地质灾害预警预报技术培训材料.docVIP

PAGE 1 地质灾害气象预警预报 技术培训材料 2009年4月18-20日 厦门 目 录 TOC \o 1-1 \h \z \u 地质灾害区域气象预警理论方法 1 国家级地质灾害气象预警预报技术方法 21 云南新平地质灾害气象预警信息系统 31 梅州市地质灾害预警信息系统 57 福建省德化县地质灾害防治工作情况汇报 64 地质灾害区域气象预警理论方法 刘传正 （中国地质环境监测院，北京，100081） 1 基本概念 地质灾害是由于自然或人为作用，多数情况下是二者共同作用引起的，在地球表层比较强烈地危害人类生命、财产和生存环境的岩、土体或岩、土碎屑及其与水的混合体的移动事件。一般以崩塌（含危岩体）、滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷、地面沉降和地裂缝等，为典型代表，是比较公认的因地壳表层地质结构的剧烈变化而产生的。 类似于美国地质调查局（USGS）提出的“地面破坏灾害”（ground-failure hazards） 地质灾害在成因上具备自然演化和人为诱发的双重性，它既是自然灾害的组成部分，同时又属于人为灾害的范畴。在某种意义上，地质灾害已经是一个具有社会属性的问题，已经成为制约社会经济发展和人类安居的重要因素。因此，地质灾害防治就不仅是指预防、躲避和工程治理，在高层次的社会意识上则表现为努力提高人类自身的素质，通过制定公共政策或政府立法约束公众的行为，自觉地保护地质环境，从而达到避免或减少地质灾害的目的。 2 气象因素引发的地质灾害 2.1 基本特征 预警对象主要是降雨、融冻等极端气象条件变化引发的区域或流域群发型崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害。局地暴雨影响下的完好斜坡地区是坡面型“链式”反应的崩塌~滑坡~泥石流灾害频发地区，这类地质灾害具有显著的特点，是实施预警预报和群测群防的重点与难点。 （1）区域性：一般在数百至数千平方千米内出现。 （2）群发性：崩塌~滑坡~泥石流等在某一区域多灾种呈群体出现。 （3）“链式”反应：崩塌~滑坡~泥石流等在同一地点逐次快速转化，破坏力极强。 （4）同时暴发性：崩塌~滑坡~泥石流“灾害链”在数十分钟~数小时内先后或同时出现，具有突然暴发性，宏观上完好的坡体突然滑塌或“奔流”；当地人称为“涡旋炮”或“山扒皮”。 （5）持续超强降雨作用：局地区域性持续超强降雨造成极大冲刷力，使达到过饱和状态的松散堆积层奔涌而下。 （6）地形陡峻，地质结构上软下硬：一般斜坡坡度25°~70°，高差100~400m；地质上具备二元结构，上为松散堆积层，下为坚硬基岩，容易在二者的接触处形成强大渗流带；松散堆积层厚度小，一般0.5~5m。 （7）植被类型特殊：生态环境不利于固坡稳定，如大量种植毛竹、杉树等浅根性、速生速长类树种，在持续的暴风、暴雨“耦合”作用下加剧斜坡表层的整体破坏。 （8）区域经济社会发展水平低：房屋、道路建设切坡而很少维护，缺乏地质环境保护意识。房屋结构简易、破旧，房屋结构抗破坏强度低。缺乏灾害风险意识。 （9）后续性：大型滑坡一般出现在降雨过程后期，甚至降雨结束后数天，如中国新滩滑坡（1985年6月12日），菲律宾特大滑坡灾难（2006年2月17日）。 （10）发灾区域总体造成人员伤亡和各种财产损失重大，但单点损害的规模较小。 2.2 问题表述 （1）地质灾害区域预警的物理学基础是，地质环境是变化的，地质环境变化的动力是地外天体引力、地球内动力、地球表层外动力和人类社会工程经济活动等单种因素或多种因素的耦合作用。 （2）由于天体引力、地球内动力、地球表层外动力和人类工程活动具有随机性，四者的耦合作用更是随机的。因此，地质灾害区域预警的数学基础主要是概率论与数理统计。在此意义上，可以开展基于统计分析的地质灾害区划与预警工作，或者说，地质灾害是可以区划的，也是可以预警的。 （3）从理论上而言，基于滑坡事件统计可以进行自然地质现象的统计预警，而基于滑坡灾害事件统计可以进行地质灾害的统计预警，实际工作中由于研究区域的尺度、统计样本数量、单体规模和相关因素的巨大差异，常常难以区分是自然滑坡事件还是滑坡灾害事件，过分固执地进行区分可能是没有太多实际意义的。 （4）统计预警是一种可能性或随机概率预警，它包含了地质灾害发生的空间范围、时间区间和暴发强度等参数的不同等级的可能性或准确度，有时给出的是一个模糊的综合量度指标，尽管我们可以从理论上划分为地质灾害空间预警、时间预警和强度预警。 （5）地质灾害区域预警是可以划分为不同层级和不同尺度的，它起源于地质调查空间精度、激发因素（如大气降雨）的时空预警尺度和服务的国土范围等诸多方面的限制。 事实上，地质灾害是小概率事件，大尺度的单元（目）计算自然难作微观决策的依据，就像大网捕捞因网目太大，“小鱼”自然漏网，这也