該數據一般可以通過兩種方式獲得:
a)雨量計,通過在區域上埋設一定數量的雨量計,實時精確掌握點上的降雨情況,從而實現區域上實時降雨的獲得。通過安裝自動遙測雨量監測儀(截至1995年,在舊金山灣地區安裝了60台),當雨量每增加1mm時,通過電波自動傳送數據到任何可接收到信號的地方(要求有接收器、計算機、數據接收分析顯示的軟體)。
b)降雨雷達,通過多普勒雷達(通過降雨雲層上反射的雷達波)數據來進行降雨實時監測,該方法的難題在於,雷達回波值與地面上的降雨自動遙測值之間的關系確定上。原因有二:一是冰的反射能力遠遠大於水滴,因此溫度成為一個關鍵的因素,且雲中水滴的大小與溫度、高度都相關,同時,除了水滴外,粉塵、昆蟲、鳥等都能反射雷達的能量,都有回波;二是地面發散,即接近地面的雷達回波存在問題,特別是受到地形的影響。因此,將雷達回波值轉換到降雨強度難度較大,且不同地區轉換關系又不一樣。
3)預警系統:根據降雨引發災害的理論模型方法,實時進行分析預警。
4)預警信息發布平台:一般通過廣播電台或電視台,向公眾發布預警信息。
存在不足:理論模型方法需要更多的校驗;缺乏有關斜坡岩土體方面的實時監測。
1.4.1 美國
美國是最早開展區域泥石流災害預警的國家之一。
1.4.1.1 舊金山海灣地區
1985年,美國地質調查局(USGS)和美國氣象服務中心(NWS)聯合在舊金山海灣地區正式建立了泥石流預警系統。該系統於1986年2月12~21日在舊金山海灣地區的一次特大暴雨災害中用於滑坡預報,並得到檢驗。由於技術復雜、機構變動和人員變動等方面原因,該預警系統在1995年被迫停止運行。
基於1982年1月3~5日在美國舊金山海灣地區發生的一次特大暴雨所引起的滑坡災害數據,這次特大暴雨持續了34h,降雨量616mm,引發了大量的滑坡,造成25人死亡和超過6600萬美元的經濟損失。Mark&Newman通過對1982年1月的降雨情況分析得出,當前期雨量超過300~400mm,暴雨量超過250mm,即超過年平均降雨量的30%時,滑坡將大規模發生。該系統的基本原理是考慮了臨界降雨強度和持續時間,並且考慮地質條件、降雨的空間分布,以及地形條件。美國地質調查局和美國氣象服務中心在整個舊金山海灣地區共設計了45個自動降雨記錄點,當降雨每增加1mm時,降雨觀測點就通過自動方式將數據傳送到美國地質調查局的接收中心和計算機系統。同時,為了監測降雨期間地下水壓力的變化,工作人員還設置了若干個孔隙水壓力計以觀測斜坡中地下水壓力變化。當降雨量和降雨強度將要超過臨界值時,提前進行滑坡災害的預報,以減少滑坡災害的損失和可能的人員傷亡。
舊金山海灣地區實時區域滑坡預警系統包括降雨與滑坡發生的經驗和分析關系式,實時雨量監測數據,國家氣象服務中心降雨預報以及滑坡易發區略圖。
1986年2月12~21日的滑坡災害預警首先由美國地質調查局決定,通過當地電台、電視台以及美國氣象服務中心的特別預報的方式來進行的。這次滑坡災害的預警分為兩個階段:第一階段是2月14日的6h災害危險期;第二階段是17~19日之間的60h的災害危險期。由於地質條件的復雜性和地形條件的變化,這兩次預報主要是針對整個舊金山海灣地區,而不是某一個特定的滑坡災害地點。根據滑坡災害發生後的調查,10處滑坡災害點有目擊者能提供精確的時間,其中有8處滑坡所發生的時間與預警的時間段是完全一致的(圖1.17)。
圖1.17 累計降雨量、滑坡預警時間(水平線段)、滑坡發生時間空心三角為滑坡;實心三角為泥石流
進一步研究要點:
a) 降雨—滑坡關系需精練,要考慮長期中等強度的降雨影響,使降雨與滑坡發生之間有更准確的模型,同時要針對滑坡的臨界值,而不僅僅是泥石流;
b) 土體含水量和孔隙水壓力的測量方法要更精確、有效;
c) 預警系統需要模式化和自動化,以便在暴雨期能夠更快、更有效地得到數據;
d) 與滑坡有關的地形、水文和地質條件等內容,需進一步考慮,以使今後的預警更准確、有效。
作為第一個預警系統,從 4 個方面保證運行:
a) 降雨方面: 國家氣象服務中心降雨預報( 未來 6h 預報) ,降雨實時連續監測( 多於 40個實時雨量計) ;
b) 預警方法方面: Canon and Ellen( 1985) 的臨界降雨判據;
c) 預警運行上: 美國地質調查局根據降雨預報和實時降雨監測,實時預警系統進行分析;
d) 美國地質調查局和氣象服務中心共同確定預警,並向社會發布。
