胡 燕

遂寧市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站 四川 遂寧 629000

引言

地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測是指利用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù),深度融合多源數(shù)據(jù)采集、傳輸技術(shù),結(jié)合專業(yè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測設(shè)備,建立地質(zhì)災(zāi)害智能風(fēng)險預(yù)警模型,構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害智能化監(jiān)測預(yù)警與綜合應(yīng)用平臺體系,實現(xiàn)對滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害隱患點的自動化監(jiān)測以及智能化分析預(yù)警。遂寧市從2017年開始,在已開展的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害分布發(fā)育與成災(zāi)規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,運用科學(xué)經(jīng)濟的地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測手段,選取威脅人數(shù)多、險情重、危害大且穩(wěn)定性差的滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患點,開展地質(zhì)災(zāi)害變形破壞特征及主要影響因素的監(jiān)測預(yù)警工作,建立群專結(jié)合的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系,逐步提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)水平,為防災(zāi)減災(zāi)提供技術(shù)支撐。

1 遂寧市地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

1.1 隱患點情況 截至2019年6月底,全市排查發(fā)現(xiàn)納入監(jiān)測的地質(zhì)災(zāi)害隱患點共302處,按所涉轄區(qū)分:船山區(qū)36處、安居區(qū)58處、射洪縣38處、蓬溪縣92處、大英縣66處、經(jīng)開區(qū)2處、河?xùn)|新區(qū)4處、高新區(qū)6處；按災(zāi)害類型分:滑坡111處、崩塌164處、不穩(wěn)定斜坡27處。威脅1898戶、17040人,潛在經(jīng)濟損失44847萬元。

1.2 監(jiān)測情況 在未開展自動化監(jiān)測之前,全市所有地質(zhì)災(zāi)害隱患點都是依靠群測群防員來監(jiān)測預(yù)警,通過定期目視監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害隱患點有無異常變化,如斜坡地面開裂有無加劇、地面鼓脹、樹木歪斜、墻體開裂等微觀變化,及時捕捉地質(zhì)災(zāi)害前兆信息,進行人工手動報警。由于群測群防員70%以上為50 歲以上的農(nóng)村留守老人,基本沒有地質(zhì)災(zāi)害防治知識,識災(zāi)能力弱,加上身體素質(zhì)不好,平時的巡查監(jiān)測難以真正到位。2017年,遂寧市開始探索地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測,通過人技結(jié)合的方式,提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警水平。

2 遂寧市地質(zhì)災(zāi)害自動化實時監(jiān)測探索

2.1 隱患點的選取 地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測預(yù)警工作原則上優(yōu)先選取受威脅人數(shù)多、險情重、危害大且穩(wěn)定性差的滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患點進行監(jiān)測。2017-2019年,全市將威脅50人以上的22個地災(zāi)隱患點全部納入自動化實時監(jiān)測,對威脅人數(shù)小于50人,但防治緊迫程度強的12個隱患點也納入了監(jiān)測。截止2019年6月,全市共選取了34個地災(zāi)隱患點進行監(jiān)測,占全市隱患點的11%。

2.2 監(jiān)測級別與項目指標(biāo)的確定 根據(jù)《四川省地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測技術(shù)要求》(試行),依據(jù)所選地質(zhì)災(zāi)害隱患點的潛在威脅人數(shù)和財產(chǎn)確定監(jiān)測點的重要性等級；依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害隱患點重要性等級與隱患點規(guī)模大小確定監(jiān)測等級；按照監(jiān)測等級確定監(jiān)測項目、站點數(shù)量和人員配備情況,同時結(jié)合各隱患點特征及保護對象進行現(xiàn)場布置。在各隱患點的監(jiān)測項目數(shù)確定后,確定具體的監(jiān)測類型。遂寧市所選的34處滑坡(不穩(wěn)定斜坡)和崩塌均選取變形監(jiān)測、相關(guān)因素監(jiān)測和宏觀前兆監(jiān)測。變形監(jiān)測選用位移監(jiān)測,相關(guān)因素監(jiān)測選用雨量監(jiān)測,宏觀前兆監(jiān)測選用人工巡視監(jiān)測。

