中國地質災害氣象預警初步研究

李德軍

摘 要：為了有效地減輕地質災害對人民生命、財產(chǎn)和生存環(huán)境的危害，保證國家重大工程項目的安全進行，實現(xiàn)對地質生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)開發(fā)利用，全面建立中國地質災害監(jiān)測預警體系已刻不容緩。本文提出了中國地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)建設的目標任務、總體思路、技術要求以及預警模式等幾個方面，對地質災害氣象預警進行初步研究。

關鍵詞：中國地質災害；氣象預警；預警模型；監(jiān)測預警

“地質災害”一詞已提出多年，但地質災害監(jiān)測預警工作遠不能滿足減輕人民生命財產(chǎn)損失的需要，更不能滿足國家社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展對地質環(huán)境合理開發(fā)利用決策的要求。因此，提高政府公務人員和每個公民的減災防災意識，建立適合中國國情的中國地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)體系，使之成為類同于氣象、環(huán)保、水文、海洋、地震和生態(tài)等公益性監(jiān)測網(wǎng)，并實現(xiàn)互聯(lián)共享，充分發(fā)揮直接和間接減災作用，及時將地質災害狀況和發(fā)展趨勢向社會公告，提高人民減災防災、保護地質環(huán)境的意識，減少人員傷亡、財產(chǎn)損失和生態(tài)環(huán)境破壞，是當代中國社會可持續(xù)發(fā)展的客觀需求，是必要而緊迫的。

1 地質災害預警的目標與任務

1.1 基本目標

地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)體系建設的目的是，為國家層次宏觀調控或指導國土資源開發(fā)與整治提供依據(jù)；從地質環(huán)境可持續(xù)開發(fā)利用角度提出地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略建議；為改良人居環(huán)境提供咨詢；為所在地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展提供決策參考。在基本掌握全國地質災害分布狀況與危害程度的基礎上，建立并逐步完善能夠監(jiān)控地質環(huán)境變化的地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)體系。

1.2 總體思路

根據(jù)斜坡巖土體的含水量必須達到某一界限值才可能在一次降雨過程中產(chǎn)生崩塌、滑坡和泥石流等地質災害的基本規(guī)律，基于地質環(huán)境要素、氣象因素和人類活動因素，提出了突發(fā)性地質災害氣象預報預警的總體思路。

（1）預報預警對象。降雨誘發(fā)的區(qū)域突發(fā)性和群發(fā)性地質災害：崩塌—滑坡—泥石流等。

（2）預報預警類型。突發(fā)性地質災害氣象預警可分為時間預警和空間預警！種類型。空間預警是比較明確地劃定在一定條件下（如根據(jù)長期氣象趨勢預報）、一定時間段內(nèi)地質災害將要發(fā)生的地域或地點，主要適用于群發(fā)型。時間預警是在空間預警的基礎上，針對某一具體地域，給出地質災害在某一時段內(nèi)或某一時刻（如根據(jù)短時氣象預報或警報）將要發(fā)生的可能性大小。

（3）技術路線。

1）把全國劃分為若干預警區(qū)域。

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

3）判定發(fā)生地質災害的可能性。接收到國家氣象中心發(fā)來的前期實際降雨量和次日預報降雨量數(shù)據(jù)后，對每個預警區(qū)疊加分析，根據(jù)判據(jù)圖初步判定發(fā)生地質災害的可能性。

4）判定預報預警等級。對判定發(fā)生地質災害可能性較大或以上等級的地區(qū)，結合該預警區(qū)降雨量、地質環(huán)境、生態(tài)環(huán)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誘發(fā)地質災害的空間分布進行預報或警報。

5）制作地質災害預警產(chǎn)品。

6）發(fā)送預警產(chǎn)品。將預警產(chǎn)品報請有關領導簽發(fā)后，發(fā)送國家氣象中心。

7）發(fā)布預警產(chǎn)品。國家氣象中心收到預警產(chǎn)品后，以國土資源部和中國氣象局的名義在中央電視臺播出。同時，地質災害預警結果在中國地質環(huán)境網(wǎng)站上發(fā)布。

8）發(fā)布預警后，預警人員跟蹤校驗預警效果，總結提高預警準確率。

3 地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)建設方法

3.1 國內(nèi)外監(jiān)測預警網(wǎng)絡建設現(xiàn)狀

絕大多數(shù)發(fā)達國家在地質災害多發(fā)區(qū)，采用3S技術（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS以及高精度遙感系統(tǒng)RS）、信息的衛(wèi)星頻道無線傳輸技術以及具有高度自動化的地質災害決策支持系統(tǒng)，建立了較為完善的地質災害監(jiān)測預警網(wǎng)絡。在中國局部地區(qū)（如香港）和一些發(fā)達國家（如美國），已建立了較為完善的地質災害安全管理系統(tǒng)和風險管理系統(tǒng)，將地質災害防治與土地資源合理利用、城鎮(zhèn)建設有機地協(xié)調起來，同時從經(jīng)濟效益的角度進行地質災害風險評估。將地質災害基本數(shù)據(jù)和圖件上網(wǎng)公布，實現(xiàn)真正意義上的資源共享。

