滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系研究

劉曉路，張平倉(cāng)，師 哲，胡 波

（長(zhǎng)江科學(xué)院水土保持研究所，武漢 430010）

滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系研究

劉曉路，張平倉(cāng)，師 哲，胡 波

（長(zhǎng)江科學(xué)院水土保持研究所，武漢 430010）

滑坡泥石流由于具有突發(fā)性強(qiáng)、歷時(shí)短、成災(zāi)快、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)，易造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重影響局部區(qū)域人民生命和生產(chǎn)安全，已經(jīng)成為區(qū)域社會(huì)與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素之一。基于系統(tǒng)論理論及DPSIR模式，以全過(guò)程分析為主體設(shè)計(jì)思路，針對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害特征，構(gòu)建了一套包含監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、信息傳輸、評(píng)估預(yù)測(cè)、綜合管理為一體的滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系。

滑坡泥石流；預(yù)測(cè)預(yù)警；整體防御

1 概 述

滑坡、泥石流災(zāi)害，是強(qiáng)降雨和一定的地形地質(zhì)條件在一定的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)區(qū)相互作用具有一定規(guī)模的結(jié)果，具有突發(fā)性強(qiáng)、來(lái)勢(shì)猛、歷時(shí)短、成災(zāi)快、破壞性強(qiáng)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警難度大、防御困難等特點(diǎn)。滑坡、泥石流災(zāi)害常常毀壞和淤埋山丘區(qū)城鎮(zhèn)，沖毀交通線路和橋梁，破壞水利水電工程和通信設(shè)施，淹沒(méi)農(nóng)田，堵塞江河，造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失［1－4］。據(jù)2004年長(zhǎng)江上游水土保持重點(diǎn)防治區(qū)202個(gè)縣級(jí)行政區(qū)第2次滑坡泥石流災(zāi)害統(tǒng)計(jì)顯示，體積在1萬(wàn)m3以上，危及1戶居民以上的滑坡（包括危巖等）13 000多處，滑坡體總方量近167億m3；流域面積在1 km2以上，危及1戶以上的泥石流溝3 000多條，流域面積約5萬(wàn)多km2。嚴(yán)重的滑坡泥石流災(zāi)害對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大的損害和威脅，已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素之一［5－8］。

滑坡泥石流是強(qiáng)度最劇烈的重力和混合侵蝕，具有瞬時(shí)性和突發(fā)性的特點(diǎn)，其松散堆積物是河流泥沙的主要來(lái)源之一［5］。目前，我國(guó)以面蝕防治為重點(diǎn)的水土保持工作取得了顯著成效，滑坡、泥石流問(wèn)題相對(duì)日漸突出。開展滑坡、泥石流預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究與建設(shè)工作，努力完善流域防洪減災(zāi)和水土流失防治體系，切實(shí)維護(hù)和保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，已成為新階段的流域綜合治理工作亟待解決的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。

基于此，本文以全過(guò)程分析為主體設(shè)計(jì)思路，借鑒系統(tǒng)論理論及DPSIR模式，針對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害典型特征，構(gòu)建了一套包含監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、信息傳輸、評(píng)估預(yù)測(cè)、綜合管理為一體的滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系。

當(dāng)企業(yè)深深理解了微信公眾平臺(tái)背后的各種價(jià)值，然后結(jié)合消費(fèi)者的需求來(lái)確定通過(guò)微信提供怎樣的服務(wù)，幾乎每一個(gè)企業(yè)或有影響力的個(gè)人都通過(guò)開通自己的微信公眾賬號(hào)來(lái)吸引粉絲，并利用粉絲的力量來(lái)進(jìn)一步提升品牌的影響力，因此，怎樣運(yùn)營(yíng)微信公眾平臺(tái)就成了運(yùn)營(yíng)者需要重點(diǎn)思考和解決的問(wèn)題。

2 滑坡、泥石流危害與防御現(xiàn)狀問(wèn)題

2.1 滑坡泥石流危害

（1）直接危害城鎮(zhèn)及村莊，威脅人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全：滑坡、泥石流易發(fā)生于山高坡陡地區(qū)，不少地區(qū)城鎮(zhèn)村莊就直接位于滑坡體上或較平緩的泥石流堆積扇上，滑坡、泥石流一旦發(fā)生，這些城鎮(zhèn)、村莊將直接遭受滑坡、泥石流侵害，人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。

（2）威脅河流河道安全：滑坡泥石流搬運(yùn)大量泥沙石塊堆積于主河，抬高河床，增大洪水危害，惡化自然環(huán)境。

（3）影響水利水電及防洪工程效益的發(fā)揮：由于滑坡、泥石流易造成水庫(kù)泥沙淤積、減小庫(kù)容和發(fā)電調(diào)節(jié)能力，其對(duì)水能的開發(fā)利用造成危害或威脅；同時(shí)也給流域防洪產(chǎn)生一定的威脅。

