張永雙
張永雙,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心副主任,研究員(二級(jí)),博士生導(dǎo)師,國(guó)土資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急專家,曾任中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院(國(guó)土資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心)副院長(zhǎng)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)所科技處處長(zhǎng)、國(guó)土資源部新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,兼任國(guó)際工程地質(zhì)與環(huán)境協(xié)會(huì)新構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害專委會(huì)(IAEG-C24)秘書(shū)長(zhǎng),中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員。長(zhǎng)期從事工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害研究,在青藏高原復(fù)雜工程地質(zhì)問(wèn)題、地震工程地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害等方面取得重要研究成果,主持完成國(guó)家級(jí)或省部級(jí)科研項(xiàng)目20 余項(xiàng),在國(guó)內(nèi)外刊物發(fā)表論文140 余篇,出版專著6部,獲國(guó)家發(fā)明專利3 項(xiàng)。先后獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2 項(xiàng),獲第六屆黃汲清青年地質(zhì)科技獎(jiǎng)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院—新華聯(lián)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng),獲全國(guó)抗震救災(zāi)模范稱號(hào),入選國(guó)土資源部首批科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局首批杰出地質(zhì)人才。
我國(guó)是世界上地震活動(dòng)最強(qiáng)烈和地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。地震引發(fā)的災(zāi)害類型多種多樣,在山區(qū)最突出的地質(zhì)災(zāi)害類型是崩塌、滑坡、泥石流。地震地質(zhì)災(zāi)害不僅給當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)造成極大損失,還嚴(yán)重影響鐵路、公路、水運(yùn)及水電站等基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)安全。2008年5月12日14時(shí)28分,中國(guó)四川省汶川縣發(fā)生8.0級(jí)地震,造成69227人死亡、17923人失蹤、374643人受傷,是中華人民共和國(guó)建立以來(lái)中國(guó)大陸發(fā)生的破壞性最為嚴(yán)重的一次災(zāi)難性地震,舉世震撼。“5·12”汶川地震之后,在青藏高原東緣又相繼發(fā)生了多次強(qiáng)烈地震,其中2010年4月14日發(fā)生的“4·14”青海玉樹(shù)7.1級(jí)地震和2013年4月20日發(fā)生的“4·20”四川蘆山7.0級(jí)地震造成的地震地質(zhì)災(zāi)害比較嚴(yán)重。人們逐漸意識(shí)到,山區(qū)地震引起的地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地震本身直接造成的危害。并且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),降雨作用導(dǎo)致滑坡災(zāi)害連綿不斷,災(zāi)區(qū)泥石流活動(dòng)轉(zhuǎn)為頻發(fā)。地震地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)工作成為社會(huì)各屆關(guān)注的焦點(diǎn)。
自2000年以來(lái),作者在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局從事工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害研究工作,曾先后參加了2001年11月14日昆侖山口西8.1級(jí)地震、2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震、2010年4月14日玉樹(shù)7.1級(jí)地震、2013年4月20日蘆山7.0級(jí)地震等的應(yīng)急地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和災(zāi)后重建選址工作,在震后第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng),目睹了地震地質(zhì)災(zāi)害造成的重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,親身感受了全國(guó)人民團(tuán)結(jié)一心、眾志成城的搶險(xiǎn)救災(zāi)的場(chǎng)面。值此汶川地震10周年之際,就我國(guó)地震地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治進(jìn)展談些初淺的認(rèn)識(shí)。
