成都“超牛”实验室:提前预警滑坡,5497个监测点为四川汛期保驾护航

2020-07-05 06:14:46来源:红星新闻编辑:刘波

进入汛期以来,我国南方多省市发生暴雨洪涝灾害,而由降雨引发的山体滑坡、泥石流等灾害不在少数,因此造成的经济损失更是不可估量。

山体滑坡提前预警被学界认为是世界级难题,由成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(以下简称“地灾国重实验室”)研发的地质灾害实时监测预警系统,率先在这一领域取得突破。

目前,该系统已用于贵州、甘肃、青海、山西、安徽等省数千处灾害点的监测预警,四川在今年4月30日已完成第一期部署,对甘孜、阿坝、凉山等地质灾害高发区5497处专业监测点实施全面监控,预计明年将实现四川省的全覆盖。

正在监测预警的丹巴阿娘寨滑坡

“超牛”团队

世界首个提前精准预警滑坡团队

“滑坡预警是公认的世界难题,之前国际上没有哪个人或团队敢说自己能敢提前准确预警滑坡,但我们实验室已经能做了。可以这样说,我们是世界上第一个敢提前预警滑坡的团队。”7月4日上午,地灾国重实验室常务副主任许强正在电脑前忙碌着。

进入汛期,许强便成为大忙人,不仅要对各地地质灾害进行了解分析,许强与其团队研发的“地质灾害实时监测预警系统”也时刻面临着考验。

据许强介绍,滑坡预警主要通过在现场布设监测点获取雨量、变形、地下水位等数据,然后实时传输到系统,系统根据所建立的理论预警模型和判据对监测数据进行实时动态分析计算,当满足某个预警级别(黄色、蓝色、红色)的条件时,便通过短信、微信、电话等自动将预警信息发送给相关人员,便于现场采取相应的应急措施。

2019年2月17日,贵州兴义市龙井村9组发生滑坡,这个实验室部署的自动化监测系统,提前53分钟发出红色预警信息,最终实现人员“零伤亡”,财产“零损失”。

2020年6月23日,贵州晴隆县等地出现持续大暴雨,贵州省地质灾害实时监测预警系统提前约一个小时发出橙色预警,当地政府根据预警结果及时采取撤离措施,滑坡未造成人员伤亡及财产损失。

系统一次次面临考验,一次次成功预警。截至目前,“地质灾害实时监测预警系统”已在贵州、四川、甘肃等地多次成功预警滑坡。

许强

融合无人机、卫星遥感、地面传感器等“黑科技”

“地灾防治需‘中西医’结合”

地灾防治在许强看来,需要“中西医”结合的方式来进行。

地质是“中医”,需要从业者系统学习地(医)学知识,积累治疗各种“疑难杂症”的经验。同时,地灾本身具有极大的不确定性。

“比如滑坡,国外很多团队期望通过找到滑坡变形的临界值来预警预报滑坡,但实际情况是,不同的滑坡有完全不同的临界值,其差别还非常大。因此,现普遍采用的阈值预警法误报、漏报率非常高。”许强告诉记者,2005年之前,他也如许多人一样,将研究的重心放在滑坡发生时间的预报上,期望能通过数学模型预报滑坡发生的准确时间。但丹巴县城后山滑坡的应急抢险经历让他意识到,在滑坡发生前一定时间发出警示信息比精确预报滑坡发生时间,对防灾减灾更为重要和实用。

2004年底丹巴县城后山出现了大面积山体滑坡的迹象,20余间房屋被滑坡变形挤压推垮,直接对整个丹巴县城安全构成严重威胁。某天半夜,滑坡前缘的房间墙壁突然爆裂。正在抢险的武警总指挥见此危险情形,准备组织官兵撤离。许强见状,立马上前拦住了总指挥:“根据我们对监测资料的分析,滑坡还不会整体下滑,希望你们能坚持抢险。”

许强的判断,来自监测数据。

“灾害预报,必须要准确预测灾害发生的时间、地点、规模。滑坡虽然只是浅表层岩体的破裂,是一条裂缝或者一个结构面的错动,但要掌握它们发生的时间,并非易事。”许强说,经历这次抢险后,他不再专注于滑坡预报,而是将研究精力更多放在预警方面。

2012年,地质灾害实时监测预警系统第一版研发出来,该系统将相关团队数十年的地质研究成果与积累的经验,与无人机、卫星遥感、地面传感器等多种高科技手段有机融合。许强说,“‘中西医’的有机结合是地质灾害实时监测预警系统能精确预警滑坡的主要原因。”

左二为许强

明年底

监测点将覆盖四川全省

今年4月30日,地质灾害实时监测预警系统已完成在四川的第一阶段部署,专业监测点实施全天候实时动态监控,在灾害发生前系统会提前自动发送预警信息。未来,监测点位覆盖面将逐渐扩大至全省范围,此工作预计在2021年底前完成。

据许强介绍,随着地质灾害实时监测预警系统的不断推广应用,地质灾害预警范围将不但扩大。“目前系统重点对重力型滑坡实施预警,下一步,我们将逐渐覆盖到降雨型滑坡、崩塌等具有突发性特点的灾害。”许强告诉记者,除了系统的不断升级完善,实验室还计划推动相关产业发展,组建实体和团队,专门为各地、各地质灾害监测单位提供地质灾害监测预警服务。

同时,系统还将强化区域性、群发性地质灾害预警功能,“其实就是提升气象预警的精细化程度和精准度,并与地质条件有机结合,提升区域性地质灾害预警能力和水平。”

红星新闻记者 叶燕 闫宇恒

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