地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃綜合研究及預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)研究

孔繁鵬，呂祥熙，劉洪博，李國旗，劉博文

（中國地質(zhì)調(diào)查局牡丹江自然資源綜合調(diào)查中心，黑龍江 牡丹江 157021）

人類的工程活動(dòng)和不良破壞下造成了地質(zhì)災(zāi)害多且頻發(fā)的情況，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)有泥石流、崩塌、滑坡、地裂縫和地面塌陷等災(zāi)害發(fā)生，對當(dāng)?shù)厝嗣竦娜粘Ｉ钤斐闪藝?yán)重影響。對此，要制定出地質(zhì)災(zāi)害防御的相關(guān)措施，對開展地質(zhì)防治有極大意義[1]。

1 吉林地質(zhì)災(zāi)害的分布與發(fā)生因素

1.1 地質(zhì)災(zāi)害地域分布特征

吉林省的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)嚴(yán)重程度自東南向西北逐漸減小。吉林省有八個(gè)地級市中各個(gè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境條件不同，氣象地質(zhì)災(zāi)害分布不均，老嶺山脈如——通化、白山的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最多。再就是延邊中低山區(qū)、中部低山區(qū)、中部低山丘陵區(qū)如——吉林、遼源。高平原——長春、四平區(qū)、西部平原區(qū)——松原以及大興安嶺丘陵區(qū)——白城比較少。

1.2 與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系密切的因素

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往由一下幾個(gè)因素造成或共同造成的，主要因素有——地形地貌、巖土類型、地質(zhì)構(gòu)造、植被分布、人類工程和降雨情況。巖土體的類型和性質(zhì)決定了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)現(xiàn)的規(guī)模與破壞形式；地質(zhì)構(gòu)造的空間及分布情況能形成各種結(jié)構(gòu)面控制了地質(zhì)形成的規(guī)模，其結(jié)構(gòu)面本身就是斜坡的控制面；植被會(huì)對單個(gè)災(zāi)害點(diǎn)產(chǎn)生影響；人類工程和降雨會(huì)誘導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[2]。

2 吉林省地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

吉林省的地質(zhì)災(zāi)害類型以及分布面積具有多樣和分布廣泛性，對交通、房屋、農(nóng)田以及居民的生命安全都有嚴(yán)重的威脅和損害。地質(zhì)災(zāi)害主要包括：泥石流、崩塌、地裂、滑坡以及地面塌陷等。根據(jù)資料顯示，由于氣候的影響，2010年吉林省發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害共有471起，造成9人死亡，75087.4萬元的經(jīng)濟(jì)被損失。時(shí)間至2010年末，被地質(zhì)災(zāi)害影響的人有74000人，死亡人數(shù)高達(dá)64人，經(jīng)濟(jì)20億損失。吉林省的地質(zhì)災(zāi)害的危害程度和發(fā)生頻率在不斷增加。

2.1 泥石流

吉林省泥石流頻繁發(fā)生在東部山區(qū)，泥石流的形成場所分為：河谷型、溝谷型和坡面型。按照組成物又分為泥石流和水石流。引發(fā)泥石流的因素主要是強(qiáng)降雨，其次是人為因素，因?yàn)槿藗兊臍Я珠_荒促使了泥石流的形成。小型泥石流具有規(guī)模小、頻率高和群發(fā)性。

2.2 崩塌

吉林省的崩塌有兩類分別是：巖崩和土崩。由于人破壞了植被使得巖石裸露，有在坡度陡峭的山上，所以會(huì)經(jīng)常發(fā)生巖崩。例如，長白縣十三道盤公路和長白山天池就易發(fā)生巖崩。

2.3 滑坡

滑坡是地質(zhì)的穩(wěn)定性早到破壞時(shí)，巖體碎屑沿著滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。降雨是引發(fā)滑坡的主要因素。滑坡在吉林省的分布但危害嚴(yán)重，具體分布在中低山區(qū)的山間盆地和盆地邊部。人類的活動(dòng)破壞了滑坡地的地貌，使得對于災(zāi)害發(fā)生后的調(diào)查沒有線索，只能根據(jù)滑坡的少量痕跡進(jìn)行推測形成滑坡的地質(zhì)原因[3]。

2.4 地面塌陷

地面塌陷是地面上形成坍塌洞的現(xiàn)象，在吉林省的坍塌主要是人為采空造成的。吉林省塌陷主要發(fā)生在南部中低地區(qū)和中部低山陵地區(qū)，例如通化和吉林地區(qū)，坍塌極易發(fā)生在礦產(chǎn)區(qū)，所以發(fā)生塌陷地區(qū)都是些煤礦區(qū)。

2.5 地裂縫

地裂縫主要是地表巖層受到自然力或人力因素的影響而裂開的現(xiàn)象。地裂縫也是發(fā)生在礦產(chǎn)區(qū)，發(fā)生地面塌陷后同時(shí)會(huì)發(fā)生地裂縫。吉林省內(nèi)的地裂縫有由人為造成的在臨江溝煤礦的地裂縫，和由于地下內(nèi)部進(jìn)行新構(gòu)造而產(chǎn)生的地裂縫，如白山狼洞和農(nóng)安巴吉地裂縫。