1. 地震地質(zhì)災(zāi)害總體特征
我國(guó)處于世界兩個(gè)最活躍的地震帶上,東部瀕臨環(huán)太平洋地震帶、西部和西南部為阿爾卑斯—喜瑪拉雅地震帶,是世界上多地震的國(guó)家之一。根據(jù)地震史料記載,我國(guó)所有省份均曾發(fā)生過(guò)5級(jí)及5級(jí)以上地震。其中除了浙江、貴州兩省外,全國(guó)各省都有6級(jí)以上地震發(fā)生?;顒?dòng)斷裂的分布與斷裂活動(dòng)是發(fā)震的主要原因,尤其是深大活動(dòng)斷裂是發(fā)生強(qiáng)烈地震的地質(zhì)構(gòu)造條件。我國(guó)西部和西南部深大斷裂發(fā)育,歷史上強(qiáng)震比較頻繁。
地震地質(zhì)災(zāi)害主要為地震作用引發(fā)的斜坡崩塌、滑坡、泥石流、地表破裂、砂土液化和地面變形等,其次為地震塌陷、堰塞湖潰決等。我國(guó)的地震地質(zhì)災(zāi)害主要分布在強(qiáng)震頻發(fā)、山地高峻、巖體破碎的西部地區(qū),特別是青藏高原周邊的四川、云南、陜西、甘肅、寧夏等地,是地震地質(zhì)災(zāi)害(崩塌、滑坡、泥石流)最為頻發(fā)的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在青藏高原周緣已發(fā)現(xiàn)的眾多滑坡中,體積≥100×104m3的超過(guò)5000處,體積≥500×104m3的達(dá)1600余處,體積≥1000×104m3的近900處(圖1)。在這些大型—巨型滑坡中,50%以上是古地震或歷史地震誘發(fā)的滑坡,它們?cè)诮邓蛉祟惢顒?dòng)影響下再次出現(xiàn)復(fù)活。我國(guó)的臺(tái)灣島和新疆的天山周邊也是地震地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)。華北地區(qū)雖然強(qiáng)震頻度略低,但由于河流階地或沖積平原分布廣,存在有利于地震液化和軟土震陷災(zāi)害的地質(zhì)條件,總體上也屬于災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)。福建東南沿海、廣東南部雷州半島和海南島北部,震級(jí)大小和頻度偏低,但存在一些有利震害發(fā)生的地質(zhì)條件(如海岸山地、濱海軟土等)和降雨量大的特點(diǎn),地震地質(zhì)災(zāi)害也比較發(fā)育。除上述地區(qū)之外的廣大地區(qū)屬弱震區(qū),地震地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻度很低。
2. 汶川8.0級(jí)地震地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)
2008年5月12日14時(shí)28分,四川省汶川縣(北緯31.0度、東經(jīng)103.4度)發(fā)生8.0級(jí)地震,震源深度14km,震中烈度高達(dá)Ⅸ度,Ⅹ度區(qū)面積約3144km2,呈北東向狹長(zhǎng)條帶狀展布。沿北東走向的龍門(mén)山中央斷裂帶發(fā)生了約1155次2.0級(jí)以上余震,其中5級(jí)以上余震27次。汶川地震造成約350km的地表破裂,同時(shí)誘發(fā)了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的地質(zhì)災(zāi)害(圖2),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,是迄今有記錄的空間分布最密集、規(guī)模最大、危害最嚴(yán)重的地震地質(zhì)災(zāi)害。
圖1 青藏高原周緣大型滑坡分布及典型古地震滑坡復(fù)活特征
圖2 汶川地震地質(zhì)災(zāi)害分布圖
2.1 地震滑坡特征
地震滑坡是由巖土體振動(dòng)的強(qiáng)烈力學(xué)作用引發(fā),并在滑坡體運(yùn)移過(guò)程中不斷變化和相互作用,其發(fā)育特征較降雨誘發(fā)的重力型滑坡有明顯的差異。主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)獨(dú)特的滑坡啟動(dòng)機(jī)理
地震滑坡的滑床往往不具連續(xù)完整的滑面,滑坡剪出口特征不明顯(圖3),上部滑體被地震力震動(dòng)解體或拋擲后,與下部滑床邊緣發(fā)生撞擊。按照滑坡啟動(dòng)機(jī)理可分為結(jié)構(gòu)面拉裂滑移型、剪切滑移型和復(fù)合型。
圖3 汶川地震誘發(fā)典型滑坡特征
圖4 陳家壩太洪村地震滑坡平臺(tái)的形成過(guò)程
(2)“一垮到底”及“滑坡平臺(tái)”特征