（4）影響交通運(yùn)輸：滑坡、泥石流易發(fā)生區(qū)段的公路，每年雨季都因泥石流災(zāi)害而發(fā)生斷道現(xiàn)象，一些路段甚至整個(gè)雨季都無(wú)法通行，嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

她沒(méi)有抬頭，每個(gè)人都只能看他人的分?jǐn)?shù)。這是公司為了提升員工競(jìng)爭(zhēng)力做出的規(guī)定。“我可扣了多少分，唉。工作的時(shí)候想了一下晚上超市打折，現(xiàn)在午餐都扣了。”同事垂下腦袋，看著自己的餐盒：只有幾根菜幫附在米飯之上，消瘦而孤苦伶仃的。頭頂上方懸浮著鮮紅的60字樣。

（5）對(duì)農(nóng)業(yè)的危害：泥石流沖毀或淤埋耕地，毀壞莊稼和水渠、提灌站、塘壩等農(nóng)灌或蓄水設(shè)施的災(zāi)害年年發(fā)生。

2.2 滑坡泥石流綜合防治研究現(xiàn)狀

基于滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系的相關(guān)概念，本文提出了其相關(guān)結(jié)構(gòu)組成，具體包括基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)支持系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、評(píng)估預(yù)警系統(tǒng)、防御管理系統(tǒng)等5部分（具體結(jié)構(gòu)見圖1），各部分介紹如下所示：

20世紀(jì)80年代美國(guó)、日本等滑坡泥石流多發(fā)地區(qū)就針對(duì)滑坡泥石流的發(fā)生機(jī)制開展了相關(guān)研究，促進(jìn)了山區(qū)水文學(xué)和邊坡水文學(xué)的發(fā)展［9］。對(duì)于災(zāi)害的預(yù)警策略，美國(guó)采用多普勒雷達(dá)網(wǎng)和靜止衛(wèi)星探測(cè)技術(shù)開展自然災(zāi)害預(yù)警，挪威通過(guò)對(duì)氣象要素分析探討了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)則應(yīng)用雷達(dá)網(wǎng)、GIS、衛(wèi)星、閃電和模式分析手段等開展流域降水估計(jì)與洪水監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。

由于我國(guó)滑坡、泥石流分布較為廣泛，且暴發(fā)較為頻繁，滑坡、泥石流預(yù)警問(wèn)題受到國(guó)家的普遍關(guān)注。針對(duì)氣象要素在滑坡泥石流中的驅(qū)動(dòng)作用，國(guó)家對(duì)氣象、水文等監(jiān)測(cè)設(shè)施的建設(shè)非常重視，相關(guān)部門在山丘區(qū)布設(shè)了大量的氣象水文監(jiān)測(cè)設(shè)施，在滑坡、泥石流災(zāi)害防治中發(fā)揮了重要作用；國(guó)土部門通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害普查，加強(qiáng)了地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，并通過(guò)地區(qū)聯(lián)合開展滑坡、泥石流災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警，取得了一定的研究成果。對(duì)于突發(fā)性滑坡、泥石流災(zāi)害，尤其是對(duì)滑坡、泥石流災(zāi)害中的滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)方法目前在國(guó)內(nèi)較為完善。隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)測(cè)技術(shù)已由過(guò)去的人工皮尺監(jiān)測(cè)過(guò)渡到儀器監(jiān)測(cè)，正在向自動(dòng)化、高精度的遙測(cè)系統(tǒng)發(fā)展。對(duì)于緩變性地質(zhì)災(zāi)害也正在采用越來(lái)越多的技術(shù)方法和手段包括GPS、遙感解譯等。滑坡、泥石流災(zāi)害中的泥石流監(jiān)測(cè)技術(shù)方法主要有遙測(cè)地聲警報(bào)、超聲波泥位報(bào)警、接觸型泥石流報(bào)警傳感器等。基于長(zhǎng)系列觀測(cè)數(shù)據(jù)，相關(guān)學(xué)者采用遙感技術(shù)、灰色系統(tǒng)理論、專家系統(tǒng)判別技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等進(jìn)行了泥石流預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)［10－12］。