3 吉林省預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)

吉林省地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與指揮系統(tǒng)功能強(qiáng)大，集合了地質(zhì)災(zāi)害、氣象預(yù)警、應(yīng)急管理，于一體。氣象模型和GIS的結(jié)合后能夠直觀的看到各受災(zāi)區(qū)域的預(yù)警圖的分布情況，為吉林省各政府提供災(zāi)害統(tǒng)計(jì)、預(yù)警等級，使得災(zāi)害發(fā)生時(shí)可以快速對受災(zāi)地實(shí)施救援工作。吉林省的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)可以為各地方政府進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的防范工作，提供了科學(xué)的引導(dǎo)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。

吉林省特殊的地質(zhì)環(huán)境條件與地質(zhì)發(fā)育特征需要建立與之相符合的預(yù)警模型是主要工作。吉林省對地質(zhì)災(zāi)害防治的工作上所擁有的不足需要進(jìn)行填補(bǔ)，要開發(fā)預(yù)警軟件就、建立地質(zhì)環(huán)境信息平臺和群測群防系統(tǒng)來進(jìn)行補(bǔ)充不足之處。

3.1 預(yù)警分析

在進(jìn)行了對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的劃分后，根據(jù)降雨量和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的程度建立P=V.R的預(yù)警模型，通過分析預(yù)警的大小來判斷級別發(fā)布預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。預(yù)警軟件十分方便能夠提升吉林省的防災(zāi)水平。

3.2 建立可視化會(huì)商系統(tǒng)

可視化會(huì)商系統(tǒng)擁有—圖像、語音、數(shù)據(jù)、資源共享、信息聯(lián)結(jié)，的功能。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫共享，可以更好的服務(wù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警。對MAPGIS6.7專業(yè)地理信息平臺，采用Microsoft Visual Studio C++軟件可以進(jìn)行多層面空間分析，該軟件的功能強(qiáng)大有—網(wǎng)絡(luò)化空間圖層、生成降雨量、計(jì)算空間圖層疊加、調(diào)整模型權(quán)重、預(yù)覽地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警效果圖等功能。

3.3 建立地質(zhì)災(zāi)害群防系統(tǒng)

為將服務(wù)有效應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害的日常管理工作，該地質(zhì)災(zāi)害群防系統(tǒng)由多種模塊組成，主要有——公告通知、新聞?wù)?、政策法?guī)、防御知識、日常管理、災(zāi)害速報(bào)、氣象預(yù)警以及系統(tǒng)管理等。

3.4 建立地質(zhì)環(huán)境綜合信息平臺

吉林省環(huán)境綜合信息平臺，采用多層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分步驟管理大量數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)服務(wù)器、GIS服務(wù)器和Web服務(wù)器協(xié)同進(jìn)行工作，使用該信息平臺可以進(jìn)行對地質(zhì)災(zāi)害的查詢、計(jì)算區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)模型等功能。

4 吉林省泥石流災(zāi)害預(yù)警

4.1 吉林省泥石流易發(fā)區(qū)分布及治理

泥石流的行車一般有這四個(gè)方面。第一個(gè)反應(yīng)在是降雨激增上，當(dāng)降雨達(dá)到一定閾值后地表會(huì)出現(xiàn)激增的情況，第二反應(yīng)在是物源供給激增上，物源供給的激增由于降雨增加后巖土壓力上升，使巖土出現(xiàn)剪切。

分析泥石流易發(fā)區(qū)域的坡度和土壤類型以及地理特征，發(fā)現(xiàn)泥石流易發(fā)區(qū)一般在165m～1000m之間，特殊地區(qū)如長白山在2000m以上。土壤類型有淋溶土、飽和始成土、人為土和暗色土；土地利用類型多為旱地、林地、灌木林、水田和疏林地。泥石流災(zāi)害要以防御為主，因?yàn)槟嗍骶哂型话l(fā)性和難預(yù)測性。有關(guān)部門要加大宣傳居民對泥石流的防范意識；在植被遭到損壞的山地地區(qū)，要進(jìn)行山地育林與生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。

4.2 暴雨洪水誘發(fā)的泥石流預(yù)警

暴雨洪水會(huì)誘發(fā)泥石流的發(fā)生，更何況泥石流具有突發(fā)性，所以對其進(jìn)行防范具有重要意義。工作部門對未來7日的泥石流易發(fā)區(qū)域的氣象進(jìn)行觀測，并觀測降雨值若降雨值達(dá)到誘發(fā)泥石流的閾值，必須盡快采取措施避免人員傷亡和經(jīng)濟(jì)的損失。

5 結(jié)語

吉林地勢自東南向西北由高到低，降水量從東南向西北遞減，地區(qū)特征山區(qū)多與盆地多于平原。地質(zhì)災(zāi)害主要分布在東部的長白山地區(qū)，災(zāi)害類型多密度大頻率高給當(dāng)?shù)鼐用裨斐闪藝?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失對居民的生命安全造成了威脅。對此必各級人民政府必須要開展地質(zhì)災(zāi)害防御項(xiàng)目，采取有效措施，保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，為吉林省人民的生命安全和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)保駕護(hù)航。