地震滑坡往往具有“一垮到底”的特征。斜坡在強(qiáng)震作用下,坡體松弛、解體、高速下滑,大量滑體堆積于坡腳部位,后部表現(xiàn)出陡立的斷壁。在活動(dòng)斷裂附近,活動(dòng)斷裂所在的斜坡發(fā)生地震滑坡后,斜坡上部多出現(xiàn)平臺(tái)(圖4)。這是由于逆沖斷裂的上盤(pán)物質(zhì)被地震動(dòng)沖擊力拋射后形成的平緩臺(tái)面。地震滑坡平臺(tái)多由下方的基巖和堆積物聯(lián)合構(gòu)成,其形成過(guò)程一般為:沖擊力首先造成斷裂帶淺部松散物質(zhì)拋射,然后斜坡上方的松散巖體在重力作用下產(chǎn)生崩塌,崩塌的物質(zhì)堆積于滑坡壁與平臺(tái)后緣之間。
(3)高速遠(yuǎn)程特征
高速遠(yuǎn)程滑坡是地震觸發(fā)滑坡的一種典型特征??偨Y(jié)“5·12”汶川地震高速遠(yuǎn)程滑坡顯示,除了坡體啟動(dòng)時(shí)強(qiáng)震激發(fā)的初速度作用外,部分滑坡由于巖性軟弱,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中迅速轉(zhuǎn)化為碎屑流,并伴有氣墊效應(yīng),從而使滑體被“頂托”而長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng),形成高速遠(yuǎn)程滑坡。
(4)高位剪出特征
沿?cái)嗔迅呶患舫?。高位巖體在地震力作用下被拋擲,與滑坡下方臺(tái)緣碰撞,下伏基巖形成明顯外傾的階形臺(tái)面?;鶐r平臺(tái)上部堆積有高位滑體與基巖撞擊后殘留的松散堆積體,滑坡高位剪出后形成長(zhǎng)程的高速碎屑流,平臺(tái)下方基巖表層被鏟刮,形成次級(jí)滑動(dòng)。如平武縣水觀鄉(xiāng)馬鞍石滑坡、北川縣青林嘴滑坡等。
(5)災(zāi)害鏈特征
地震滑坡普遍具有災(zāi)害鏈生效應(yīng)。滑坡大多發(fā)育于河谷地區(qū),一旦滑坡發(fā)生在狹窄的河谷中,或河谷雖然相對(duì)較寬,但滑坡體方量較大,地震引發(fā)的滑坡體進(jìn)入河谷中,大型的形成滑坡壩和滑坡堰塞湖,中小型的則成為泥石流的物源。而泥石流溝口又是人類聚居地,對(duì)溝口的人群構(gòu)成了極大的威脅。
2.2 汶川地震前后地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度變化
(1)地震前后地質(zhì)災(zāi)害頻率變化
據(jù)統(tǒng)計(jì),龍門(mén)山地區(qū)在汶川地震前后地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率變化顯著。震后5年的地質(zhì)災(zāi)害總體頻率明顯增長(zhǎng),大約是震前的4.8倍。各種類型的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率均有較大增長(zhǎng),其中泥石流頻率增長(zhǎng)最為迅猛,增長(zhǎng)了約647%;然后是崩塌和滑坡,分別增長(zhǎng)了約425%和298%。
(2)地震前后滑坡密度變化
選取汶川震區(qū)2003—2013年共11年的滑坡數(shù)據(jù),其中,震前5年(2003—2007年)滑坡898個(gè),同震(2008年)滑坡59519個(gè),震后5年(2009—2013年)滑坡3576個(gè)。采用滑坡點(diǎn)密度表達(dá)方式計(jì)算汶川地震區(qū)域在震前、同震和震后(圖5)的滑坡密度空間分布。相對(duì)于震前滑坡密度,同震和震后滑坡密度在總體上具有較大增加,其中高烈度和發(fā)震斷層附近區(qū)域的滑坡密度增加更為顯著,這些變化可以歸因于地震效應(yīng)對(duì)震后滑坡的持續(xù)影響。
2.3 汶川震后滑坡—泥石流災(zāi)害鏈演化特征
汶川地震之后,在降雨作用下,震松的斜坡巖體、松散堆積體等再次發(fā)生變形破壞,常以滑坡復(fù)活及泥石流等形式造成危害,表現(xiàn)出明顯的鏈生性,形成地質(zhì)災(zāi)害鏈,危害巨大。
(1)綿竹走馬嶺溝滑坡—泥石流災(zāi)害鏈
圖5 汶川地震前后滑坡密度分布及其變化圖
綿竹市清平鎮(zhèn)走馬嶺溝在汶川地震之前并非泥石流溝;地震之后,大量地震崩塌、滑坡體為泥石流的形成提供了豐富的物源。2008年9月24日,走馬嶺溝域左側(cè)三條支溝上游的松散堆積物首先啟動(dòng),形成泥石流;2010年8月13日,整個(gè)溝域9條支溝均暴發(fā)泥石流,流域上游坡面松散堆積物同時(shí)啟動(dòng),并大規(guī)模進(jìn)入主溝(圖6)。
走馬嶺溝震后溝域物源特征發(fā)生了較大變化,主要表現(xiàn)為物源儲(chǔ)量和物源供給方式的變化,由于滑坡范圍擴(kuò)大且降雨誘發(fā)新的滑坡,堆積扇范圍增加迅速,2008年5月18日走馬嶺溝口未見(jiàn)泥石流堆積,2008年9月24日泥石流后,在溝口形成面積6.12×104m2的堆積扇。2010年8月13日在溝口進(jìn)一步形成面積約8.5×104m2的堆積扇。隨著時(shí)間的推移,流域內(nèi)出現(xiàn)了部分植被恢復(fù)區(qū),移動(dòng)物源相對(duì)減少,泥石流堆積區(qū)新疊加的堆積扇規(guī)模趨于平緩,高位泥石流災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度逐漸降低(圖7),最終恢復(fù)到震前水平。
圖6 2008—2010年走馬嶺泥石流動(dòng)態(tài)變化圖
(2)綿竹文家溝滑坡—泥石流災(zāi)害鏈
