滑坡预测预报的地质-气象耦合模型研究

通过将地质环境条件和降雨条件相结合的方法，建立了基于地质一气象耦合的区域地质灾害预警预报模型．模型在区域地质灾害空间预测的基础上，结合实时的气象动态信息，研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害发生的规律；这有助于提高区域型滑坡的预报精度．以浙江省永嘉县为例，通过建立的滑坡(泥石流)空间预测模型对研究区进行灾害危险性预测分区，然后将危险性预测分区图与降雨量图叠加确定预警预报区．同时确定了区域性滑坡的临界降雨量和降雨强度阀值，建立了区域滑坡灾害的宏观预警模型．     

湖南慈利县滑坡灾害的临界降雨量阈值研究

科学合理地确定降雨诱发滑坡的预警阈值是区域防灾减灾的关键。以降雨型滑坡灾害高发的武陵山区为例,选取湖南慈利县1987—2011年逐年的历史滑坡灾害及降雨数据进行统计研究。首先,利用SPSS软件分析降雨与滑坡事件的相关性,发现该地区降雨型滑坡灾害主要受前3 d累积降雨量影响,且前期降雨有效系数仅为0.6;进而基于经验阈值分析模型,建立该地区分级预警的宏观平均有效降雨强度-降雨持续天数(I-D)降雨阈值曲线,并通过已知降雨滑坡事件进行空间验证;最后,考虑区内降雨型滑坡规模、滑体厚度及坡度的差异,分类建立了不同地质条件特性的I-D阈值曲线,发现临界降雨量阈值与滑坡规模及厚度呈显著正相关关系,而滑坡坡度则存在明显的最易发区间(25°~35°),此时临界降雨量阈值最小。研究结果可为武陵山区及相关地区降雨型滑坡的预测预报提供依据和借鉴。     

昭通市滑坡泥石流预警系统减灾效益分析

昭通是长江上游滑坡泥石流最为发育、暴发频率最高的地区之一,每年都要发生滑坡泥石流灾害,造成较大的人员伤亡和财产损失,这已成为影响昭通市经济发展和社会稳定的因素之一。1990年,依托长江上游水土流失重点防治工程（“长治”工程）,昭通市建立了“长江上游水土保持重点防治区滑坡泥石流预警系统―昭通二级站”,并先后有6个县10个监测点开展滑坡泥石流预警监测,有5个县开展滑坡泥石流群测群防工作。预警监测主要包括：滑坡预警点监测、泥石流预警监测、群测群防点监测等。至2007年底,滑坡泥石流预警系统共成功预警76起,共撤离和转移危险区群众6 380人,避免直接经济损失3 579.4万元,成功治理了巧家大沙坝泥石流沟,为保护预警区域人民的生命及财产安全做出了较大的贡献。     

基于模型试验的震区沟道泥石流阈值研究

合理的雨量阈值模型是保障泥石流及时、准确预警的关键。针对地震扰动区泥石流灾害频发,又缺乏降雨—灾害相关性统计资料,导致难以预警的现状,对目前国内外通行的泥石流预警模型研究方法进行了回顾。以都江堰市王家沟泥石流为研究对象,通过分析泥石流预警区的降雨条件、水文特征及下垫面条件,提出了基于水力类泥石流起动机制来计算泥石流预警雨量阈值的方法。该方法主要根据物理模型试验来确定沟道泥石流起动的临界水深,并结合流域产汇流机制和流域基本参数,计算该流域的泥石流预警雨量阈值。     

大苗山泥石流研讨

大苗山山高坡陡，河流坡降大，是泥石流的多发区。根据大苗山已经收集到的泥石流资料，结合降雨情况，提出坡面泥石流、滑坡泥石流和沟谷泥石流预警雨量和预警范围、治理措施。     

兰州市滑坡灾害预警模型研究

滑坡是兰州市区最严重的地质灾害类型之一,建立适当的滑坡灾害气象预警分析模型对预警的精度至关重要。滑坡灾害是一个开放的、复杂的灾害系统,需要对地质环境因素和降雨因素综合考虑。通过对多种预警模型的介绍,并根据各个模型的特点及兰州市的地质环境条件,共采用了两种预警模型(方法)。在GIS技术的支持下,将降雨量模型概率值和滑坡灾害危险性概率值进行耦合,实现了滑坡灾害的实时预警。为满足业务的需求及实现不同地质灾害气象预报等级的分级,两个预警模型都提供了3类、4类和5类界限阈值,供最终成图选用。     

