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國家預警發布地質災害

發布時間: 2021-01-19 12:53:56

地質災害區域預警原理

據檢索統計,世界上約有20多個國家或地區不同程度地開展過降雨引發滑坡、泥石流的研究或預警工作。其中,中國香港(Brandetal.,1984)、美國(Keeferetal.,1987)、日本(Fukuzono,1985)、巴西(Neiva,1998)、委內瑞拉(Wieczoreketal.,2001)、波多黎各(Larsen&Simon,1993)和中國大陸等曾經或正在進行面向公眾社會的降雨引發區域性滑坡、泥石流的早期預警與減災服務工作,預警的地質空間精度達到數千米量級,時間精度達到小時量級。這些國家和地區一般都在地質災害多發區或敏感區開展或完成了比較詳細的地質災害調查評價工作,擁有比較長期且比較完整的降雨與滑坡、泥石流關系資料,或在典型地區建立了比較完善的降雨遙控監測網路和先進的數據傳輸系統。

綜合分析國內外研究與應用狀況,基於氣象因素的區域地質災害預警預報理論原理可初步劃分為三大類,即隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法。

4.2.1 隱式統計預報法

隱式統計預報法把地質環境因素的作用隱含在降雨參數中,某地區的預警判據中僅僅考慮降雨參數建立模型。隱式統計預報法可稱為第一代預報方法,比較適用於地質環境模式比較單一的小區域。由於這種方法只涉及一個或一類參數,無論預警區域的研究程度深淺均可使用,所以這是國內外廣泛使用的方法,也是最易於推廣的方法。這種方法特別適用於有限空間范圍,且地質環境條件變化不大的地區,如以花崗岩及其風化殘積物分布為主的中國香港地區多年來一直在研究應用和深化這一方法。

這種方法考慮的降雨參數包括年降雨量、季度降雨量、月降雨量、多日降雨量、日降雨量、小時降雨量和10min降雨量等。實際應用時,一般只涉及1~3個參數作為預報判據,如臨界降雨量、降雨強度、有效降雨量或等效降雨量等。

突發性地質災害臨界過程降雨量判據的預警方法抓住了氣象因素誘發地質災害的關鍵方面,但預警精度必然受到所預警地區面積大小、突發性地質事件樣本數量、地質環境復雜程度和地質環境穩定性及區域社會活動狀況的限制,單一臨界降雨量指標作為預警判據的代表性是有限的。

代表性研究成果主要有:

Onodera et al.( 1974) 通過研究日本的大量滑坡,提出累計降雨量超過 150 ~ 200mm,或每小時降雨強度超過 20 ~30mm 作為判據。Nilsen et al.( 1976) 發現美國 Alameda,Califor-nia 在累計降雨量超過 180mm 時,滑坡將頻繁發生。Oberste-lehn( 1976) 認為累計降雨量達到 250mm 左右,美國 San Benito,California 將發生滑坡。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。Caine( 1980) 全面總結了全球的可利用數據,給出了不同地區誘發滑坡暴雨事件的降雨強度和持續時間與滑坡的關系式。這一關系式當然不可能適用於全球所有地區( Crozier 在 1997 年證明) ,仍不失為探討誘發滑坡臨界降雨值的里程碑。

Brand et al.( 1984) 在中國香港研究表明,大多數滑坡由局部高強度短歷時降雨誘發,而前期降雨量不是主要因素,除非是小型滑坡。Ng and Shi( 1998) 認為降雨的持續也是一個非常重要的誘發滑坡的因素。中國香港地區預測 24h 內降雨量達到 175mm 或 60min 內市區內雨量超過 70mm,即認為達到滑坡預報閾值,即由政府發出通報。中國香港平均每年約發出 3 次山洪滑坡暴發警報。

Ganuti et al.( 1985) 提出了臨界降雨系數( critical precipitation coefficient,CPC) 的概念,並總結出當 CPC >0.5 時,將有 10a 一遇的滑坡發生; 當 CPC >0.6 時,將有 20a 一遇的滑坡發生。

Glade( 1997) 綜合前人研究成果建立了確定誘發滑坡的降雨臨界值的 3 個模型,並在紐西蘭北島南部的 Wellington 地區進行了驗證。3 個模型要求的基本數據為: 日降雨量、滑坡發生日期和土體潛在日蒸發量( 通過 Thornthwaite method 方法計算得到) 。降雨強度臨界值Glade( 1997) 的模型 1———日降雨模型( daily rainfall model) ,只使用日降雨量參數,簡單地分析誘發滑坡和不誘發滑坡的日降雨量( Glade,1998) ,得出最小臨界值和最大臨界值,即在最小臨界值以下,沒有滑坡發生; 在最大臨界值以上,滑坡一定發生。降雨量等級劃分以20mm 為一個等級; 降雨過程雨量臨界值 Glade( 1997) 的模型 2———前期日降雨量模型( an-tecedent daily rainfall model) ,考慮了前期降雨的影響。他認為決定前期情況有兩個主要因素: 前期降雨的歷時時間和土體含水量減少的速率; 土體含水狀態臨界值 Glade( 1997) 的模型 3———前期土體含水狀態模型( antecedent soil water status model) ,他認為除了前期雨量,土體含水量和潛在的蒸發量對滑坡的影響也很大。

