幾種地質災害監測預警和成功預報的模式分析

黃欣

（中國建筑材料工業地質勘查中心甘肅總隊，甘肅天水 741000）

0 引言

地質災害的發生對國家、社會和人民的影響都非常大，有些地區發生地質災害后不僅會損毀當地的建筑，還會造成當地的經濟和生活水平倒退，甚至會威脅到當地人們的生命安全。因此地質災害監測預警是非常必要的，地質災害成功預報的概率越高，當地居民的生活質量就越能夠得到保障。

1 近年來地質災害成功預報情況分析

我國從2000年之后加強了對地質災害的預警和排查，重新對地質災害的類型進行劃分，并且對全國地區的地質災害發生情況進行了調研和統計，明確了地質災害的危害性。我國土地廣袤地形地質比較復雜，地質災害的類型比較多樣，有些省份處于地質災害的高發區域，一年發生的地質災害可達上千起，成功預報的地質災害可達數百起。而全國范圍內一年發生的地質災害數量更多，每年成功預報的地質災害數量都可以達到上千起。當前我國各地區都建立了自身的地質災害監測預警系統，主要采用的監測預警模式可以分為土辦法和洋辦法模式兩類，土辦法利用巡查人員或者本地居民對地質災害進行預警，而洋辦法利用科學技術手段和計算機網絡系統對地質災害進行監測和預警。全國地區每年成功預報地質災害都可以減少數十億乃至上百億的經濟損失，挽救數十萬的家庭。

2 幾種地質災害監測預警和成功預報的模式

2.1 專業監測型

2.1.1 概念分析

專業監測型地質災害監測預警模式主要使用衛星、天空和地面三個方面的監測技術，共同對地質災害發生的前兆進行排查，通過地質信息的變化判斷是否即將發生地質災害，然后再根據判斷結果發出預警和預報。

2.1.2 理論分析

專業監測型地質災害監測預警模式主要使用遙感技術、無人機技術、互聯網技術、計算機技術、通信技術，同時使用技術監測和人工驗證對地質災害進行成功預報。

2.1.3 隱患識別

專業監測型地質災害監測預警模式首先需要對監測區域內部容易發生地質災害的地點布置監控設備，然后才能對這些地區進行實時監控，當前主要監測變形的斜坡、松散堆積體等地點，嚴防山體滑坡、泥石流等常見且危害性大的地質災害。

2.1.4 建設流程

專業監測型地質災害監測預警模式的建設流程需要從區域性監測和單點監測兩個方面同時進行，區域性監測主要通過衛星和天空設備對地質災害的隱患進行識別，而單點監測主要通過雨量計、裂縫位移計、地下水位計等設備對容易發生地質災害的地點進行實時監控，最后通過GPS 監測網即可對每個地區的地質災害發出成功預報，該模式成功預報的概率在2%左右。

2.2 巡查排查型

巡查排查型地質災害監測預警模式即通過三查工作對容易發生地質災害地點進行調查，查看是否存在地質災害發生的前兆，然后根據調查結果發出預警信號。三查工作即在地質災害事件發生的前、中、后三個階段進行調查，一般來說主要在夏季降雨多發期、大型工程施工、地震等時期開展三查工作，降雨量過多是導致山體滑坡和泥石流的重要因素，大型工程施工也容易對地質結構和地下水位造成影響導致地面塌陷，地震則容易導致地面裂縫對人們的生命安全造成威脅。巡查排查型模式成功預報的概率在8%左右。

2.3 氣象預警型

2.3.1 概念分析

氣象預警型地質災害監測預警模式即通過氣象的變化對地質災害容易發生的地區進行預警，一般來說降雨量是該模式主要檢測的目標，根據降雨量的不同該模式可以發出紅色、橙色、黃色、藍色等不同程度的氣象預警。

2.3.2 理論分析

氣象預警型地質災害監測預警模式的原理為通過對降雨量的統計，再與計算出來的地質災害發生臨界值進行對比，如果高于臨界值則容易發生山體滑坡和泥石流等降雨引發的地質災害，反之則不容易發生。

2.3.3 工作流程

氣象預警型地質災害監測預警模式首先需要接收氣象信息，然后根據降雨量和降雨誘發地質災害等級劃分表對地質災害進行疊加分析，最后即可得到各個等級地質災害發生的概率。其中降雨誘發地質災害等級劃分表如表1 所示。