在滑坡泥石流的暴發(fā)機(jī)制方面，國(guó)內(nèi)專家開展了系列探索性研究，取得了一定的成果。如：降雨強(qiáng)度是形成泥石流的必要條件，是泥石流預(yù)報(bào)預(yù)警的臨界參數(shù)，前期降雨量是滑坡、泥石流發(fā)育的充分條件，前期降雨量與降雨強(qiáng)度是進(jìn)行滑坡、泥石流預(yù)報(bào)預(yù)警的主要指標(biāo)［13］；前期降雨對(duì)滑坡滑動(dòng)是否有明顯影響，取決于滑體巖土性質(zhì)及滑坡形成機(jī)制等多種因素；泥石流預(yù)報(bào)應(yīng)由降雨條件函數(shù)和地面環(huán)境動(dòng)態(tài)函數(shù)組合的量級(jí)決定［14］；鐘立勛等通過(guò)對(duì)全國(guó)8個(gè)地區(qū)的泥石流個(gè)例分析發(fā)現(xiàn)泥石流具有突發(fā)性強(qiáng)、致災(zāi)快、歷時(shí)短、暴發(fā)頻率低、具有隱蔽性、成災(zāi)時(shí)間多在雨季中、成災(zāi)地點(diǎn)多在干旱-半干旱地區(qū)、成災(zāi)機(jī)理多為處于干燥狀態(tài)下的松散、松軟土體，在高強(qiáng)度暴雨影響下，土體迅速吸水、崩解、膨脹而呈飽和的塑流狀態(tài)，最終發(fā)展成泥石流［15］。相關(guān)學(xué)者還通過(guò)案例研究，提出了新的滑坡泥石流預(yù)測(cè)預(yù)警模型，如暴雨泥石流實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型［16］。降雨強(qiáng)度和滑坡、泥石流災(zāi)害存在一定的時(shí)間滯后關(guān)系，通過(guò)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)典型滑坡發(fā)生時(shí)間和降雨歷時(shí)的統(tǒng)計(jì)分析可知，暴雨開始后10～12 h出現(xiàn)滑坡，多為淺層堆積、堆填土和黏土滑坡；暴雨開始后24h內(nèi)產(chǎn)生的滑坡約占總數(shù)的16%；暴雨開始后28～30 h出現(xiàn)大量滑坡，而且一些大型和巨型滑坡開始出現(xiàn)；在降雨之后48h內(nèi)產(chǎn)生的滑坡約占77%；在72 h以內(nèi)產(chǎn)生的滑坡約占其總數(shù)的85%［17］。

(1)深一含粉細(xì)砂壓縮層(B5)：處于該層組頂部，由細(xì)砂及粉細(xì)砂層組成，底板埋深80～100 m，厚度10～20 m，一般呈中密～密實(shí)狀態(tài)。

3 滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系

某土質(zhì)心墻堆石壩，建基面高程為2 930.00 m，壩高150 m，頂寬14 m，壩體內(nèi)設(shè)置黏土心墻防滲體，坡度均1∶0.25，頂寬6 m。大壩上下游坡面均在3 040.00 m高程處設(shè)4 m寬?cǎi)R道，上游馬道以上坡比為1∶2.5，以下為1∶2.25，下游坡比均為1∶2.0。壩基以下為深度為500 m左右的深厚覆蓋層，大致分為4層，在心墻底部設(shè)1.3 m厚、150 m深的混凝土防滲墻作為壩基防滲措施，插入心墻深度15 m，另在上游壩腳設(shè)置1.3 m厚、50 m深的副防滲墻，上游壩基面設(shè)水平防滲層。上游正常蓄水位3 070.00 m，對(duì)應(yīng)的尾水位為2 940.00 m。

作為典型的山洪災(zāi)害，滑坡、泥石流發(fā)育、發(fā)生及危害影響是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，是受強(qiáng)降雨驅(qū)動(dòng)作用，以及區(qū)域地質(zhì)背景和人類活動(dòng)影響誘發(fā)的一種自然地質(zhì)災(zāi)害，其對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大壓力，改變了區(qū)域的生態(tài)平衡。由此，人類社會(huì)以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了系列響應(yīng)以阻止、改變或轉(zhuǎn)移這種壓力所帶來(lái)的影響［18］，即通過(guò)一定的監(jiān)測(cè)、評(píng)估與預(yù)警技術(shù)、修復(fù)策略等來(lái)減緩滑坡泥石流引發(fā)的生態(tài)環(huán)境影響，形成了一種基于驅(qū)動(dòng)－壓力－狀態(tài)－影響－響應(yīng)（DPSIR）模式的交互作用模式。其中，驅(qū)動(dòng)是指自然強(qiáng)降雨及下墊面人類活動(dòng)等直接施加于坡面系統(tǒng)中的行為或結(jié)果；壓力是指外界驅(qū)動(dòng)直接施加于坡面系統(tǒng)而產(chǎn)生的可能會(huì)導(dǎo)致山地坡面發(fā)生變化的系列效應(yīng)；狀態(tài)表征坡面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及過(guò)程現(xiàn)狀；影響表征坡面系統(tǒng)承受外界驅(qū)動(dòng)壓力下而產(chǎn)生的直接結(jié)果，即滑坡、泥石流所造成的直接或間接危害；響應(yīng)是人類或自然系統(tǒng)對(duì)狀態(tài)改變而產(chǎn)生的系列反應(yīng)，包括負(fù)面響應(yīng)和正面響應(yīng)（正面響應(yīng)表征人類制定或?qū)嵤┉h(huán)境經(jīng)濟(jì)政策、規(guī)劃等行為以阻止、減少或轉(zhuǎn)移滑坡泥石流的影響；負(fù)面響應(yīng)是指坡地系統(tǒng)在滑坡泥石流的影響下，進(jìn)一步誘發(fā)其他地質(zhì)災(zāi)害，加劇滑坡泥石流影響）。