北京山区暴雨泥石流预警模型研究

北京山区泥石流多以暴雨类沟道侵蚀型泥石流为主,具有暴发频率低、间歇周期长、群发性显著等特点,在无丰富泥石流事件支持的情况下,泥石流预警一直是个难题。在北京地区已有泥石流预警模型校验的基础上,以泥石流流域降雨精细监测为基础,将场次累计降雨量(R)和最大小时雨强(I)视为反映暴雨泥石流雨场特征的二维离散随机变量,分析了不同雨场累计降雨量(R)和最大小时雨强(I)的联合概率分布特征,绘制了降雨安全等概率线;在此基础上,以近年来少数泥石流样本为基础,以降雨安全概率4%曲线作为北京地区泥石流预警线。研究结果表明:当雨强大于60 mm/h,过程雨量达到220 mm时,泥石流发生的可能性极大,可满足现有地质环境背景下暴雨泥石流预警需求,并可为无丰富泥石流灾害样本地区的泥石流预警提供技术参考。     

长江上游滑坡泥石流预警系统建设及运行模式

长江上游100万km2的范围内有大小滑坡15万多处、泥石流沟道万余条,近十几年来每年都要发生重大崩塌、滑坡、泥石流灾害数十起,造成数百人乃至数千人员伤亡,直接经济损失约1亿元,这些灾害已成为影响这一地区经济发展和社会稳定的因素之一。长江上游滑坡、泥石流预警系统组建以来,共预报处理滑坡、泥石流灾害278处,取得了显著的防灾减灾成效。但随着国家投资体制的变化,滑坡泥石流预警系统出现了运行管理经费落实渠道不畅等问题,这将会影响预警系统正常运行和防灾减灾作用的充分发挥。面对这一新形势,滑坡泥石流预警的管理应该适应新的变化,探索新的运行模式。     

“长治”工程滑坡泥石流预警信息系统的构建

长江上游是我国著名的滑坡危险区、泥石流易发区,滑坡、泥石流具有突发性和瞬时性的特征,危害巨大。长江上游水土保持重点防治区滑坡泥石流监测预警系统（简称预警系统）监控面积达11.34万km2,是全国覆盖面最广、规模最大的山地灾害监控网络,预警系统对于有效降低长江上游水土保持重点防治区滑坡泥石流灾害程度起到积极作用。为提高预警系统管理水平,达到科学监测、预警及时、规范管理,实现监测数据和成果的远程准确上报、快速查询、分类统计,对长江上游滑坡泥石流灾害进行自动化和信息化处理,为科学决策提供依据。     

丘汀萌:防御山洪灾害必须预警到乡 预案到村 责任到人

<正>丘汀萌,福建省防汛抗旱指挥部办公室主任,高级工程师。山洪灾害是指由于降雨在山丘区引发的溪河洪水,以及由暴雨洪水诱发的滑坡、泥石流灾害。山洪灾害以其突发性、毁灭性和范围广、隐患多、预警难、治理难等特点,成为我国实施防洪减灾、保障群众生命安全的突出问题。     

山洪灾害预警雨量指标讨论及在无资料地区的确定

为应对当前山洪灾害预警雨量指标定义多、实际应用时产生困惑的现象,分析梳理了现有定义,重新将预警雨量定义为规划预警雨量和应急预警雨量2类,并从产汇流机理出发,提出简单可行的无资料地区应急预警雨量指标的计算方法。计算结果比较发现,2类预警雨量指标的变化规律不同。在制定山洪灾害防灾措施时,需要根据服务目标(预警还是工程设计),确定应该采用的预警雨量指标类型,以实现山洪灾害的合理防控。     

栾川县暴雨泥石流预警模型研究倡--以“7.24”暴雨泥石流为例

以栾川县2010年7月24日暴雨泥石流为研究对象,对单沟泥石流进行预警研究。在参考前人研究成果及野外调查分析的基础上,结合栾川县降雨资料分析结果,选取前5d间接雨量、24h最大降雨量、1h最大降雨量、松散物质储量、山坡坡度、沟床比降、沟床弯曲系数、补给长度比和植被覆盖率9个指标,建立了基于地质背景条件与降雨因素相耦合的泥石流预警模型。采用三标度AHP法对相关因子进行赋权,采用功效系数法确定预警因子的单项功效系数,并加权求和确定总功效系数,根据总功效系数与泥石流预警等级的对应关系,对研究区单沟泥石流进行预警。预警结果基本符合“7.24”特大暴雨下的泥石流历史灾害发生规律,表明此预警模型是合理的,适用于对栾川地区泥石流预警。     