文家溝泥石流屬于典型的高位泥石流,具有滑坡—碎屑流—泥石流的成災(zāi)模式。文家溝在汶川地震前未發(fā)生過(guò)泥石流,在地震過(guò)程中溝源斜坡發(fā)生滑坡(文家溝滑坡),滑坡碎屑流堆積于溝道中將原溝道完全掩埋,成為泥石流松散物源。震后2008年9月24日文家溝首次發(fā)生泥石流災(zāi)害,之后多次發(fā)生泥石流災(zāi)害(圖8)。截至2010年9月18日共發(fā)生5次大型—特大型泥石流災(zāi)害。其中尤以2010年8月13日發(fā)生的泥石流規(guī)模和造成的災(zāi)情最大。目前,溝內(nèi)松散固體物源仍極為豐富,文家溝泥石流激發(fā)雨強(qiáng)較震前山區(qū)泥石流激發(fā)雨強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)值大大降低。
圖7 走馬嶺泥石流溝物源面積演化曲線
(3)都江堰紅椿溝滑坡—泥石流災(zāi)害鏈
圖8 綿竹文家溝泥石流特征
圖9 紅椿溝泥石流暴發(fā)前后的岷江河道
汶川地震在紅椿溝內(nèi)誘發(fā)大量崩塌滑坡,在震后降雨條件下,由于滑坡堆積體的阻擋,地表徑流多匯聚于此。一方面導(dǎo)致溝道內(nèi)新老松散堆積物同時(shí)飽水,另一方面在松散堆積層與下方隔水的基巖和接觸面附近形成潛流,使該接觸面成為軟弱面。上覆松散層飽水后,抗剪強(qiáng)度降低,達(dá)到一定程度時(shí),形成潰決型泥石流。2010年8月12—14日降雨量達(dá)163mm,引發(fā)了紅椿溝泥石流災(zāi)害,形成寬約100m、長(zhǎng)約300m的堰塞體,將岷江河道堵斷,致使河水改道岷江右岸,沖進(jìn)映秀新區(qū)(圖9)。
3. 蘆山7.0級(jí)地震地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)
2013年4月20日,四川省雅安市蘆山縣(北緯30.3度、東經(jīng)103.0度)發(fā)生7.0級(jí)強(qiáng)烈地震,震源深度13km。蘆山地震導(dǎo)致196人遇難,21人失蹤,13484人受傷;地震還誘發(fā)了數(shù)千處滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害(圖10)。“4·20”蘆山地震與2008年“5·12”汶川地震的震源機(jī)制都為逆沖型,兩次地震震中相距約85km。統(tǒng)計(jì)表明,震后地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量明顯增加,地震共誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害1020處,地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)由震前的1551處增加到震后的2571處,局部密集分布,其中震中附近以崩塌為主。總體上,震中東南部區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度高于西北區(qū)域。
4. 魯?shù)?.5級(jí)地震地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)
2014年8月3日16時(shí)30分,云南省昭通市魯?shù)榭h(北緯27.1度、東經(jīng)103.2度)發(fā)生6.5級(jí)地震,震源深度12km,發(fā)震斷裂是一條與北東向昭通—魯?shù)橛倚呋瑪嗔殉使曹椃植嫉谋蔽飨蜓由斓淖笮呋瑪嗔眩ò熔瘛『訑嗔眩?。地震最大烈度為Ⅸ度,等震線長(zhǎng)軸呈北北西分布。魯?shù)榈卣痣m然震級(jí)較小,但震源淺,地表影響烈度高,地表破裂帶特征明顯。魯?shù)榈卣鹨l(fā)大量地質(zhì)災(zāi)害(圖11),特別是沿昭通斷裂和雜谷腦—小河發(fā)震斷裂一線。地震地質(zhì)災(zāi)害類型以松散體滑坡為主,其空間分布呈現(xiàn)如下特征:在地震烈度Ⅸ度區(qū)內(nèi),地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)達(dá)121處,密度134個(gè)/100km2;Ⅷ度區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)258個(gè),主要以小型為主,密度為89個(gè)/100km2;Ⅶ度區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害密度為26個(gè)/100km2,Ⅵ度區(qū)內(nèi)密度為14 個(gè)/100km2。
圖10 蘆山地震地質(zhì)災(zāi)害分布圖
5. 玉樹(shù)7.1級(jí)地震地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)
2010年4月14日7時(shí)49分,青海省玉樹(shù)縣(北緯33.2度、東經(jīng)96.6度)發(fā)生7.1級(jí)地震,震源深度14km,造成玉樹(shù)縣城附近產(chǎn)生連續(xù)地表破裂約23km(圖12),同時(shí)誘發(fā)了一系列滑坡、崩塌和震裂山體。玉樹(shù)地震的震源機(jī)制屬于走滑型,與2001年11月14日昆侖山口西Ms8.1級(jí)地震類似。由于走滑型地震能量消散快、影響范圍窄,與汶川地震相比,玉樹(shù)地震造成的山體崩塌、滑坡數(shù)量較少,滑坡規(guī)模小。