劉傳正在 2003 年 5 月主持全國地質災害氣象預警工作過程中,利用地質災害發生前15d 降雨量建立滑坡、泥石流發生區帶的臨界過程降雨量創建了預警判據模式圖,並結合具體區域( 2003 年28 個區、2004 年以後74 個區) 進行校正的方法。該方法適應3 級預報的要求界定了 α 線和 β 線作為預警等級界限。3 年多來汛期的預警成果發布檢驗與應用證明,該方法在科學依據上是成立的,但限於預警區域過大、基礎數據和地質災害統計樣本數量太少,准確率有待提高,同時也充分說明了開展地質災害數據集成研究的迫切性。

另外,中國科學院成都山地災害與環境研究所等機構在單條泥石流監測與預警建模方面進行了多年持續不懈的研究工作,取得了具有代表性的成果。

4.2.2 顯式統計預報法

顯式統計預報法是一種考慮地質環境變化與降雨參數等多因素疊加建立預警判據模型的方法,它是由地質災害危險性區劃與空間預測轉化過來的(CarraraA.,1983;HaruyamaH.&KawakamiH.,1984;BaezaC.&CorominasJ.,1996;CarraraA.,CardinaliM.&GuzzettiF.,1991;劉傳正,2004;殷坤龍,2005)。

區域地質災害危險性評價和風險區劃研究仍是當前的研究主流,而利用之進行地質災害的實時預警與發布則多處於探索階段。這種方法可以充分反映預警地區地質環境要素的變化,並隨著調查研究精度的提高相應地提高地質災害的空間預警精度。顯式統計預報法可稱為第二代預報方法,是正在探索中的方法,比較適用於地質環境模式比較復雜的大區域。

基於地質環境空間分析的突發性地質災害時空預警理論與方法是根據單元分析結果經過合成實現的,克服了僅僅依據單一臨界雨量指標的限制,但對臨界誘發因素的表達、預警指標的選定與量化分級等尚存在需要進一步研究的諸多問題。

因此,要實現完全科學意義上的區域突發性地質災害預警,必須建立臨界過程降雨量判據與地質環境空間分析耦合模型的理論方法———廣義顯式統計模式地質災害預報方法,預警等級指數(W)是內外動力的聯立方程組。即

中國地質災害區域預警方法與應用

式中:W為預警等級指數;a為地外天體引力作用,包括太陽、月亮的引潮力,太陽黑子、表面耀斑和太陽風等對地球表面的作用,a=f(a1,a2,…,an);b為地球內動力作用,主要表現為斷裂活動、地震和火山爆發等,b=f(b1,b2,…,bn);c為地球表層外動力作用,包括降雨、滲流、沖刷、侵蝕、風化、植物根劈、風暴、溫度、乾燥和凍融作用等,c=f(c1,c2,…,cn);d為人類社會工程經濟活動作用,包括資源、能源開發和工程建設等引起地質環境的變化,d=f(d1,d2,…,dn)。

20世紀70年代,以美國加利福尼亞州舊金山地區聖馬提俄郡的滑坡敏感性圖為代表,利用多參數圖的加權(或不加權)疊加得到區域滑坡災害預測圖。

20世紀80年代,CarraraA.(1983)將多元統計分析預測方法引用到區域滑坡空間預測中,並在世界各國得到迅速發展與推廣。如HaruyamaH.&KawakamiH.(1984)利用數學統計理論對日本活火山地區降雨引起的滑坡災害進行了危險度評價。BaezaC.&CorominasJ.(1996)利用統計判別分析模型進行了淺層滑坡敏感性評估,結果斜坡破壞的正確預測率達到96.4%,有力地說明了統計預測的適用性。CarraraA.,CardinaliM.&GuzzettiF.等(1991)將統計模型與GIS結合,應用於義大利中部某小型匯水盆地的滑坡危險性評估,實現從數據獲取到分析、管理的自動化,結果證明統計分析與GIS的綜合使用是一種快速、可行、費用低的區域滑坡危險性評價與制圖方法。

20世紀90年代中後期以來,隨著計算機技術和信息科學的高速發展,RS、GIS和GPS等「3S」技術聯合應用使快速處理海量的地質環境數據成為可能,出現了地質災害空間預測模型方法應用研究逐步從地質災害危險評價與預警應用相結合的新態勢。

劉傳正等(2004)創建並發表了用於區域地質災害評價和預警的「發育度」、「潛勢度」、「危險度」和「危害度」時空遞進分析理論與方法,簡稱「四度」遞進分析法(AMFP),並在三峽庫區(54175km2)和四川雅安地質災害預警試驗區(1067km2)進行了應用,結果是可信的。

李長江等(2004)將GIS和ANN(人工神經網路)相互融合,考慮不同的地質、地貌和水文地質背景,建立了給定降雨量的浙江省區域群發性滑坡災害概率預報(警)系統(LAPS)。

宋光齊等(2004)根據地貌、岩性和地質構造幾率分布,基於GIS建立了給定降雨量的四川省地質災害預報系統。

殷坤龍等(2005)以浙江省為例探索了基於WebGIS的突發性地質災害預警預報問題。

由於我國政府在全國范圍內推行區域地質災害預警預報機制,目前我國的預警探索工作走在世界前列。

4.2.3 動力預報法

動力預報法是一種考慮地質體在降雨過程中地-氣耦合作用下研究對象自身動力變化過程而建立預警判據方程的方法,實質上是一種解析方法。動力預報方法的預報結果是確定性的,可稱為第三代預報方法,目前只適用於單體試驗區或特別重要的局部區域。該方法主要依據降雨前、降雨中和降雨後降水入滲在斜坡體內的轉化機制,具體描述整個過程斜坡體內地下水動力作用變化與斜坡體狀態及其穩定性的對應關系。通過鑽孔監測地下水位動態、孔隙水壓力和斜坡應力-位移等,揭示降雨前、降雨過程中和降雨後斜坡體內地下水的實時動態響應變化規律、整個坡體物理性狀變化及其變形破壞過程的關系。在充分考慮含水量、基質吸力、孔隙水壓力、滲透水壓力、飽水帶形成和滑坡—泥石流轉化因素條件下,選用數學物理方程研究解析斜坡體內地下水動力場變化規律與斜坡穩定性的關系,確定多參數的預警閾值,從而實現地質災害的實時動力預報。

