技术加持,筑牢地质灾害防线
发布时间:2024-08-08 | 发布者: | 浏览次数: 次原标题:技术加持,筑牢地质灾害防线
7月到8月,随着全国全面进入主汛期,极端气象事件引发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害风险加大,地质灾害防范进入关键时期。
科技日报记者在采访时获悉,通过科技加持,“技防”在地质灾害防范中效力凸显,我国地质灾害综合防治能力显著提升:通过遥感技术、无人机巡查等现代科技手段,实现了地质灾害隐患的快速识别和动态监测,提高了预警的时效性和覆盖面;利用人工智能、大数据等技术,加强地质灾害风险评价,完善了全国地质灾害综合信息平台;通过技术培训和演练,提高了基层组织和群众的防灾减灾意识和应急处理能力。目前,国家、省、市、县各级地质灾害气象风险预警标准化和规范化建设持续推进,地质灾害群测群防体系不断完善,地质灾害应急响应处置能力不断提高。
“经过20多年的努力,我国已建立了全国地质灾害调查评价、监测预警、应急处置和综合治理体系。”日前,中国工程院院士、自然资源部地质灾害技术指导中心首席科学家殷跃平接受记者采访时说。
我国地质灾害构成复杂
何为地质灾害?国务院发布的《地质灾害防治条例》指出,地质灾害包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。
我国地质条件复杂,地形地貌多样,地质灾害类型多样且分布广泛。
“不同地区的灾害类型和规模各异。”殷跃平展开一幅地质剖面图,向记者介绍说。
从剖面图看,在浙江、福建、湖南、湖北等东南丘陵地区,是中小灾害高发区,滑坡等灾害体积小,一般在10万立方米以下,滑动距离也不大,一般仅有数百米;再一路向西,到云贵高原扬子地台,滑坡体积就激增到百万立方米甚至是千万立方米,滑动距离可超过两公里。
地势越高,危害越大。因此,青藏高原强震地质灾害非常严重,是全球大陆板块活动最为强烈的地区。
“位于青藏高原东南缘的云南,多山区、少平地,地形条件复杂,山区占比超过94%。特别是陡峭地形容易产生崩塌,很多沟口地区很容易产生滑坡,而在有水流的地方容易发生泥石流。”昆明理工大学国土资源与工程学院教授李波说,怒江、澜沧江、金沙江、独龙江等6大流域,都非常容易发生地质灾害。
从全国范围来看,滇西北、滇东北山区及川西地区、陕南秦岭—大巴山区、西藏喜马拉雅山地、辽东南山地、甘南及白龙江流域,是地质灾害多发区。
灾害的成因,涵盖地理位置、气候条件、地质构造等复杂因素。这些区域的崩塌、滑坡、泥石流等灾害“猛于虎”;滑坡形成的堰塞湖、水库涌浪等灾害,其“烈性”也不容忽视。
7月10日下午,安徽省发布地质灾害预警与山洪灾害气象预警信息,位于大别山区的六安市金寨县同时启动地质灾害红色预警与山洪灾害红色预警。7月11日9时,重庆市对綦江、丰都、垫江、忠县等4个区县启动地质灾害三级应急响应……
地质灾害一旦发生,往往造成人员和财产的巨大损失。全国每年发生的地质灾害所造成的伤亡人数,在人员伤亡和总失踪人口数中占比较高。同时,因地质灾害造成的直接经济损失,约占我国每年自然灾害总损失的20%以上。
地质灾害“脾气”待摸清
突发性是地质灾害最明显的特点。那么,在地质灾害发生前,人类能否摸清地质灾害的“脾气”,打有准备之仗,提前预见或阻断地质灾害?这正是地质灾害防治专家长期研究的课题。
“摸清地质灾害的‘脾气’,要从地质学、地貌学、工程地质等多学科角度入手,进行全面研究,以预测和评价何种诱发因素或条件会导致灾害发生。”云南省地质环境监测院总工程师、地质灾害综合防治专家祝传兵说。
过去,地质灾害的调查和编目主要依赖人力,通过地质测绘、物探等手段完成。受技术限制,地质灾害编目图的完整性、准确性和时效性难以满足防灾减灾的需求。
从20世纪60年代开始,得益于遥感技术迅猛发展,地质灾害调查有了新手段:从卫星到低空无人机,遥感平台不断升级,波段覆盖范围广泛,空间分辨率显著提升。
“随着国际视野的拓宽,我国地质科学家们敏锐地捕捉到了国际先进技术动态。国外同行已经利用雷达、卫星等高科技手段进行地质灾害调查,极大地提高了效率和准确性。”殷跃平说,“这就提醒我们,调查地质灾害,光靠人房前屋后跑是不行的,不但耗费巨大人力、物力,且误报率较高。”
近20年来,全国地质灾害严重的地区开展了地质灾害调查与区划工作。在地质灾害精细调查方面,相关部门采用无人机航拍、测绘、钻探、物探、山地工程、试验测试及风险评价等多种技术方法相结合的方式,完成了2020个县(市、区)的调查工作。
例如,对出现地质灾害的前兆、可能造成人员伤亡或者重大财产损失的区域和地段,各地县级政府会及时将之划定为地质灾害危险区,予以公告,并在地质灾害危险区的边界设置明显警示标志。
这些技术的应用不仅提高了地质灾害调查的科学性和系统性,也为后续的监测预警和应急处置提供了重要依据。
“我们需要持续创新应用一系列高科技手段,更深入地调查地质灾害的成因、规律及其演变过程,从而更加有效地进行预警和应对。”殷跃平说。
“空天地”预警监测体系建成
2022年1月26日7时44分,陆地探测一号01组a星在中国酒泉卫星发射中心成功发射。该卫星主要用于对地质环境、山体滑坡、地震灾害等进行有效监测。它与后续发射的b星,共同构建了全球首个用于地表形变干涉测量应用的l波段双星星座。
也就是说,仅在2022年,我国就发射了两颗长波段雷达卫星,它们可以穿透云层、植被进行监测。
“我们利用空天技术,把有地质灾害风险隐患的地方筛查一遍,共找到400多万个变形区。接着把隐患点圈出来进行综合识别、查证后,再把数据交给每个地方来用。”殷跃平说,这个方法非常有效。例如,在秦岭以南的白龙江流域,卫星发现了多个异常区。
近年来,我国加强了空间技术应用,充分利用“空天地”观测手段,将星载、光学遥感、机载激光雷达、无人机摄影测量、地面实地表面调查相结合,形成了新的预警监测体系。该体系可提前发现复杂地区大型滑坡隐患,并能提供关于滑坡状态的精准信息。
除了“高大上”的大型装置,我国还自主开发出一系列“小而美”的预报设备。例如,用埋桩法安置伸缩仪,测量滑坡体地面位移量,以及对房屋的内墙裂缝进行监测;用裂缝计、倾角计、加速度计等传感器,测量角度变化,以及冲击加速度、振动频率等变化。
2021年以来,在云南省曲靖市富源县、罗平县、宣威市等地,山坡上、很多人家门外多了一种形似“蘑菇”的高科技设备。这是千寻位置网络有限公司研发的北斗高精度监测接收机gr2。
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