DPSIR框架模式是一種基于全程考慮的范式，可以用來(lái)整體評(píng)估滑坡泥石流危害。同時(shí)，山體滑坡以及泥石流是自然界中危害性和破壞性極為嚴(yán)重的突發(fā)性山洪災(zāi)害之一，為把那些未予治理的滑坡、泥石流突然發(fā)生時(shí)對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)造成的損失降到最低程度，必須對(duì)滑坡、泥石流的形成和發(fā)生過(guò)程進(jìn)行全程有效的監(jiān)控。借鑒DPSIR思想，本文提出了包含站點(diǎn)、監(jiān)測(cè)、信息網(wǎng)絡(luò)、評(píng)估預(yù)警、災(zāi)害防御管理的一套滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系：通過(guò)布設(shè)基礎(chǔ)站點(diǎn)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，記錄滑坡泥石流發(fā)育過(guò)程；通過(guò)站點(diǎn)間信息網(wǎng)絡(luò)逐級(jí)匯總，匯集到預(yù)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，耦合評(píng)估后界定滑坡泥石流危害程度與防御級(jí)別；通過(guò)災(zāi)害防御管理系統(tǒng)實(shí)施快速的應(yīng)急響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)滑坡、泥石流的防御管理。

1.5 就業(yè)市場(chǎng)管理體制有待完善。隨著我國(guó)改革開放的進(jìn)一步深化發(fā)展，高校畢業(yè)生制度經(jīng)歷了一個(gè)由“統(tǒng)一分配”到“雙向選擇、自主擇業(yè)”的轉(zhuǎn)變過(guò)程。在此背景下，高校畢業(yè)生就業(yè)市場(chǎng)仍處于不斷發(fā)展完善中，其管理體制和相關(guān)保障機(jī)制不健全，無(wú)法有效維護(hù)畢業(yè)生的正當(dāng)就業(yè)權(quán)益，不利于其穩(wěn)定就業(yè)和高效就業(yè)。

位于巴黎Georges V大道。Goossens珠寶坊的名氣有如一道金色的光芒：頂級(jí)時(shí)尚品牌Balenciaga、Grès, Rochas、Yves Saint Laurent都開始訂購(gòu)Goossens超現(xiàn)實(shí)的珠寶與前衛(wèi)的配飾。此外，Guerlain、Christian Dior的Marc Bohan、Jean-Louis Scherrer、Sonia Rykiel也請(qǐng) Goossens設(shè)計(jì)珠寶與香水瓶。現(xiàn)由創(chuàng)始人Robert Goossens的兒子Patrick掌門。

3.2 概念模式

滑坡、泥石流災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)及有效防治是水文氣象學(xué)界亟待解決的科學(xué)問(wèn)題之一。目前，各國(guó)專家針對(duì)滑坡、泥石流的發(fā)生演變、預(yù)警預(yù)報(bào)及有效防止等方面開展了大量基礎(chǔ)研究。

桌上的電話驟然響了。楊秉奎抓起聽筒:“對(duì),是我,‘養(yǎng)病虧’站長(zhǎng)……放心,我知道……哎,你說(shuō)話客氣點(diǎn)嘛……我不管你是誰(shuí),給老子記著!”

圖1 滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系框架圖Fig.1 Framework of integrated defense system of landslide and debris flow

（1）基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)是實(shí)施滑坡泥石流動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的物理站點(diǎn)，是有效實(shí)施滑坡泥石流整體防御的關(guān)鍵所在，也是信息收集的開始；

（2）監(jiān)測(cè)支持系統(tǒng)主要是指滑坡泥石流的一種監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)與方法系統(tǒng)，其是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性的重要保障，方便快捷、合理有效、精簡(jiǎn)節(jié)約的監(jiān)測(cè)支持系統(tǒng)是保障滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系可行性的前提；

（3）信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是指基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的傳輸與預(yù)處理系統(tǒng)，其是實(shí)現(xiàn)滑坡、泥石流的山洪災(zāi)害快速預(yù)警預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾ǖ篮吞幚硗緩健ｋS著GIS技術(shù)的日益成熟與完善，目前，其已成為信息技術(shù)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成；

監(jiān)測(cè)支持系統(tǒng)是指滑坡泥石流監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)與方法體系，是災(zāi)害預(yù)報(bào)、預(yù)警以及防災(zāi)、減災(zāi)工作的先導(dǎo)性措施。目前，國(guó)內(nèi)外滑坡泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法眾多，針對(duì)滑坡、泥石流易暴發(fā)點(diǎn)的現(xiàn)狀環(huán)境，應(yīng)根據(jù)各種災(zāi)害的特點(diǎn)，本著突出重點(diǎn)、少而精的原則選用，進(jìn)行全方位的立體監(jiān)測(cè)。按照監(jiān)測(cè)的內(nèi)容劃分，可分為滑坡監(jiān)測(cè)與泥石流監(jiān)測(cè)2部分；按照監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法來(lái)分，可分為物理技術(shù)方法、化學(xué)技術(shù)方法，以及生物技術(shù)方法等。