目前,這種方法局限於試驗場地或單個斜坡的研究探索階段,必須依賴具有實時監測、實時傳輸和實時數據處理功能的立體監測網(地-氣耦合)作為支撐才能實現實時預報。由於理論、技術和經費等方面的高要求,這種方法比較適用於重要的小區域或單體的研究性監測預警。

據研究,美國舊金山海灣地區的6h降雨量達到4in(101.6mm)時,就可能引發大面積泥石流。為了監測降雨期間地下水壓力的變化,研究人員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。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。

在我國,劉傳正等(2004)在四川雅安區域地質災害監測預警試驗區進行了大氣降水與斜坡岩土層含水量變化的分層響應監測,發現不同降雨過程和降雨強度下,斜坡岩土體的含水量相應發生明顯變化,可以研究降雨在斜坡岩土體內的滲流過程直至出現滑坡、泥石流的成因機理。

2003年8月23~25日是一個引發多處地質災害並造成人員傷亡的典型降雨過程,可以作為分析實例。以8月19日15時的含水量為背景值,則8月23,24和25日降雨過程分別對應第96,120和144h的含水量,4個層位的記錄曲線明確反映了隨累計降雨量增加斜坡岩土體含水量急劇增加,第一、二層位達到過飽和狀態,且含水量急劇增加出現於第121h,即24日15時之後,滯後於降雨時間約20h。各層含水量峰值出現於第151h,即接近滑坡呈區域性暴發時間(26日零時,對應第153h)。該分析未考慮沿裂隙的地下水滲流作用(圖4.1)。

圖4.1 四川雅安桑樹坡監測試驗點第1~4層含水量隨時間變化曲線

分析對比隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法3類方法,我們認為,未來的方向是探索地質災害隱式統計、顯式統計與動力預警3種模型的聯合應用方法,以適應不同層級的地質災害預警需求。研究內容包括臨界雨量統計模型、地質環境因素疊加統計模型和地質體實時變化(水動力、應力、應變、熱力場和地磁場等)的數學物理模型等多參數、多模型的耦合。3種模型的聯合應用不僅適應特別重要的區域或小流域,也為單體地質災害的動力預警與應急響應提供決策依據。

Ⅱ 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。

Ⅲ 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。

Ⅳ 什麼是地質災害預警

以地質環境條件和歷史地質災害發育分布規律為基礎,對降雨、地震和人類工程版活動等誘發因素可能引權發的地質災害的空間范圍、危險性程度和發生時段進行分析預測,並把預測結果通過電視台、電台和互聯網等媒體向公眾發布的行為。

Ⅳ 地質災害預警級別 地質災害預警什麼意思

地質災害預警制度。預警內容主要包括地質災害可能發生的時間、地點、成專災范圍和影響程度屬等。地質災害預警由縣級以上人民政府國土資源主管部門會同氣象主管機構發布。任何單位和個人不得擅自向社會發布地質災害預警。
按照未來24小時內,地質災害發生的可能性大小,地質災害預警分為五級,分別為
一級:可能性很小;
二級:可能性較小;
三級:可能性較大(通知監測人員和威脅住戶注意);
四級:可能性大(預報階段,停止外業,各崗位人員到崗待命);
五級:可能性很大(警報階段,無條件緊急疏散,密切觀測)。

Ⅵ 地質災害預警系統研發

3.1.1 總體思路

3.1.1.1 基本認識

中國地域廣大,地質環境類型復雜多樣,斜坡岩土體含水狀態與滑坡泥石流事件發生的對應關系是復雜的,滑坡泥石流事件與降雨過程的關系具有離散性。因此,盡可能細化預警區域的劃分,對每個預警區的斜坡坡角、坡積層工程地質特徵、植被類型和人類活動方式進行系統研究,得出特定環境地質條件(地層岩性、地質結構、地貌形態、地表植被和人類工程經濟活動等)下引發地質災害的大氣降雨量臨界值,作為地質災害區域預警判據是可行的。

3.1.1.2 預警對象與預警重點區

降雨引發的區域突發性群發型地質災害:崩塌、滑坡、泥石流等。

預警重點區是:

1)威脅山區的鄉鎮、居民點,且無力搬遷的地區;

2)威脅重要工程如橋梁、水壩和電站等地區;

3)威脅線狀工程如公路、鐵路、輸油(氣)管線和輸電線路以及水上交通線等地區;

4)重要經濟區(發達經濟區、工礦區和農業區等);

5)重要自然保護區、自然景觀和人文景觀地區;

6)區域生態地質環境脆弱,且又必須開發的地區。

3.1.1.3 預警類型

突發性地質災害氣象預警可分為時間預警和空間預警兩種類型。

空間預警是比較明確地劃定在一定條件下(如根據長期氣象預報),一定時間段內地質災害將要發生的地域或地點,主要適用於群發型;