1.4.1.2 俄勒岡州
1997 年,美國的 Oregon 政府建立了泥石流預警系統。該系統,由林業部的氣象學家、地調系統( DOGAMI) 的地質學家、交通部( ODOT) 的工程師一起創建的。預警信息和建議通過 NOAA 天氣節目和 Law Enforcement Data System 進行廣播發布。DOGAMI 負責向媒體和相關地區提供關於泥石流的追加信息; ODOT 負責在更風險時段向機動車輛提供預警,包括在高泥石流風險路段安裝預警信號。
1.4.1.3 夏威夷州
1992 年建立了類似的 I-D 的預警模型,並進行了數次實時預報( Wilson 等,1992) 。
1.4.1.4 弗基尼亞州
2000 年建立了類似的 I-D 的預警模型,並進行了數次實時預報( Wieczoic 等,2000) 。
1.4.1.5 波多黎各島
1993 年,加勒比海的波多黎各島建立了與舊金山海灣類似的 I-D 的預警模型,並進行了數次實時預報( Larsen & Simon,1993) 。
1.4.2 日本福井縣
Onodera et al.( 1974) 通過研究發現,在日本,累計降雨量超過 150 ~ 200mm,或每小時降雨強度超過 20 ~30mm 時,大量滑坡將發生滑動。
日本在泥石流預警系統研製和開發方面處於國際領先地位。以發展具體一條或相鄰溝的小規模地區的泥石流預報系統為主,通過上游泥石流形成區降雨資料的統計分析,確定臨界雨量值和臨界雨量報警線,通過上游雨量實時數據採集、演算和比較判別,自動發出報警信號。
山田剛二等( 1977) 通過滑坡的位移和地下水壓力的監測,認為滑坡位移速率以及地下水壓力不僅與當天降雨量有關,而且還與以前的降雨量有關,所以用有效雨量來表示雨量,有效雨量可以從下式求得:
中國地質災害區域預警方法與應用
式中:Rc為有效雨量;R0為當天降雨量;Rn為日前降雨量;α為系數;n為經過的天數。通過對山陰干線小田—天儀之間403km,400km附近的滑坡研究發現,日有效降雨量、位移速率、地下水壓力隨時間而變化的曲線,位移速率v,Rc與地下水壓力(p)之間關系分別是二次曲線和直線:
中國地質災害區域預警方法與應用
目前,日本在福井縣開展了地質災害預警預報工作。以點代面,根據區域地形、地貌和環境地質特徵以及災害可能發生的危險程度,在全縣范圍內布設了 66 個預警預報監測點,實現了定點、定時和災害程度的預警預報。同時通過該系統還可以了解過去某一時間的雨量情況和發布情況等內容。
1.4.3 巴 西
Guidicini and Iwasa( 1977) 通過對巴西 9 個地區滑坡記錄和降雨資料的分析,認為降雨量超過年平均降雨量的 8% ~17%,滑坡將滑動; 超過 20%,將發生災難性滑坡。
1996 年,里約熱內盧( Rio de Janeiro) 州建立了預警系統( Geo-Rio) 。由地質力學所設計並安裝了 30 台自動雨量計,向中心計算機( Geo-Rio) 發送數據。中心計算機接收數據,並發布預警。2001 年滑坡災害中,對里約熱內盧的部分地區發布了預警,但在向北 60 km 處的 Petropolis 損失慘重。由於火災,Geo-Rio 系統於 2002 年 11 月被迫停止。
㈩ 地質災害預警預報分為幾個等級,主要通過什麼途徑發布
根據地質災害活動或損失程度劃分的等級。目的是表示地質災害的輕重程度,便於專對不同地質災害事件屬或地質災害與其他自然災害進行對比。分級的依據或類型有兩種。一是根據地質災害活動的強度、規模、速度等指標反映地質災害的活動程度,有人稱其為災變等級。不同地質災害的分級標准和指標不一,只有少數地質災害已形成公認的分級標志(如地震採用震級表示地震活動強度),多數地質災害尚沒有統一的分級方案。二是以地質災害的破壞損失程度分級。有人稱其為災度等級,但沒有公認的分級方案和相應的指標標准。多數人認為以地質災害事件造成的人員傷亡和直接經濟損失數量作為地質災害破壞損失分級指標,從大到小依次為巨災、大災、中災、小災、微災。這兩種分級含義不同,但有密切聯系:地質災害活動強度級次所標識的是地質災害動力活動的強弱程度或規模大小;地質災害破壞損失級次標識的是地質災害破壞損失的大小,它除了受地質災害強度控制外,還與受災地區人口、財產分布以及受災體的脆弱程度等社會經濟條件密切相關。
地質災害按照人員傷亡、經濟損失的大小,分為特大型、大型、中型和小型四個等級。