（5）防御管理系統(tǒng)主要是指滑坡泥石流的應(yīng)急處理系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)警信息，及時(shí)啟動(dòng)和執(zhí)行山洪災(zāi)害防御預(yù)案。

3.3 結(jié)構(gòu)組成

3.3.1 基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)

基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)是由中心站、一級(jí)站、二級(jí)站、監(jiān)測(cè)預(yù)警點(diǎn)和群測(cè)群防點(diǎn)等5部分組成，負(fù)責(zé)滑坡泥石流的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；針對(duì)不同的空間尺度范圍，其組成結(jié)構(gòu)有一定的差異，如流域級(jí)別的基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)可設(shè)置為5級(jí)，針對(duì)區(qū)縣級(jí)別，基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)置為3級(jí)。具體結(jié)構(gòu)框架見圖2。

嬌氣的富家混混女，還能做出什么美味。他在書房玩電腦，門外范青青卻哼著歌在做飯，不一會(huì)兒，白菜豬肉大蔥餡兒的餃子上桌，還不錯(cuò)，味道田銘說(shuō)不上來(lái)，久違而熟悉。他看著范青青，迷惑了。

圖2 基礎(chǔ)站點(diǎn)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Framework of basic stations and monitoring points system

（1）滑坡監(jiān)測(cè)：滑坡是斜坡巖土體沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)。滑坡體變形主要是滑坡體前后緣位移、地表變形和滑坡體與周圍巖土體的裂隙變化。滑坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是進(jìn)行滑坡變形量及變形部位監(jiān)測(cè)、相關(guān)因素監(jiān)測(cè)和宏觀前兆監(jiān)測(cè)等滑坡動(dòng)態(tài)綜合監(jiān)測(cè)。包括滑坡變形、地下水、地表水、地聲、動(dòng)物異常和其它變形跡象等。根據(jù)研究區(qū)滑體的特性和變形破壞機(jī)制以及所處不同的變形階段等，合理運(yùn)用不同的監(jiān)測(cè)方法或手段，達(dá)到最佳的監(jiān)測(cè)預(yù)警效果。主要滑坡監(jiān)測(cè)常規(guī)方法與先進(jìn)的滑坡位移監(jiān)測(cè)報(bào)警儀和GPS滑坡位移監(jiān)測(cè)技術(shù)。

（2）一級(jí)站：省市級(jí)別。負(fù)責(zé)所轄下級(jí)站的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，指導(dǎo)直轄預(yù)警點(diǎn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，協(xié)助開展汛前檢查和汛期巡查，配合當(dāng)?shù)卣贫ㄏ鄳?yīng)的規(guī)章制度，宣傳普及防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)，負(fù)責(zé)開展轄區(qū)技術(shù)培訓(xùn)和站點(diǎn)監(jiān)測(cè)資料的審查及分析整編、管理信息系統(tǒng)的運(yùn)行、監(jiān)測(cè)信息的匯總上報(bào)。

（3）二級(jí)站：區(qū)縣級(jí)別。指導(dǎo)所轄站點(diǎn)開展監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，開展汛前自查工作，汛期進(jìn)行巡查，臨報(bào)期派員駐點(diǎn)參與監(jiān)測(cè)預(yù)警，負(fù)責(zé)所轄站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)資料的初步審查、管理信息系統(tǒng)的運(yùn)行、轄區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的維修，并協(xié)助各站點(diǎn)制定防災(zāi)避災(zāi)預(yù)案。

（4）監(jiān)測(cè)預(yù)警點(diǎn)：預(yù)警系統(tǒng)基本單元。在上級(jí)預(yù)警站的指導(dǎo)下，開展監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)報(bào)警；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、錄入、分析、整理、定期上報(bào)等日常監(jiān)測(cè)管理工作，看守和養(yǎng)護(hù)監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備，制定防災(zāi)避災(zāi)預(yù)案，開展監(jiān)測(cè)預(yù)警知識(shí)的宣傳普及，定期發(fā)布區(qū)域滑坡、泥石流災(zāi)害的中短期預(yù)報(bào)，指導(dǎo)群防看守點(diǎn)的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。