時間預警是在空間預警的基礎上,針對某一具體地域或地點(單體),給出地質災害在某一時段內或某一時刻將要發生的可能性大小,主要適用於單體如大型滑坡,並有群測群防網路或專業監測網路相配合。

空間預警是減輕區域性、全局性地質災害的有效手段。空間預警是基於地質災害的主要控制因素(如地層岩性、地質結構、地貌形態、地層突變等)和引發因素(如降雨、地震、冰雪消融、人為活動)開展工作,控制因素是基本條件,引發因素在不同地區或同一地區的不同地段常常表現出極大差異。

3.1.1.4 預警等級

根據《國土資源部和中國氣象局關於聯合開展地質災害氣象預報預警工作協議》,地質災害氣象預報預警分為5個等級:

1級,可能性很小;

2級,可能性較小;

3級,可能性較大;

4級,可能性大;

5級,可能性很大;

國家層次發布地質災害預警按以下考慮:

1~2級不發布預報,用綠色和藍色表示;

3級發布預報,用黃色表示;

4級發布預警,用橙色表示;

5級發布警報,用紅色表示。

3.1.1.5 預警時段與地域

預報預警時段是當日20時至次日20時。

預報預警地域是中華人民共和國領土范圍,暫不包括香港特別行政區、澳門特別行政區和台灣省。

3.1.1.6 技術路線

1)把全國劃分為若干預警區域。

2)確定預警判據。對每個預警區的歷史滑坡、泥石流事件和降雨過程的相關性進行統計分析,分別建立每個預警區的地質災害事件與臨界過程降雨量的統計關系圖,確定滑坡泥石流事件在一定區域暴發的不同降雨過程臨界值(低值、高值),作為預警判據。

3)判定發生地質災害的可能性。接收到國家氣象中心發來的前期實際降雨量和次日預報降雨量數據後,對每個預警區疊加分析,根據判據圖初步判定發生地質災害的可能性。

4)判定預報預警等級。對判定發生地質災害可能性較大或以上等級的地區,結合該預警區降雨量、地質環境、生態環境和人類活動方式、強度等指標進行綜合判斷,從而對次日的降雨過程引發地質災害的空間分布進行預報或警報。

5)製作地質災害預警產品。

6)發送預警產品。將預警產品報請有關領導簽發後,發送國家氣象中心。

7)發布預警產品。國家氣象中心收到預警產品後,以國土資源部和中國氣象局的名義在中央電視台播出。同時,地質災害預警結果在中國地質環境網站上進行發布。

8)發布預警後,預警人員跟蹤校驗預警效果,總結提高預警准確率。

3.1.2 科學依據

根據1990~2002年對突發性地質災害的分類統計,發現持續降雨引發者占總發生量的65%,其中,局地暴雨引發者約占總發生量的43%,占持續降雨引發者總量的66%。也就是說,約2/3的突發性地質災害是由於大氣降雨直接引發的或是與氣象因素相關的,地質災害氣象預警工作是有科學依據的。

3.1.2.1 氣象因素引發地質災害的特點

1)區域性:一般在數百至數千平方公里內出現;單條泥石流的流域面積:≤0.6km2者11.9%;0.6~10km2者61.6%;10~50km2者22.4%。

2)群發性:崩塌、滑坡、泥石流等在某一區域多災種呈群體出現。

3)同時性:巨大災難在數十分鍾—數小時內先後或同時出現。

4)暴發性:滑坡、特別是泥石流的發生具有突然暴發性,宏觀上完好的坡體突然滑塌或「奔流」;當地人稱為「渦旋炮」或「山扒皮」。如陝西省紫陽縣同一地點傷亡人員最多的聯合鄉魚泉村7組(瞬間造成37人遇難)是5個「渦旋炮」同時擊中的結果。

5)後續性:大型滑坡一般出現在降雨過程後期,甚至降雨結束後數天。

6)成災大:造成重大人員傷亡和各種財產損失。

3.1.2.2 氣象因素引發地質災害的成因

1)區域性持續降雨或暴雨使鬆散堆積層達到過飽和狀態。

2)成災地區地形陡峻,坡形變化復雜,坡度25°~70°。

3)地質上具備二元結構,上為鬆散堆積層,下為堅硬基岩,容易在二者的接觸處形成強大滲流帶。

4)鬆散堆積層厚度1~10m,一般1~4m。

5)一般植被覆蓋率較高,在強烈暴雨持續作用下起到滯水作用。

6)居民防災意識薄弱,房屋結構簡易,抗災強度低。房屋大多建在溪溝出山口地段,屬於泥石流的流通路徑。調查發現,雖然滑坡、泥石流災害具有暴發性,但多數地點仍有數小時至數分鍾的躲避時間,因防災基本知識缺乏,以致有的村民在搶運財物過程中喪生。

7)對大型滑坡滯後於降雨過程的機理缺乏科學認識。

3.1.2.3 來自統計學的認識

地質災害具有自然和社會的雙重屬性。理論研究與科學實踐均證明,地質災害具有可區劃性、可監測預警性。

1)分析發現,滑坡的發生在過程降雨量和降雨強度兩項參數中,存在著一個臨界值,當一次降雨的過程降雨量或降雨強度達到或超過此臨界值時,泥石流和滑坡等地質災害即成群出現。