气象水文监测用于堵沟型滑坡堰塞坝预警研究

强降雨产生的沟内汇流是破坏山区堵沟型滑坡堰塞坝的主要原因。如何实现堵沟型滑坡堰塞坝的监测和快速预警仍然是滑坡灾害防治研究的重点和难点,针对这一问题,提出了一种基于气象水文监测技术的小流域内堵沟型滑坡堰塞坝的应急监测预警方法。该法利用雨量计、水位计和流速仪等气象水文监测设备以及无线传输网络数据传输技术可同时对沟内汇流过程,以及降雨过程进行实时监测。此外,基于监测断面的累积径流总量与堰塞坝最大库容量之间的关系,构建了5级堰塞坝危险预警级别及对应的判别指标。以都江堰银洞子沟滑坡堰塞坝为对象,进行实地监测试验。结果显示:2017年8月28日银洞子沟流域出现特大暴雨,最大小时雨强达50mm/h,危险等级为Ⅳ级(最危险等级);在低处溃口处,当溃口处库容超过3000m3时,将淹没溃口顶部,出现溃决;在流量峰顶前的3h,库容达到了最大库容的1/3,监测系统发出了第一次预警;当雨强超过50mm/h后,监测系统发出红色预警信号,下游村庄立即组织疏散,并封闭流动路径上公路,因此未造成人员伤亡和重大财产损失。实践表明,该方法能够提前3h预警堰塞坝破坏,同时由于该方法系统架构简便,监测预警设备的安装调试需求时间比较少,能够达到快速预警的目的。     

休宁县城区洪水影响调查评价与预警阈值分析

横江流经的休宁县中心城区及万安镇的部分地区地势较低,两岸低洼处建有不少民房,由于山区洪水涨势快、流速大、破坏力极强,严重威胁了两岸居民生命财产安全。为更好地为休宁城区及下游防洪做好服务,减轻洪水灾害带来的损失,本文以休宁水文站为代表断面确定水位-流量关系,根据防洪薄弱点制定预警水位、成灾水位,并根据预警流量重现期推求雨量预警阈值,此结果可供休宁城区防汛规划参考使用。     

江边水电站挖金沟泥石流灾害调查评估与防治

通过对江边水电站弃碴场所在地——挖金沟进行现场调查工作,对挖金沟泥石流灾害危险性进行了评估,并针对挖金沟泥石流监测要素——雨量与泥位,计算出泥石流预警指标。根据预警指标建立一套实用的泥石流监测预警系统。     

西昌鹅掌河泥石流发育特征及成因分析

在野外调查之上,结合遥感影像,通过分析地质环境背景和泥石流活动历史,阐述鹅掌河泥石流的灾害特征和形成机理。研究表明：泥石流形成过程表现为则木河断裂构造运动、地震活动－崩滑、面蚀－强降雨－山洪泥石流－滑坡坝堰塞体－洪积扇－浊流水下堤;灾害特征表现为1850年西昌7．5级地震后鹅掌河形成高频泥石流,且泥石流的活动受地震和强降雨耦合效应控制;泥石流的形成机理为流域内大量滑坡提供丰富物源,上缓下陡的凸形坡提供良好地势差,区域降雨集中且多暴雨提供充足水动力。因此建议加强雨季流域新增滑坡和水位的监测预警能有效防治泥石流造成灾害性损失。     

考虑前缘桩锚支挡作用的滑坡变形预警指标研究

在考虑坡体前缘抗滑桩锚索对坡体下滑的阻挡作用的基础上,提出滑坡变形总量与变形速率预警指标。以四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡为例,利用强度折减法,通过FLAC数值模拟得到滑坡失稳破坏时的坡向位移,之后减去锚索所能承受的最大变形量,拟定滑坡坡表变形总量预警阈值,并且根据前人统计研究得到的一般性滑坡变形速率与滑坡实际监测资料分析,拟定滑坡坡表变形速率预警阈值。计算结果表明:监测点JC01坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、38.84 cm、58.26 cm、77.68 cm;监测点JC02坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、63.00 cm、94.51 cm、126.01 cm;监测点JC03坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、46.84 cm、70.26 cm、93.68 cm;滑坡的坡表变形速率蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 mm/d、0.11 mm/d、1.61 mm/d、10.00 mm/d。研究结果为四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡预警阈值的拟定提供了相关参考与依据。     

山溪洪水临界雨量基本概念剖析及方法分析

山洪灾害监测预警系统建设是我国当前山洪灾害防治非工程措施建设的重要的内容之一。我国的山洪灾害监测预警系统主要是依据实测雨量与临界雨量的对比而进行预警的。在临界雨量的分析和应用过程中,对临界雨量的认识和理解,还存在较大的分歧,从而导致临界雨量的分析计算及其应用尚存在一些误区。本文根据山溪洪水的特性和致灾机制,对山溪洪水临界雨量的基本概念进行剖析,并对山溪洪水临界雨量的分析计算和应用进行研究。     

海南省保亭县山洪灾害监测预警系统设计

以海南省保亭县山洪灾害监测预警系统为例,初步介绍了山洪灾害监测预警系统的总体框架、监测预警平台、预警信息发布服务等功能模块的设计要求。保亭县布置11个自动监测站,基本覆盖全县范围,实时监测小流域雨量、水位。在2010年10月份,海南省两次强降雨中,保亭县山洪灾害监测预警系统发挥作用较为显著,最大限度减少人员伤亡和财产损失。