1. 總體概況
受地形地貌、地層巖性、斜坡結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)造、地貌演化影響,我國(guó)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育,是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。截至2017年年底,全國(guó)有突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害24.4萬(wàn)處,其中滑坡14.4萬(wàn)處,崩塌6.7萬(wàn)處,泥石流3.3萬(wàn)處。全國(guó)除上海外的30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)均有突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布,其中四川、云南、江西、湖北、重慶、湖南、福建、陜西、西藏9?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)已登記的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)超萬(wàn)個(gè)(圖13)。
“十一五”以來(lái),我國(guó)加強(qiáng)了地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測(cè)預(yù)警、防治體系和應(yīng)急體系的建設(shè),地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)防災(zāi)科學(xué)技術(shù)研究取得了明顯進(jìn)展,我國(guó)已經(jīng)建立了比較完善的地質(zhì)災(zāi)害綜合防治體系。在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)方面,基本查明了我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害分布情況,劃分了易發(fā)區(qū)和危險(xiǎn)區(qū),建立了群測(cè)群防體系;在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警方面,開(kāi)展了地災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、分析與發(fā)布等工作,初步建立群專結(jié)合預(yù)警示范區(qū);在地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急處置方面,建立了國(guó)家、省、市三級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站和應(yīng)急專家隊(duì)伍,全國(guó)21個(gè)省份、160多個(gè)市、近1000個(gè)縣建立了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理機(jī)構(gòu),逐步完成應(yīng)急技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)化、制度化建設(shè)。
圖13 我國(guó)分省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量(據(jù)2016年數(shù)據(jù))
2. 監(jiān)測(cè)防治工作減災(zāi)實(shí)效顯著
我國(guó)政府高度重視地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)工作,通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急處置,減少了大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。目前,我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警主要采取群測(cè)群防與專業(yè)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法。群測(cè)群防就是充分發(fā)動(dòng)群眾,利用群眾對(duì)自己生活、活動(dòng)場(chǎng)所周?chē)牡匦蔚孛脖容^熟悉,對(duì)其產(chǎn)生的變化比較敏感這一特點(diǎn),通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害防治知識(shí)的宣傳和技術(shù)培訓(xùn),參與地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與防治。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,一系列現(xiàn)代化專業(yè)監(jiān)測(cè)手段逐漸在地質(zhì)災(zāi)害隱患的監(jiān)測(cè)預(yù)警中得到推廣應(yīng)用,具有自動(dòng)化程度高、速度快、監(jiān)測(cè)精度和預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率高等特點(diǎn)。通過(guò)群專結(jié)合的監(jiān)測(cè)預(yù)警,防災(zāi)減災(zāi)效果更加明顯。