2)不同地區具體一條溝谷的泥石流始發雨量區間為10~300mm,差異之大反映了地質條件、氣候條件等的差異。

3)在降雨過程的中後期或局地單點暴雨達到臨界值時出現突發性群發型泥石流、滑坡等地質災害,滑坡以小型者居多。

4)大型滑坡常在降雨過程後期或雨後數天內出現。

3.1.2.4 區域地質災害的時空分布

據20世紀90年代的調查,我國泥石流的時空分布頻率具有以下特點:

(1)泥石流頻率與地貌

3500m以上的高山佔9%;1000~3500m的中山佔56%;小於1000m的低山佔15%;黃土高原區佔11%。

(2)泥石流頻率與工程地質岩組

變質岩區佔43%;碎屑岩區佔32%;黃土區佔11%;岩漿岩區佔9%;碳酸鹽岩區佔7%。

(3)泥石流發生頻率與年平均降雨量(mm/a)

<400區域佔10%;400~600區域佔16%;600~800區域佔18%;800~1000區域佔24%;1000~1400區域佔22%;>1400區域佔10%

(4)泥石流暴發時間(月份)分布頻率

5月:9%;6月:18%;7月:34%;8月:24%;9月:10%

上述統計說明,泥石流主要分布在中低山地區;多出現在易於風化破碎的岩土分布區;年均降雨量過高或過低都不會暴發泥石流;發生時間主要出現在每年的6~8月。

3.1.3 中國地質災害氣象預警區劃

基於我國地質災害類型分布、全國氣候區劃和滑坡泥石流與區域降雨關系的各類研究文獻,編制中國地質災害氣象預警區劃圖。

3.1.3.1 資料依據

基於氣象因素的《中國地質災害氣象預警區劃圖(1∶500萬)》的編制主要依據以下資料:

1)中國泥石流及其災害危險區劃圖(1∶600萬),

中國科學院成都山地災害與環境研究所,1991

2)中國滑坡災害分布圖(1∶600萬),

中國科學院成都山地災害與環境研究所,1991

3)中國地質災害類型圖(1∶500萬),

地質礦產部成都水文地質工程地質中心,1991

4)中國泥石流災害圖(1∶600萬),

地質礦產部成都水文地質工程地質中心,1992

5)中國滑坡崩塌類型及分布圖(1∶600萬),

地質礦產部環境地質研究所,1992

6)中國特殊類土及危害圖(1∶600萬),

中國地質科學院水文地質工程地質研究所,1992

7)中國地形圖(立體,1∶600萬),地圖科學研究所,1999

8)中華人民共和國氣候圖集,氣象出版社,2002

9)區域降雨資料與滑坡、泥石流關系的各類文獻

3.1.3.2 預警區劃分原則

根據研究需要,在此提出斜坡劃分原理:

1)滑坡和泥石流是在斜坡地區發生的;

2)區域分水嶺的兩坡氣象降雨條件和生態環境是不同的;

3)我國的最大斜坡是帕米爾高原—東海大陸架的多級多層次斜坡;

4)區域斜坡可分為三類:一類是分水嶺到海濱,如後界燕山—魯兒虎山,左界遼河,右界永定河/海河和前界渤海圈閉的區域;二類如大別山—淮河—黃河圈閉的區域;三類如四川盆地周緣區域。

一級區以全國性分水嶺或雪線為界,考慮長時間周期、大空間尺度的氣候區劃和地質地貌環境條件;

二級區主要以重大水系、區域分水嶺、區域氣候、歷史滑坡泥石流事件分布密度、地質環境條件、斜坡表層岩土性質和年均降雨量分布。

3.1.3.3 預警區域劃分

本研究立足全國范圍,暫時提出兩級區劃,共劃分7個一級預警區,28個二級預警區,可以滿足初步工作要求(圖3.1)。

(1)預警區的地質災害特徵

A東北山地平原區

A1三江地區

圖3.1 中國地質災害氣象預警區劃圖(28個區)(台灣省專題資料暫缺)