目前，盡管相關(guān)學(xué)者在滑坡、泥石流災(zāi)害的發(fā)生發(fā)育及預(yù)測(cè)預(yù)警方面開展大量研究，取得了系列成果，但在滑坡泥石流的全過(guò)程控制與預(yù)警方面，目前仍未進(jìn)行系統(tǒng)的研究，尤其是從整體角度、從全過(guò)程預(yù)警分析角度進(jìn)行滑坡泥石流的防御體系研究尚有缺陷。基于此，本文從全過(guò)程預(yù)警分析的角度，探討了包括站點(diǎn)、監(jiān)測(cè)、信息網(wǎng)絡(luò)、評(píng)估預(yù)警、災(zāi)害防御管理的滑坡泥石流整體防御框架結(jié)構(gòu)體系研究。

（5）群測(cè)群防點(diǎn)：針對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害暴發(fā)頻繁地區(qū)專業(yè)監(jiān)測(cè)不足的問(wèn)題，群測(cè)群防可將有限站點(diǎn)預(yù)警到全方位防避。群測(cè)群防點(diǎn)每年汛期進(jìn)行轄區(qū)泥石流、滑坡調(diào)查工作；提請(qǐng)政府機(jī)關(guān)依法劃定并公告泥石流、滑坡危險(xiǎn)區(qū)和泥石流易發(fā)區(qū)，建立群防點(diǎn)，制定群防制度；協(xié)助開展預(yù)警防災(zāi)減災(zāi)基本知識(shí)的宣傳；防治和處理泥石流、滑坡災(zāi)害和險(xiǎn)情。

3.3.2 監(jiān)測(cè)支持系統(tǒng)

（4）評(píng)估預(yù)警系統(tǒng)主要是指各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息數(shù)據(jù)的匯總終端，通過(guò)各種數(shù)據(jù)與信息處理模塊，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警分析，其是滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系的大腦中樞；

（1）中心站：流域級(jí)別。負(fù)責(zé)制定預(yù)警系統(tǒng)年度實(shí)施方案，對(duì)各級(jí)站點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，負(fù)責(zé)組織預(yù)警管理信息系統(tǒng)的研發(fā)與推廣，組織重大災(zāi)害調(diào)查評(píng)估，開展預(yù)警新技術(shù)推廣應(yīng)用，編制相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程。

（2）泥石流監(jiān)測(cè)：泥石流是溝谷中由暴雨等水源激發(fā)的，含有大量泥砂、石塊的特殊洪流。通常由形成區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)組成，泥石流暴發(fā)突然，在泥石流溝流通段迅速向溝外運(yùn)動(dòng)，在寬闊的堆積區(qū)橫沖直撞、漫流堆積，常常給人們生命財(cái)產(chǎn)造成重大危害。泥石流監(jiān)測(cè)是泥石流預(yù)警的重要內(nèi)容之一，同時(shí)為泥石流預(yù)報(bào)提供依據(jù)。泥石流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有水源觀測(cè)、土源觀測(cè)、泥石流體觀測(cè)。對(duì)泥石流的常規(guī)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是泥石流運(yùn)動(dòng)要素觀測(cè)、流域內(nèi)的氣候和雨量觀測(cè)、泥石流的形成過(guò)程觀測(cè)、溝道沖淤變化觀測(cè)等。監(jiān)測(cè)方法主要有泥石流常規(guī)方法和先進(jìn)的泥石流自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。

3.3.3 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

（ix）通過(guò)加權(quán)集結(jié)算子將個(gè)體標(biāo)準(zhǔn)決策矩陣（i=1，2，...，10，j=1，2，…，4，y==80）轉(zhuǎn)化為子組Ey（y=1，2，…，10）群決策矩陣

信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是指基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的傳輸與預(yù)處理系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)滑坡、泥石流的山洪災(zāi)害快速預(yù)警預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾ǖ篮吞幚硗緩健樘岣呋隆⒛嗍黝A(yù)警系統(tǒng)管理水平，達(dá)到科學(xué)監(jiān)測(cè)、及時(shí)預(yù)警、規(guī)范管理，實(shí)現(xiàn)滑坡、泥石流預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和成果的遠(yuǎn)程準(zhǔn)確上報(bào)、快速查詢、分類統(tǒng)計(jì)，相關(guān)學(xué)者提出了滑坡泥石流調(diào)查GIS系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱調(diào)查GIS系統(tǒng)）［2，4，8］，可以逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺度范圍內(nèi)的滑坡泥石流災(zāi)害的自動(dòng)化和信息化處理，為今后流域尺度的滑坡泥石流預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行、管理、決策打好基礎(chǔ)。

3.1 理論基礎(chǔ)

2.1.2 結(jié)合所學(xué)科目，參觀中藥材種植基地 我們以郊游形式組織學(xué)生參觀了北京市植物園，學(xué)生以發(fā)現(xiàn)、探索自然界奧妙的心態(tài)，聽取植物園講解員和教師的講解，觀察各種草本植物的形態(tài)、顏色，了解萬(wàn)物生長(zhǎng)的異同，感受萬(wàn)物生長(zhǎng)的奇妙。在只需眼觀的博物館參觀之旅后，學(xué)生再用觸覺(jué)、嗅覺(jué)去感受中草藥。這種能與大自然接觸的游學(xué)方式，讓學(xué)生身處自由的環(huán)境中，觀察了解每一種植物，從中領(lǐng)略中醫(yī)藥文化的博大精深，潛移默化地對(duì)中醫(yī)藥事業(yè)產(chǎn)生熱愛(ài)之情。