表1 降雨誘發地質災害等級劃分

2.4 群測群防型

群測群防型地質災害監測預警模式首先需要對容易發生地質災害地區的居民進行地質災害防治知識培訓，讓居民了解哪些現象是地質災害發生的前兆，然后居民根據地質變化情況及時向相關部門反饋地質災害情況，最后即可做出正確的地質災害預報。

3 幾種地質災害監測預警和成功預報模式之間的關系和優缺點

3.1 幾種模式之間的關系

專業監測型、巡查排查型、氣象預警型、群測群防型四種地質災害監測預警模式，都是基于互聯網技術而實現的。四者成功預報的概率如下：專業監測型<巡查排查型<氣象預警型<群測群防型。但是這四種模式卻不是完全割裂開的，有的模式在根據自身的技術和條件優勢做出地質災害預警之后，還需要派遣專業的巡查和排查人員對地質災害預警區域進行調查和核實，查看地質災害預警和預報是否準確。

3.2 幾種模式的優缺點

專業監測型地質災害預警模式具有全天候24h 監測的優點，而且監測預警模式對人力資源的需求比較少，只需要投入前期的監測預警設備即可對成本進行控制。但是對設備和技術的依靠性比較強是該預警模式的缺點，如果監測預警技術和設備比較落后或者不夠成熟，對成功預報概率的影響比較大，技術和設備水平越高成功預報地質災害的概率就越高。

巡查排查型地質災害預警模式具有可預測性的優點，在地質情況容易發生變化的季節和天氣中工作人員對容易發生地質災害的地區進行巡查和排查，即可發現一些地質災害的前兆，從而成功做出地質災害的預警和預報。監測區域局限性比較高是該預警模式的缺點，當天氣和季節變化導致地質情況發生變化時，有些地區雖然處于地質災害的高發地段，但是巡查和排查人員卻受限于地形原因無法對這些地區進行排查，因此無法全面地對監測區域的地質災害進行成功預報。

氣象預警型地質災害預警模式具有大范圍預警的優點，一般來說天象天氣的變化是范圍性的，而在這個范圍內出現強烈的天象和天氣變化就容易導致地質災害的發生，例如強降雨會導致山體滑坡、泥石流、洪水等地質災害，所以在一定范圍內該模式可以根據天象對可能發生地質災害的區域發出預警，成功預報天象天氣引發的地質災害概率比較高。但是監測區域的預警精度低和范圍性強是該預警模式的缺點，根據天象只能在一個大范圍內對地質災害的發生進行預警，具體哪些地區最容易發生地質災害則無法確定，而且不同地區的地質災害預警臨界值也不盡相同，因此每個地區的氣象預警型災害預警模式都存在一定的差異，其普適性有待提高。

群測群防型地質災害預警模式具有成功預報概率高的優點，該模式需要將本地居民與預警模式相結合起來，然后利用居民長期生活保留下來的生活經驗對本地容易發生的地質災害發生預警。該模式具有協調性不足的缺點，利用本地居民對地質災害進行語境雖然可以達到極高的成功預報概率，但是地質災害監測預警部門對居民的培訓和指導不夠，導致居民不能及時將地質災害發生的征兆反饋給有關部門，最終成功預報地質災害的概率會受到一定影響。

4 結論

綜上所述，根據對今年地質災害監測預警模式進行分析，可知能夠成功預報的模式包括專業監測型、巡查排查型、氣象預警型、群測群防型四種，而且群測群防型的成功預報概率最高、專業監測型的成功預報概率最低。專業監測型通過專業技術和設備對目標區域的地質災害進行監控，但是預報成功的概率與技術手段具有直接關系，當前技術手段存在局限性導致成功預報的概率較低。巡查排查型通過對容易發生地質災害的地形進行調查，但是部分高發地質災害的地形調查比較困難，不利于成功預報地質災害的發生。氣象預警型通過對天氣天象的情況可以主要對雨雪引發的地質災害進行監測預警，對其他類型的地質災害起到的監測效果有限，在夏季降雨時期能夠具備較高的成功預報概率，其他時期成功預報地質災害的概率較低。群測群防型通過人民群眾對當地環境的了解，根據經驗對可能發生的地質災害進行語境，這種模式局域限制性比較嚴重，但是成功預報的概率非常高。