佳木斯/牡丹江地區,氣象因素引發地質災害微弱。

A2東北平原

樺甸/敦化地區以及大興安嶺東麓,氣象因素引發地質災害較弱。

B大華北地區

B1遼南地區

遼東半島地區(千山),氣象因素引發地質災害較嚴重。

B2京承地區

北京北部和河北承德地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

B3晉冀地區

太行山東麓地區,氣象因素引發地質災害較嚴重。

B4山東丘陵

泰山和膠東地區,氣象因素引發地質災害在小范圍較嚴重。

B5豫西地區

靈寶/許昌之間和伏牛山北麓地區,氣象因素引發地質災害較嚴重—輕微。

B6皖蘇地區

大別山北麓和張八嶺地區,氣象因素引發地質災害較嚴重—輕微。

B7江浙地區

臨安/嵊州地區,氣象因素引發地質災害在小范圍較嚴重。

C中南山地丘陵區

C1閩浙地區

武夷山/九連山以東地區,氣象因素引發小規模地質災害嚴重。

C2江西地區

九嶺山和贛南地區,氣象因素引發小規模地質災害嚴重。

C3豫鄂地區

南陽、神農架、大洪山和大別山南麓地區,氣象因素引發地質災害較嚴重。

C4湖南地區

湘西和湘南(雪峰山)地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

C5桂粵地區

桂西和兩廣北部地區,氣象因素引發小規模地質災害嚴重。

D西南中高山區

D1陝南地區

秦嶺南麓和大巴山北麓地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

D2四川盆地

成都平原外的其他地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

D3黔渝地區

黔北和重慶地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

D4滇南地區

滇南和黔南部分地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

D5川滇地區

川西、滇西和滇中地區,氣象因素(含高山融水)引發地質災害極嚴重。

E黃土高原區

E1呂梁地區

大同—太原—臨汾一線地區,氣象因素引發地質災害較嚴重—輕微。

E2陝北地區

陝北黃土高原地區,氣象因素引發地質災害嚴重。

E3隴西地區

隴西和海東地區,氣象因素引發地質災害極嚴重。

F北方乾旱沙漠區

F1內蒙古東部地區

氣象因素引發地質災害輕微。

F2阿拉善地區

祁連山北麓、玉門/武威地區,氣象因素(高山融水)引發地質災害較嚴重。

F3南疆地區

天山南麓、阿爾金山北麓氣象因素(高山融水)引發地質災害較嚴重。

F4北疆地區

天山北麓氣象因素(暴雨和高山融水)引發地質災害嚴重。

G青藏高原區

G1藏北地區

氣象因素引發地質災害輕微。

G2藏南地區

雅魯藏布江及支流流域氣象因素(暴雨和高山融水)引發地質災害較嚴重;藏東南

暴雨引發地質災害嚴重。

(2)一級區域界線標志

A/F大興安嶺—七老圖山

漠河—鳳水山(1398)—古利牙山(1394)—太平嶺(1712)—興安嶺(1397)—巴代艾來(1540)—罕山(1936)—黃崗梁(2029)—七老圖山

A/B雲霧山—長白山

小五台山(2882)—赤城—雲霧山(2047)—七老圖山—阜新—鐵嶺—莫日紅山(1013)—白頭山

B/E太行山—中條山

小五台山(2882)—恆山(2017)—北台頂(3058)—陽曲山(2059)—歷山(2322)—華山(2160)

E/F毛毛山—靖邊—東勝—小五台

海晏—仙密大山(4354)—毛毛山(4070)—景泰—定邊—靖邊—榆林—東勝—豐鎮—小五台山(2882)

EB/DC秦嶺—伏牛山—大別山—括蒼山

海晏—龍羊峽—同仁—鳥鼠山(2609)—武山南—鳳縣—太白山(3767)—首陽山(2720)—秦嶺—華山(2160)—全寶山(2094)—老君山(2192)—太白頂(1140)—雞公山(744)—霍山(1774)—安慶—九華山(1342)—黃山(1873)—桐廬—括蒼山(1382)—北雁盪山(1057)

F/G阿爾金山—祁連山

公格爾山(7649)—慕士塔格山(7509)—賽圖拉—慕士山(6638)—烏孜塔格(6250)—九個達坂山(6303)—阿卡騰能山(4642)—阿爾金山(5798)—大雪山(5483)—祁連山(5547)—冷龍嶺(4849)—毛毛山(4070)

C/D老君山—梵凈山—岑王老山

老君山(2192)—武當山(1612)—大神農架(3053)—建始—來鳳(>1000)—酉陽—梵凈山(2494)—佛頂山(1835)—雷公山(2179)—岑王老山(2062)—富寧

D/G九寨溝—察隅

武山—九寨溝—雪寶頂(5588)—馬爾康—爐霍—新龍—巴塘—察隅

(3)二級區域界線

A1/A2小興安嶺—張廣才嶺—白頭山

呼瑪—大黑頂山(1047)—平頂山(1429)—大青山(944)—大禿頂子山(1690)—大石頭(1194)—甑峰山(1677)—白頭山

B1/B2下遼河

B2/B3永定河—海河

B3/B4黃河

B4/B5黃河故道

B5/B6淮河—黃河故道

B6/B7長江

C1/C2武夷山—九連山

黃山(1873)—玉京峰(1817)—黃崗山(2158)—白石峰(1858)—木馬山(1328)—九連山(1248)—龍門

C2/C34霍山—幕阜山—羅霄山脈

霍山(1774)—九江—九宮山(1543)—幕阜山(1596)—連雲山(1600)—武功山(1918)—井岡山—八面山(2042)—石坑埪(1902)

C3/C4長江

C124/C5南嶺山脈

雷公山(2179)—貓兒山(2142)—韭菜嶺(2009)—石坑埪(1902)—雪山嶂(1379)—龍門—飛雲頂(1282)—蓮花山(1336)—神泉港

D1/D23米倉山—大巴山

九頂山(4984)—廣元—米倉山—大巴山—大神農架(3053)

D2/D3長江—重慶—華鎣山—萬源北

D123/D5夾金山—大涼山

雪寶頂(5588)—九頂山(4984)—二郎山(3437)—貢嘎山(7556)—鏵頭尖(4791)—大涼山(3962)—長江—五蓮峰(2561)—陸家大營(2854)

D3/D4苗嶺山脈

陸家大營(2854)—黃果樹瀑布—惠水—雷公山(2179)

D4/D5烏蒙山—哀牢山—高黎貢山

陸家大營(2854)—黎山(2678)—馬龍—玉溪—哀牢山(3166)—貓頭山(3306)—高黎貢山—(3374)—尖高山(3302)

E1/E2呂梁山脈

岱海—管涔山—荷葉坪(2784)—黑茶山(2203)—關帝山(2831)—禹門口

E2/E3屈吳山—六盤山脈

景泰—屈吳山(2858)—六盤山(2928)—太白(2819)

F1/F2

古爾班烏蘭井—呼和巴什格(2364)—賀蘭山(3556)—香山

F2/F3

馬鬃山(2583)—大雪山(5483)

F3/F4天山山脈

托木爾峰(7443)—比依克山(7443)—天格爾峰(4562)—博格達峰(5445)—巴里坤山—托木爾提(4886)