按結(jié)構(gòu)組成劃分，信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含了GIS工作平臺(tái)與信息傳輸平臺(tái)2部分。

（1）GIS工作平臺(tái)：GIS技術(shù)可貫穿于滑坡泥石流災(zāi)害調(diào)查編錄、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、空間預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)區(qū)劃、監(jiān)測(cè)預(yù)警預(yù)報(bào)、防治和管理的全過(guò)程，特別是其數(shù)據(jù)更新、信息共享、信息發(fā)布及可視化功能，適合于突發(fā)滑坡泥石流災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)、應(yīng)急排查評(píng)價(jià)和長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)跟蹤，評(píng)價(jià)結(jié)果有利于為社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)、有利于滑坡泥石流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理和控制。

（2）信息傳輸平臺(tái)：信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)的傳輸媒介、數(shù)據(jù)信息發(fā)送方式以及信息匯總模式。按照結(jié)構(gòu)組成的屬性，信息傳輸平臺(tái)可劃分為信息網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)、物力傳輸線路以及無(wú)線發(fā)送網(wǎng)絡(luò)等3部分。

調(diào)查GIS系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖3所示。從調(diào)查GIS系統(tǒng)總體架構(gòu)圖可以看出，GIS系統(tǒng)是該整體系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵組成。該系統(tǒng)是由各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)滑坡、泥石流災(zāi)害情況，提交相關(guān)信息及災(zāi)害預(yù)警至二級(jí)站點(diǎn)進(jìn)行初審；同時(shí)，由二級(jí)站形成數(shù)據(jù)、圖形、文本、聲音、影像一體化滑坡泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)及預(yù)警數(shù)字信息，錄入滑坡泥石流動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；一級(jí)站點(diǎn)用戶通過(guò)滑坡、泥石流調(diào)查GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息資料的查詢、復(fù)審、分析、匯總等工作，進(jìn)一步提交監(jiān)測(cè)信息及預(yù)警信息至中心站點(diǎn)；由中心站點(diǎn)完成對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害的監(jiān)測(cè)信息和預(yù)警信息終審、決策、對(duì)外公開發(fā)布等工作。

掌門人方新通不斷求新、潛心經(jīng)營(yíng)，帶領(lǐng)勁豹不斷推出領(lǐng)先的技術(shù)和設(shè)備，使之成為國(guó)內(nèi)絲網(wǎng)印刷機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。

圖3 信息系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.3 Framework of the information system

3.3.4 評(píng)估預(yù)警系統(tǒng)

針對(duì)滑坡泥石流，通過(guò)深入研究其成因和形成機(jī)理，提出了滑坡泥石流災(zāi)害評(píng)估預(yù)警信息平臺(tái)，建立滑坡泥石流山洪災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警和評(píng)估決策體系。評(píng)估預(yù)警系統(tǒng)主要是指各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息數(shù)據(jù)的匯總終端，通過(guò)各種數(shù)據(jù)與信息處理模塊，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)害評(píng)估與預(yù)警分析。預(yù)警系統(tǒng)框架如圖4所示。

圖4 預(yù)警系統(tǒng)框架Fig.4 Framework of the early warning system

根據(jù)滑坡泥石流災(zāi)害的時(shí)空分異規(guī)律，定期開展災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在時(shí)空尺度上分析評(píng)估災(zāi)害發(fā)生危險(xiǎn)區(qū)域和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并增加高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的監(jiān)測(cè)頻次。災(zāi)害發(fā)生前，當(dāng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到一定程度時(shí)，進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警。在災(zāi)害過(guò)程中，對(duì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)、次生災(zāi)害等進(jìn)行評(píng)估和預(yù)警。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)變化，結(jié)合承災(zāi)體信息，開展災(zāi)情預(yù)警，生成災(zāi)害可能發(fā)生時(shí)間和位置、可能影響范圍和強(qiáng)度的預(yù)警產(chǎn)品。對(duì)滑坡泥石流的穩(wěn)定性、危險(xiǎn)度、滑坡規(guī)模、受災(zāi)范圍、災(zāi)害等級(jí)等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析后，第一時(shí)間將這些信息上報(bào)給主管單位，為上級(jí)主管部門的參考應(yīng)急預(yù)案提供地面相關(guān)地理資料背景，并利用網(wǎng)絡(luò)向公眾發(fā)布。

隨著京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略下的功能疏解和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目增多，造成新的人為水土流失；同時(shí)在建設(shè)小康社會(huì)進(jìn)程中，尤其是山區(qū)農(nóng)林開發(fā)、農(nóng)村公路建設(shè)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和新村鎮(zhèn)建設(shè)等活動(dòng)也造成新的人為水土流失且缺乏有效的監(jiān)督管理。

