泰安市地质灾害预警预报系统研究.docx

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泰安市地质灾害预警预报系统研究

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夏学生

【摘要】该文主要介绍了泰安市地质灾害气象风险预警与指挥系统。系统开发的主要目的是为了更好的与泰安市地质灾害防治工作相结合，通过对气象因素及地质灾害资料的分析和研究，基于地质灾害气象预警模型，采用先进的GIS技术能实现对地质灾害易发风险性区域预警，能直观地了解到各部分区域的地质灾害易发风险性，为各级政府防灾减灾提供科学的技术支撑。

【关键词】预警预报；应急管理；地质灾害；GIS；泰安市

0引言

地质灾害是指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[1]。随着人类对大自然环境的破坏，气候条件变的很严峻，地质灾害发生的频率也明显提高，给人类生命和财产造成的损失也越来越大。

泰安市地处鲁中山区，地形地貌条件复杂，形成地质灾害点多面广的分布特点。近年来，随着人类对环境破坏程度的增加，地质灾害防治任务加剧。特别是进入汛期后，随着降雨的增加，很容易诱发多种地质灾害，主要表现在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝地质灾害。其中崩塌、滑坡、泥石流主要分布在泰山、徂徕山、新甫山、太平顶、玉皇堂山及西部中低山丘陵地区。地面塌陷主要分布在泰山区省庄、羊娄和旧县；岱岳区大汶口东武地区；新泰市果都镇、宫里镇、禹村镇以及翟镇王家寨村；宁阳县伏山镇；肥城市湖屯镇；东平县大羊乡西部。地裂缝大多伴随地面塌陷产生，主要分布在地面塌陷区[2]。如果缺少科学的、准确的预警预报体系，会造成严重的人员伤亡和财产损失[3]。如何对突发性地质灾害进行预警预报，减轻地质灾害给人民所带来的损失，已成为地质灾害防治领域急需解决的一个重大问题[4]。

1总体设计思路

系统是在泰安市1：5万地质灾害调查的基础上，将调查成果进行计算机数字化处理，充分利用GIS强大的空间分析功能以及采用泰安市地理信息公共平台的数据共享服务技术，将各种致灾因素叠加到泰安市地理信息平台上，建立地质灾害预警预报信息平台，利用平台制作并发布预警预报产品，适时应急指挥[5]。

1.1技术路线

根据大量研究资料表明，地质灾害的发生一般由内部因素和外部因素共同作用引起的，其中内部因素是灾害发生地的地质环境条件，外因和触发机制则是灾害发生地的气象条件。所以，在开发泰安市地质灾害预警预报系统时，必须详细掌握泰安市的地质环境信息以及气象信息，然后通过对泰安地区历史上发生的地质灾害数据进行分析，借助GIS的空间分析功能，将相关的外部因素和内部因素进行某种函数叠加运算，通过计算的结果评估地质灾害发生的危险性大小，自动生成并发布地质灾害预报预警预报图及预报词。通过以防为主、防治结合、多措施并举的综合治理方针，以达到防治地质灾害发生、发展和防灾、减灾的目的[6]。

1.2总體设计框架

泰安市地质灾害气象预警系统通过对市国土资源局提供的泰安市1：5万地质灾害调查数据整理和分析，提取需要的基础地理数据和地质灾害数据等各类数据，同时结合泰安市气象局提供的过去24小时实况雨量与未来24小时的预报雨量数据，以MapGIS开发平台为基础运行支撑平台，根据符合泰安市的地质灾害气象预警预报分析模型，建设包括可实现气象监测信息的导入导出管理查询分析、地质灾害点的综合管理分析查询、气象地质灾害预警、预报产品发布、群测群防人员管理、地理信息数据管理等功能的系统。能很好地满足地质灾害气象预警预报业务需求，提高了地质灾害气象预警预报精度。

1.3系统开发模式

C/S架构即Client/Server（客户机/服务器）结构，C/S结构模式中，可以充分利用客户端PC的处理能力，能够给服务器减轻压力，同时，C/S系统一般面向相对固定的用户，在安全性方面具有很高的控制力。C/S结构的运行速度很快，适合处理大量的数据。系统可以根据用户的要求，进行个性化定制。

2主要功能模块

系统功能涵盖气象监测信息管理与分析、地质灾害点管理、气象地质灾害预警分析、预警信息会商、预警信息发布与地理信息数据综合业务管理等地质灾害气象预警业务分析的各个方面，可实现信息的共享和服务。系统主要包含预警分析、预警发布、应急分析、应急管理、气象信息管理、地理信息管理、应急资源管理、地质灾害点管理、态势标绘等功能。（见图1系统主界面，图2系统结构图）。

2.1预警分析模块

主要功能为制作地质灾害预警预报产品并发布。系统把每个地质灾害点致灾因素（主要地形地貌、地层岩性、岩层倾角、地形坡角、地应力、第四系厚度、地下水动力、人为等因素分别赋予一个数值，然后叠加分析，根据理论分析与实践结合综合确定每个地质灾害点发生地质灾害的临界降雨量，然后把从气象局获得的实况雨量与预报雨量导入系统。系统根据预警模型，利用空间平面分析功能，运算追踪生成预警等级分区