G1/G2岡底斯山—念青唐古拉山脈

扎西崗—岡仁波齊峰(6656)—冷布岡日(7095)—念青唐古拉峰(7111)—嘉黎—洛隆—邦達—巴塘。

3.1.4 地質災害氣象預警判據研究

3.1.4.1 判據確定原則與資料依據

根據有限研究積累和歷史經驗,滑坡、泥石流的發生不但與當日激發降雨量有關,而且與前期過程降雨量關系密切,本項研究選定1d,2d,4d,7d,10d和15d過程降雨量等6個數據進行統計分析,期望對一個地區氣象因素引發滑坡、泥石流地質災害的原因與臨界雨量判據的確定具有全面認識。

本次研究的資料依據主要有兩方面:

1)中國地質環境監測院建立的全國地質災害調查資料庫中氣象因素引發的歷史滑坡泥石流災害數據(999個);

2)國家氣象中心根據中國地質環境監測院提供的滑坡、泥石流數據,整理提供了731個相關站點15d內歷史降雨量數據。

3.1.4.2 預警區的臨界降雨量判據研究

(1)不同降雨過程代表數據的選定

中國氣象局系統對日降雨量(Q)的預報是按當日20時到次日20時計算,而滑坡、泥石流事件可能發生在此24h的任一時段。

若災害事件在接近24時發生,則基本可對應1d(即當日)過程降雨量;若災害事件在次日0時以後的夜間發生,則對應前一日(2d)過程降雨量更符合實際。因此,本項研究選定的數據代表時段(日:24h)是:

1d過程降雨量:0≤Q1≤1

2d過程降雨量:1≤Q2≤2

4d過程降雨量:3≤Q4≤4

7d過程降雨量:6≤Q7≤7

10d過程降雨量:9≤Q10≤10

15d過程降雨量:14≤Q15≤15

(2)臨界過程降雨量預警判據圖的建立

根據滑坡泥石流與降雨關系的研究,製作滑坡泥石流與不同時段臨界降雨量關系散點圖,發現散點集中成帶分布,其上界可用β線表示,下界可用α線表示。因此,利用1d,2d,4d,7d,10d和15d等過程降雨量,可以建立地質災害預警判據模式圖(圖3.2)。

圖中橫軸是時間(1~15d),縱軸是相應的過程降雨量(mm)。我們規定,α線和β線為兩條滑坡、泥石流發生的臨界降雨量線,α線以下的A區為不預報區(1,2級,可能性小、較小),α~β線之間的B區為地質災害預報區(3,4級,可能性較大、大),β線以上的C區為地質災害警報區(5級,可能性很大)。

(3)預警區臨界降雨判據圖研究

在28個氣象預警區中,18個預警區可以形成完整的滑坡、泥石流發生的臨界降雨預警判據圖(上限值β線、下限值α線);10個預警區因缺乏資料尚不能形成判據圖,其中,A1,B5,F1和G24個區完全缺數據;B4,B6,E1,E2,F3和F46個區數據不全(只能形成α線或β線,甚至散點)。這10個區主要為滑坡、泥石流不發育區或人口稀疏地區,暫時對全國的預警工作效果影響不大。

圖3.2 預報判據模板圖

代表性數據及曲線舉例

A2東北平原

中國地質災害區域預警方法與應用

*3個樣本。

A2氣象預警區判據圖

B1遼南地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*9個樣本。

B1氣象預警區判據圖

C1閩浙地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*50個樣本。

C1氣象預警區判據圖

D1陝南地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*45個樣本。

D1氣象預警區判據圖

D5川滇地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*60個樣本。

D5氣象預警區判據圖

E3隴西地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*50個樣本。

E3氣象預警區判據圖

F2阿拉善地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*8個樣本。

F2氣象預警區判據圖

G1藏北地區

中國地質災害區域預警方法與應用

*15個樣本。

G1氣象預警區判據圖

3.1.4.3 預警判據校正

為了提高預警精度,依據以下資料對預警區判據圖進行了校正:

1)中國大陸滑坡、泥石流與降雨關系的各類科技文獻;

2)歷年中國地質災害公報;

3)部分省(區、市)的地質災害年報;

4)全國縣(市)地質災害調查區劃成果資料(主要是福建省);

5)重點地區地質災害專項研究報告等。

檢索發現有13個預警區具有部分滑坡、泥石流與臨界過程降雨量研究資料,有15個預警區暫未收集到或完全缺乏研究資料。

13個具備部分研究資料的預警區分別整理成圖、表,可供確定相應預警區預警級別時參考,或與預警判據圖配合使用。

以C1區為例,見下表(圖3.3):

圖3.3 C1區地質災害點分布與臨界降雨量統計關系

3.1.5 預警尺度精度評價

3.1.5.1 預警尺度

(1)空間預警尺度

圖面表示3000km2(基於1∶500萬~1∶600萬地質災害預警區劃圖)。

(2)時間預警尺度

地災預警與氣象預警時間尺度同步。

3.1.5.2 預警精度評價

1)取決於氣象預報精度。目前全國性的氣象預報精度尚不高,特別是對引發泥石流影響明顯的局地單點暴雨的預報有待加強。

2)雨量站點代表性精度。地質災害氣象預警判據圖依賴於氣象站點經(緯)度和地質災害發生點的經(緯)度(距離)的接近程度。

本次資料地質災害災情點的經(緯)度與相鄰氣象站點的經(緯)度之差在0.3°~1.0°之內,也即相差40~50km,反映在平面上即存在約2000km2的誤差。

3)地質環境-氣象因素耦合機制的研究精度。地形坡度、植被、岩土類型、含水狀態、地表入滲和產流等的研究尚很薄弱。

4)人類活動方式、強度與斜坡變形破壞模式尚缺乏科學界定。

3.1.6 地質災害預警產品製作與發布

3.1.6.1 預警產品製作、簽批與發布

1)國家氣象中心提供全國每次降雨過程的天氣預報資料,每天16:00通過適當方式(E-mail)發送前期實際降雨量和次日預報降雨量數據;