按照系統(tǒng)組成的屬性，滑坡泥石流災(zāi)害評(píng)估預(yù)警系統(tǒng)可分為評(píng)估決策系統(tǒng)、災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)2部分，具體介紹如下：

（1）評(píng)估決策系統(tǒng)：基于滑坡、泥石流的性質(zhì)特征、規(guī)模、變形規(guī)律、發(fā)展趨勢(shì)、破壞形式和雨水情等監(jiān)測(cè)信息分析，評(píng)估決策系統(tǒng)利用預(yù)報(bào)模型針對(duì)不同性狀的滑坡、泥石流進(jìn)行災(zāi)害的評(píng)估與預(yù)警分析；

（2）災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)：基于滑坡、泥石流災(zāi)害評(píng)估結(jié)果，災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害信息的發(fā)布，其具體包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報(bào)傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報(bào)器設(shè)置等。

3.3.5 災(zāi)害防御管理系統(tǒng)

總而言之，想要初一學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)沒(méi)困難，教師既要注意中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容的過(guò)渡，又要注意教學(xué)方法的過(guò)渡，還要注意學(xué)生學(xué)習(xí)方法的過(guò)渡與指導(dǎo)，做好這些，相信學(xué)生會(huì)用高漲的熱情學(xué)好數(shù)學(xué)。

災(zāi)害防御管理是根據(jù)預(yù)警信息，及時(shí)啟動(dòng)和執(zhí)行山洪災(zāi)害防御預(yù)案，反饋災(zāi)情、防災(zāi)及救災(zāi)等信息。為有效防御山洪災(zāi)害，需編制因地制宜的防災(zāi)預(yù)案，建立群測(cè)群防的組織和責(zé)任制體系，開展宣傳、培訓(xùn)及演練工作。群測(cè)群防的組織和責(zé)任制體系按照縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級(jí)建立，明確各級(jí)防御山洪災(zāi)害的組織機(jī)構(gòu)、人員設(shè)置、職責(zé)等，保障縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶防災(zāi)信息上傳下達(dá)暢通，監(jiān)測(cè)、預(yù)警、避災(zāi)措施落實(shí)。宣傳、培訓(xùn)及演練包括防災(zāi)知識(shí)的普及，防災(zāi)準(zhǔn)備，監(jiān)測(cè)、警報(bào)設(shè)施的維護(hù)和操作，預(yù)案的宣傳、演練等。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文以全過(guò)程分析為主體思路，針對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害典型特征及演變規(guī)律，構(gòu)建了一套包含監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、信息傳輸、評(píng)估預(yù)測(cè)、綜合管理為一體的滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)體系。

本文提出的相關(guān)理論概念填補(bǔ)了滑坡泥石流研究領(lǐng)域中的空白，但在某些方面還存在一定的不足，需要在下一步工作中進(jìn)行完善。如：本文初步提出了滑坡泥石流整體防御結(jié)構(gòu)模式的理念與結(jié)構(gòu)組成，關(guān)于各結(jié)構(gòu)要素及組分的內(nèi)涵與外延有待在具體實(shí)施中進(jìn)行相應(yīng)的完善；提出的框架結(jié)構(gòu)體系相對(duì)較為完整，但針對(duì)滑坡泥石流評(píng)估預(yù)警方面，尤其是評(píng)估決策系統(tǒng)方面有待通過(guò)野外試驗(yàn)、室內(nèi)模擬、GIS等方法進(jìn)行深入研究。

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（編輯：周曉雁）

Study on Integrated Defense System of Landslide and Debris Flow

LIU Xiao-lu，ZHANG Ping-cang，SHIZhe，HU Bo
（Department of Soil and Water Conservation，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

Becaouse the landslide and debris flow are characterized by strong suddenness，short duration，quick disaster-causing and heavy damage，they would destroy various structures，such as houses，bridges，etc.，damage farm land，hydraulic engineering facilities，and road engineerings，and thus，result in enormous property losses and injuries＆deaths of the people-life，and influence regional sustainable development.So，on the basis of the systematic theory and DPSIRmodel，the paper takeswhole process analysis as a primary thought，and according to the typical characteristics of the landslide and debris flow，analyses its defense system.By synthetic analysis of pressent achievements about this problem，an integrated defense system on the landslide and debris flow is brought forward.

landslide and debris flow；forecast and precaution；integrated defense framework

P642.22

A

1001－5485（2010）11－0109－06

2010-09-10

國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2008BAD98B02）；國(guó)家自然基金項(xiàng)目（10672125）

劉曉路（1978-），女，江西九江人，工程師，主要從事水土資源綜合利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)，（電話）15327288561（電子信箱）liuxiaolu100＠yahoo.com.cn。