物联网技术在地质灾害监测中的应用及其社会经济效益.docxVIP

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物联网技术在地质灾害监测中的应用及其社会经济效益

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一引言

滑坡和泥石流等地质灾害的发生给国家和人民的生命财产带来了巨大损失，近年来我国在甘肃舟曲、云南怒江以及福建、贵州、湖南、四川等地相继发生多起滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，造成了巨大的人员伤亡和不可估量的经济损失。地质灾害的发生已引起了国家领导人和有关部门的高度关注。目前滑坡、泥石流等地质灾害的监测在国内虽然已经为数不少，但运用物联网技术进行实时监控、及时对相关数据进行分析并提出危险性预报还几近空白。

地质灾害的发生有多种形式，在水利水电工程、矿山工程、交通工程、城市建设工程等方面都有发生（见表1）。但本文为叙述简便，主要以最为常见的滑坡、泥石流为例。

表1常见地质灾害类型

为有效降低这些灾害带来的损失，采用物联网技术对滑坡、泥石流等潜在地质灾害体进行有效的实时监控，对相关数据进行分析处理并提出预报是十分必要的。物联网技术的应用将大大提高国内地质灾害的监测技术水平，避免或减少地质灾害给人民生命财产带来的损失，能有效地保障国家和人民的生命财产安全，有助于减少社会资源的浪费，具有巨大的社会效益。

二全球地质灾害简介

（一）全球地质灾害概述

近10年来，随着全球气候变化异常，全球重大地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流）事件频繁发生（见图1）。据不完全统计，在全球死亡100人以上的重大单体滑坡、泥石流灾害在20世纪100年间累计发生35起，而21世纪前10年就达13起（见表2），发生频率明显提高，特别是导致1000人以上死亡的单体滑坡、泥石流灾害10年间就出现4次。2010年全球发生重大地质灾害14起（见表3）。重大地质灾害的频繁发生需要引起高度注意。

图1近10年来全球重大滑坡、泥石流灾害分布

表2近10年来全球重大滑坡、泥石流灾害分布

续表

表32010年世界主要地质灾害

（二）中国地质灾害概述

我国山洪、泥石流、滑坡（工程边坡）灾害分布广，数量多，危害重，三分之二的国土上广泛发育着滑坡、泥石流（见图2），山区很大一部分城镇和村庄坐落在滑坡体或泥石流堆积扇上，公路、铁路也有相当部分通过滑坡、泥石流危险区，滑坡、泥石流对人民的生命财产安全和重大工程安全影响巨大。

图2中国滑坡崩塌易发区

据统计，全国有成灾记录的中型以上滑坡3万余处，泥石流沟1万多条。主要威胁对象包括70%的山区交通干线、大部分大型水电站和1300多座山区城镇。

近年来，强降雨、地震等激发滑坡、泥石流的极端事件频发，导致群发性大规模滑坡，泥石流发生频度增大。同时，随着我国经济建设的快速发展，山区工程建设增多，滑坡和泥石流危险区的经济密度和人口密度也在增大，受灾对象增多。加之人们的减灾意识不强，监测预警、灾害治理水平不高，地质灾害造成巨大人员伤亡和经济损失。

2010年我国滑坡、泥石流重大灾害远远大于往年，全国重大地质灾害发生了14次（见表4），其中在滑坡、泥石流中死亡和失踪人员总计超过了2000人。

表42010年全国重大地质灾害统计

三国际上减灾防灾策略与趋势

目前，国际上一些发达国家减灾防灾战略分为三大部分：监测预警、工程治理和风险管理。中国目前主要是两大战略：监测预警和工程治理。具体策略包括以下几方面。

策略一：全流域滑坡、泥石流防灾策略。以城镇安全为核心的全流域土石流防灾，包括如下几项：①土石流易致灾地区调查与评估；②建构全流域土石流监测网；③提升土石流警戒预报及应变机制；④建构整合型防灾信息平台；⑤强化地方自主防灾及向下扎根意识。

策略二：建构全流域土石流监测网。以点—线—面结合的方式，由聚落延伸至上游致灾源头，以全流域概念进行防灾监测。串联固定式、行动式及简易式观测站进行全流域监测。整合气象部门（雨量）、水利部门（水位）及交通部门（道路、桥梁）全方位监测信息。

策略三：提升土石流警戒预报精度及应变能力。包括：①调降重大灾区土石流警戒基准值；②整合科技，提升土石流警戒精度；③加强复合型土砂灾害诱发因子调查。

策略四：建构整合型防灾信息平台，将山、林、河、路、桥防灾信息进行融合及共享。

策略五：山坡地灾害治理策略。

其中策略二、三、四可用图3表示。根据以上战略，我国应开展以下地质灾害的防治工作：

（1）实施综合减灾防灾战略，监测预警、风险管理、工程治理相结合实施防灾减灾战略，特别是风险管理的主动减灾防灾战略。

（2）开展县市级专业型地质灾害监测预警工作，逐步提高小流域地质灾害监测预警精度。

（3）强化地方自主减灾防灾工作，加强宣传培训工作，逐步强化就地减灾防灾应急反应能力。

（4）应用物联网等现代技术，加强地质灾害的群测群防和预警预报工作。

图3地质灾害监测预警设备布置示意图

四传统地质灾害监测预警技