2)中國地質環境監測院接到降雨量數據後,根據此數據和預警判據圖對各預警區發生地質災害的等級進行逐個分析和判定;

3)專家會商、分析判定預報預警結果,根據會商後的結果,做出空間預警,在預警圖上劃出預報或警報區,此稱預警產品;

4)領導審定、簽批預警產品;

5)經簽批的預警產品於當天16:30通過適當方式(E-mail)發回國家氣象中心;

6)國家氣象中心接收預警產品,並和天氣預報產品統一製作,配音;

7)中央電視台在當天晚上19:30新聞聯播後播出地質災害氣象預報或警報及等級;

8)預報或警報地區的有關省級地質環境監測總站應在預警發出24h至48h內,向中國地質環境監測院反饋預警效果校驗結果;

9)中國地質環境監測院分析研究預警效果校驗結果,改進預警判據,逐步提高預警精度。

3.1.6.2 預警產品發布形式

(1)中央電視台發布播出

預警產品署名:國土資源部

中國氣象局

模擬預報詞:

今天晚上到明天白天,××地區發生地質災害的可能性較大,請注意防範。

(2)中國地質環境信息網站發布

主要供專業人士和政府管理部門參考,跟蹤研究預警效果,討論研究預警方法與對策。

設計製作了地質災害氣象預警預報專用「符號」(圖3.4)。

圖3.4 地質災害氣象預報預警專用「符號」

從2005年開始,在中央電視台發布地質災害氣象預警預報信息圖片時,同時配發崩塌、滑坡和泥石流動畫,增強了地質災害預警信息的視覺沖擊力,也提高了地質災害氣象預報預警的社會影響力。

3.1.7 地質災害預警軟體系統

3.1.7.1 基於C語言的預警預報軟體

2004~2006年,模型採用第一代臨界雨量判據法,基於C語言的預警預報軟體。具備自動生成降雨等值線、雨量站點上自動計算預報等級、查看雨量站點雨量等功能(圖3.5)。缺點是無法自動成區、不具備GIS圖層操作功能。

圖3.5 基於C語言的第1套預警軟體Predmap抓圖

3.1.7.2 基於ArcGIS開發了第2套預警預報軟體

2007年,基於ArcGIS開發了第2套預警預報軟體,模型仍採用第一代臨界雨量判據法(圖3.6)。主要改進在於將軟體系統升級為基於GIS開發,且實現預警區的自動圈閉。缺點是ArcGIS軟體龐大,軟體操作、升級等方面不便。

圖3.6 基於ArcGIS的第2套預警軟體抓圖

Ⅶ 地質災害黃色預警是什麼意思

地質災害黃色預警信號是指24小時內地質災害發生的風險較高。地質災害黃色預警信號是地質災害預警信號中的第一級。

地質災害預警級別分為五級,但預警信號為四級,即藍色、黃色、橙色和紅色,分別代表一般、較重、嚴重和特別嚴重,黃色預警是指未來24小時內發生地質災害的可能性較大,應及時通知監測人員和受威脅住戶注意避險。

(7)國家預警發布地質災害擴展閱讀:

質災害氣象預警預報信息每年汛期(5-9月)在中央電視台天氣預報節目中和中國地質環境信息網上發布,目的是提醒被預警區的幹部和群眾防範滑坡、崩塌和泥石流災害。可以分為以下等級:

一級提醒級,24小時內,災害發生可能性很小。 啟動重要地質災害隱患點的群測群防巡查。

二級 提醒級,24小時內,災害發生可能性較小。 預報預警時間內對重要地質災害隱患點24小時監測。

三級 注意級,24小時內,災害發生可能性較大。 預報預警時間內啟動地質災害隱患點群測群防,並24小時監測;採取防禦措施,提醒災害易發地點附近的居民、廠礦、學校、企事業單位密切關注天氣預報,以防天氣突然惡化。

四級 預警級,24小時內,災害發生可能性大。 啟動受地質災害隱患點威脅區居民臨時避讓方案;暫停災害易發地點附近的戶外作業,各有關單位值班指揮人員到崗准備應急措施。組織搶險隊伍,轉移危險地帶居民,密切注意雨情變化。

五級 警報級,24小時內,災害發生可能性很大。 啟動不穩定危險斜坡威脅區居民臨時避讓方案;緊急疏散災害易發地點附近的居民、學生、廠礦、企事業單位人員,關閉有關道路,組織人員准備搶險。

參考資料:網路—地質災害黃色預警信號

Ⅷ 從( )的6月1日起,中央電視台天氣預報節目中正式發布全國地質災害氣象預報預警

從2003年6月1日起,中央電視台天氣預報節目中正式發布全國地質災害氣象預報預警信息.

Ⅸ 中國氣象局和國土資源部共同發布的地質災害預報共分幾級

分四級,即特級預警,一級預警,二級預警及一般預警

Ⅹ 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

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