2.3 監(jiān)測報警值的設(shè)置

2.3.1 滑坡位移監(jiān)測預(yù)警閾值 預(yù)警工作根據(jù)滑坡(不穩(wěn)定斜坡)災(zāi)害地質(zhì)特征、影響因素及變形趨勢,在綜合分析的基礎(chǔ)上進行,采用運動速率閾值預(yù)警,裂縫預(yù)警閾值采用30mm/60s,累計位移預(yù)警閾值為200mm。

2.3.2 崩塌位移監(jiān)測預(yù)警閾值 分級分主次確定崩塌變形破壞的預(yù)警對象,重點對4個對象進行預(yù)警:變形速率大的地段或塊體；可產(chǎn)生嚴(yán)重危害的地段或塊體；對崩塌的穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用的地段或塊體；對整個崩塌的變形破壞具有代表性的地段或塊體。采用運動速率閾值預(yù)警或累計傾斜角度閾值預(yù)警。運動速率閾值預(yù)警采用2mm/30s,累計位移50mm；傾斜角度閾值預(yù)警累計傾斜0.1。。

2.3.3 雨量監(jiān)測點預(yù)警閾值 根據(jù)《四川省地質(zhì)災(zāi)害實時氣象風(fēng)險預(yù)警閾值(試行)》,遂寧市屬于盆地丘陵區(qū),其預(yù)警判據(jù)閾值為:20mm/h、50mm/1h、120mm/12h、200mm/24h。雨量閾值的確定需根據(jù)各隱患點的實際情況進行修正調(diào)整。

2.4 預(yù)警形式

2.4.1 現(xiàn)場報警 當(dāng)位移監(jiān)測、雨量監(jiān)測達到預(yù)警閾值時,觸動現(xiàn)場報警設(shè)備,提醒受威脅群眾主動避險轉(zhuǎn)移。

2.4.2 短信預(yù)警 當(dāng)位移監(jiān)測、雨量監(jiān)測達到預(yù)警閾值時,監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到縣級監(jiān)測預(yù)警平臺,進行監(jiān)測預(yù)警分析,形成臨災(zāi)預(yù)警信息,發(fā)送給部門主管人員、監(jiān)測員、基層國土所、鄉(xiāng)鎮(zhèn)主管人員,做好應(yīng)急準(zhǔn)備和防災(zāi)措施。

2.4.3 平臺預(yù)警 當(dāng)位移監(jiān)測、雨量監(jiān)測達到預(yù)警閾值時,監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到省、市級監(jiān)測預(yù)警平臺,形成風(fēng)險預(yù)警信息,供省、市決策。

2018年12月,遂寧市完成了2017年第二批和2018年第一批自動化實時監(jiān)測項目,對16個地災(zāi)隱患點進行了自動化監(jiān)測,安裝了12個雨量站、22個裂縫伸縮儀,平時設(shè)備在線率均保持在90%以上。2019年,全市還將對18個地災(zāi)隱患點進行自動化實時監(jiān)測。

3 地質(zhì)災(zāi)害自動化實時監(jiān)測存在的問題及建議

3.1 存在的問題 通過2年的努力,遂寧市雖然完成了16個地質(zhì)災(zāi)害隱患點自動化監(jiān)測,但因前期缺少自動化專業(yè)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程,已安裝設(shè)備的地質(zhì)災(zāi)害隱患點有些沒有安裝現(xiàn)場報警設(shè)備,存在有監(jiān)測無預(yù)警的問題。同時,全市各雨量監(jiān)測的預(yù)警閾值按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,沒有根據(jù)各隱患點的實際情況制作對應(yīng)的預(yù)測預(yù)警模型,有些點降雨量已達到氣象預(yù)警,但設(shè)備不預(yù)警。

3.2 建議

3.2.1 對2017年第二批和2018年第一批自動化實時監(jiān)測項目已安裝設(shè)備的16個隱患點,補充現(xiàn)場報警設(shè)備,實現(xiàn)現(xiàn)場報警。

3.2.2 根據(jù)各隱患點的實際情況對預(yù)測預(yù)警模型進行修正,確定出科學(xué)的預(yù)警閾值。