全國(guó)自2013年地質(zhì)災(zāi)害綜合防治體系建設(shè)實(shí)施以來(lái),防災(zāi)減災(zāi)取得顯著成效,地質(zhì)災(zāi)害損失呈逐年下降趨勢(shì)。以云南省為例,2013—2017年與2012年及以前的12年比較,全省年均地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)由1438次降為477次,下降66.8%;因?yàn)?zāi)死亡失蹤人數(shù)由116人降為55人,下降52.6%;直接經(jīng)濟(jì)損失由6.34億元降為5.31億元,下降16.2%。從實(shí)施綜合防治體系建設(shè)的第三年(2015年)開(kāi)始,防災(zāi)效果明顯顯現(xiàn):2012年及以前的12年間平均每年因地質(zhì)災(zāi)害死亡和失蹤116人,而2015年、2016年、2017年分別造成26人、31人、28人死亡和失蹤,其人數(shù)大幅下降。通過(guò)實(shí)施群專結(jié)合的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè),2013—2017年共成功預(yù)報(bào)避讓地質(zhì)災(zāi)害184起,避免人員傷亡10214人,避免直接經(jīng)濟(jì)損失25072萬(wàn)元。
3. 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治工作展望
地質(zhì)災(zāi)害具有復(fù)雜性、隱蔽性和動(dòng)態(tài)變化的新特點(diǎn),傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警方法不能滿足災(zāi)害防治的需求。特別是近年來(lái)極端天氣條件頻繁出現(xiàn),地質(zhì)災(zāi)害變化多端,防災(zāi)減災(zāi)形勢(shì)依然非常嚴(yán)峻。今后一段時(shí)期,仍然要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處置和工程治理等綜合防治體系建設(shè),特別是做好群專結(jié)合的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作(圖14),同時(shí)加強(qiáng)以下方面的科技創(chuàng)新:①深入研究復(fù)雜環(huán)境下的地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理與時(shí)空演化規(guī)律,探索地質(zhì)災(zāi)害早期識(shí)別理論和方法。②加強(qiáng)內(nèi)外動(dòng)力耦合作用下的地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理研究,研究強(qiáng)震區(qū)災(zāi)害動(dòng)態(tài)演化機(jī)制及長(zhǎng)期效應(yīng),揭示震后泥石流形成機(jī)制并建立其分析模型和地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法技術(shù)。③研發(fā)地質(zhì)災(zāi)害鏈的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)的滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警。④加強(qiáng)基于新理論、新技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究,綜合考慮環(huán)境和誘發(fā)因素變化,開(kāi)展基于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。⑤探索建立地質(zhì)災(zāi)害商業(yè)保險(xiǎn)機(jī)制,建立地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。⑥針對(duì)不同地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn),集成優(yōu)化和創(chuàng)新地質(zhì)災(zāi)害工程治理方法,并形成相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,并且具有鮮明的社會(huì)屬性。為了取得防災(zāi)減災(zāi)更高實(shí)效,需要從政府部門(mén)管理層面、技術(shù)研發(fā)層面、社會(huì)公眾防災(zāi)意識(shí)等方面繼續(xù)促進(jìn)和推動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治工作。
圖14 大型滑坡智能互聯(lián)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)示意圖
1. 政府部門(mén)管理層面