3.2 監(jiān)測預警站網(wǎng)的構成及職能

中國地質環(huán)境監(jiān)測預警站網(wǎng)體系由有資質的各級地質環(huán)境監(jiān)測機構及其管理的監(jiān)測站點所組成，包括1個國家（一級）站，約40個省級（二級）站，約700個縣級（三級）站和約1000個鄉(xiāng)鎮(zhèn)群測群防（四級）站以及若干新理論、新方法或新技術監(jiān)測預警試驗區(qū)。

（1） 一級站（中國地質環(huán)境監(jiān)測院）

一、制訂全國地質災害監(jiān)測預警規(guī)劃和計劃；

二、負責大區(qū)協(xié)作中心站、重要工程專業(yè)中心站和各省級站的協(xié)調、技術指導、成果交流、技術培訓和行業(yè)效益評比、新機構認證等；

3）組織匯交全國地質災害監(jiān)測預警數(shù)據(jù)資料，進行綜合分析和會商，編制全國地質災害狀況和發(fā)展態(tài)勢報告，定期向國家提交科學分析報告和地質環(huán)境狀況報告；

4）以典型地區(qū)為試驗區(qū)或試驗點組織開展地質災害監(jiān)測預警新技術新方法探索研究；

5）組織協(xié)調跨省區(qū)或跨流域地質災害綜合調查或研究項目；

6）組織制訂或修訂國家地質災害調查與監(jiān)測預警技術規(guī)范或技術標準；

7）受國家或行業(yè)委托，組織承擔重大工程地質災害危險性評估、技術咨詢或災害責任的技術仲裁。

（2）二級站（大區(qū)協(xié)作站、專業(yè)預警站和省級地質環(huán)境監(jiān)測總站）二級站包括大區(qū)協(xié)作中心站、重要工程區(qū)專業(yè)中心站和31個省（自治區(qū)、直轄市）級地質環(huán)境監(jiān)測總站，其職能參照一級站（中國地質環(huán)境監(jiān)測院），結合自己的職責特點具體管理轄區(qū)內(nèi)的地質災害監(jiān)測預警業(yè)務。大區(qū)協(xié)作中心站一般不作為實體運行，而是掛靠本大區(qū)地質災害嚴重、典型和技術力量較雄厚的?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）級地質環(huán)境監(jiān)測總站，具體負責本大區(qū)共性問題的技術協(xié)調和會商（初步考慮全國劃分為7個大區(qū)，設立7個大區(qū)協(xié)作中心站）。重要工程區(qū)專業(yè)中心站一般是跨省區(qū)的技術實體，直屬于一級站管理，同時與相關?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）級地質環(huán)境監(jiān)測總站協(xié)調工作（如三峽庫區(qū)地質災害監(jiān)測中心站）。

（3）三級站（縣級地質環(huán)境監(jiān)測站）負責組建鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村地質災害群測群防責任制，維護保障國家或省級地質災害監(jiān)測預警試驗點的正常運行，及時提交本縣域地質災害狀況報告。市（州）級國土部門地質環(huán)境監(jiān)測科具體協(xié)調省級地質環(huán)境監(jiān)測總站與縣級地質環(huán)境監(jiān)測站的工作聯(lián)系，并為典型地區(qū)的試驗區(qū)或試驗點監(jiān)測預警新技術新方法探索研究提供保障。

（4）四級站（鄉(xiāng)村群測群防協(xié)作點網(wǎng)）根據(jù)群測群防要求，負責指定區(qū)域的地質災害簡易監(jiān)測，落實及時報告和緊急預警制度。

（5）行業(yè)監(jiān)測站。水利、鐵道、地震、中國科學院、林業(yè)、環(huán)保和地方等部門的相關監(jiān)測站點在技術上是中國地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)的有機構成部分或有效補充，在運行機制上是業(yè)務聯(lián)系和協(xié)調配合單位。

（6）（監(jiān)測預警試驗區(qū)（點）為推廣研究新技術、新方法或新理論而由國家站或省級站開展的專門研究基地。

4 結語

全國地質災害氣象預報預警是一項為政府決策和社會公眾提供信息服務的公益事業(yè)，也是一項全新的開創(chuàng)性、探索性、政策性工作，涉及面廣，影響很大?，F(xiàn)在剛剛起步，科學技術依據(jù)、信息儲備以及其他基礎條件嚴重不足，在機構設置、人才配備、技術裝備、管理體制和運行機制等方面都需要統(tǒng)籌考慮，逐步解決，使這項事業(yè)快速、健康地發(fā)展起來。

參考文獻

[1] 劉傳正. 突發(fā)性地質災害的監(jiān)測預警問題[J]. 水文地質工程地質. 2001（02）

[2] 陳百煉. 降水誘發(fā)地質災害的氣象預警方法研究[J]. 貴州氣象. 2002（04）

[3] 劉傳正. 中國地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)建設構想[J]. 地質通報. 2002（12）