黨的十九大從加快生態(tài)文明體制改革、加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度的高度,首次提出了加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治。各級(jí)政府管理部門(mén)必須圍繞新時(shí)代對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治新形勢(shì)新要求,提高政治站位,提升對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的認(rèn)識(shí)。在地質(zhì)災(zāi)害防治綜合治理上制定目標(biāo),分級(jí)管理,狠抓落實(shí),壓實(shí)責(zé)任。從以人為本、為民眾謀幸福的角度,牢記使命、敢于擔(dān)當(dāng),不斷推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的新發(fā)展。在工作推動(dòng)過(guò)程中,積極為不同部門(mén)防災(zāi)減災(zāi)合作搭建平臺(tái),促進(jìn)人才隊(duì)伍建設(shè),構(gòu)建以風(fēng)險(xiǎn)為導(dǎo)向的監(jiān)測(cè)預(yù)警、工程防治和風(fēng)險(xiǎn)管理等“軟硬兼施”的綜合防災(zāi)減災(zāi)體系,逐步升級(jí)“防、避、治”等措施,保持防災(zāi)減災(zāi)信息通暢化、防災(zāi)工作常態(tài)化,提升地質(zhì)災(zāi)害防治工作的科學(xué)管理水平。
2. 監(jiān)測(cè)防治技術(shù)層面
近年來(lái),我國(guó)在滑坡災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)管理和工程治理等方面取得了很大進(jìn)展,但是由于地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性、隱蔽性和動(dòng)態(tài)變化等特點(diǎn),特大地質(zhì)災(zāi)害常常在事先沒(méi)有征兆或者意想不到的位置發(fā)生。因此,必須圍繞重大地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)鍵科技問(wèn)題,加大科技投入力度,提高復(fù)雜地質(zhì)條件下重大地質(zhì)災(zāi)害成因機(jī)理研究水平。加強(qiáng)相關(guān)監(jiān)測(cè)預(yù)警儀器設(shè)備研發(fā)與示范,研制簡(jiǎn)單、易操作的微變形監(jiān)測(cè)預(yù)警儀和大量程位移監(jiān)測(cè)預(yù)警儀,并增加近距離無(wú)線與短信報(bào)警等功能。研發(fā)基于地表變形圖像的監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境下地質(zhì)災(zāi)害可視化監(jiān)測(cè);研發(fā)高陡斜坡危巖體多點(diǎn)激光自動(dòng)巡測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)人力無(wú)法到達(dá)的高陡變形體的自動(dòng)掃描和數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)?。開(kāi)展特大地質(zhì)災(zāi)害快速風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急救災(zāi)技術(shù)裝備研發(fā),提高主動(dòng)防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急處置能力。同時(shí),加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害信息化建設(shè),進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)據(jù)信息在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的作用。
3. 社會(huì)公眾層面
加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)宣傳教育是減輕地質(zhì)災(zāi)害的重要手段。近年來(lái),社區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防范理念逐漸受到社會(huì)關(guān)注,并取得了很好的防災(zāi)減災(zāi)效果。今后應(yīng)進(jìn)一步加大防災(zāi)知識(shí)宣傳力度,定期組織不同層級(jí)的應(yīng)急避險(xiǎn)演練,全面普及避險(xiǎn)防災(zāi)知識(shí)和提高防范技能,做到防災(zāi)減災(zāi)從我做起、從身邊人和事做起,最大限度地減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類造成的損失。
致謝:本文撰寫(xiě)過(guò)程中,引用了大量國(guó)內(nèi)同行或有關(guān)單位的文獻(xiàn)資料,由于篇幅所限,不能一一列出,在此深表謝意和歉意!謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給為我國(guó)地震地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治做出貢獻(xiàn)的人們,并向他們致敬!