顏如德 江 洪 顏 瀾

(1.福建省寧德市氣象局，福建 寧德 352100；2.福建省福州市氣象局，福建 福州 350008;3.福建省寧德第一中學，福建 寧德 352100)

寧德市位于福建省東北部，俗稱“閩東”，東面靠海，西面靠山，山高海闊，地殼構造復雜，滑坡、溜坡等地質災害頻發(fā)。其中，降水是造成山體滑坡、山體崩塌、泥石流等一系列災害的最密切的誘發(fā)因素[1]。閩東地質災害集中發(fā)生在3～10月，多為暴雨、臺風頻發(fā)的季節(jié)，具有與降水量和降水過程同期的特點。為了找到地質災害的發(fā)生與降水量之間的聯(lián)系，本文統(tǒng)計整理，分析了閩東山區(qū)壽寧、周寧、屏南、柘榮、蕉城山區(qū)(虎貝、霍童)發(fā)生地災及雨情的特點，收集2009—2018年200個地質災害發(fā)生地點及其周圍雨量站的降水量數(shù)據(jù)3000多個，對降水量與地質災害的發(fā)生次數(shù)及影響程度計算分析，得出相關比值。

1 降水與地質災害相關性分析

降水量和降水次數(shù)均是影響地質災害發(fā)生的主要因素，通過對閩東地區(qū)降水次數(shù)與實際發(fā)生地質災害的次數(shù)進行對比，對具有代表性的地區(qū)不同降水等級進行分類，計算地質災害的次數(shù)與降水次數(shù)之間相關比，該比值代表寧德十年中降水的次數(shù)和降水所引發(fā)地質災害次數(shù)的相關性(見表1)。

表1 閩東地區(qū)不同降雨等級地質災害發(fā)生對比表

從表1可見，隨著降水量增加，地質災害的發(fā)生概率隨之增加。因此設立連續(xù)3日降水量之和大于 50 mm為前期實況雨量，作為發(fā)生地質災害的觸發(fā)因子，預計未來雨量預報為可變誘發(fā)因子，確立預報回歸公式。

2 地質災害的氣象條件監(jiān)測與預警報

2.1 預報等級劃分

采用降水量—地質災害氣象預報發(fā)布的標準[2]，該標準分為四個等級(見表2)。

表2 地質災害氣象風險等級劃分表

根據(jù)閩東的氣象災害發(fā)生實際情況，該系統(tǒng)的預報等級模擬從3級開始，分別對應3級注意級(可能性較大)、2級預警級(可能性大)和1級警報級(可能性很大)。

2.2 降水實時監(jiān)測

采用自動雨量站、天氣雷達監(jiān)測，水利水文站、重要區(qū)域(如農業(yè)部門，旅游景區(qū))設置的觀測點進行降水監(jiān)測，共享降水量信息。

2.3 模型因子的確定與預警報

2.3.1 模型因子的確定

根據(jù)閩東各縣每年降水特征及當下所了解的降水量和地質災害產生的耦合相關分析，將前期實況雨量以及預報雨量當作模型因子，確定短時間強降水、連續(xù)陰雨以及臺風期暴雨為主導的可變誘發(fā)因子。

2.3.2 預警報預報公式[2]

預報公式:

R=R0+0.84∑Ri

其中，R—預報等級，降水量，mm；R0—預報當日降水量，mm，連續(xù)陰雨型、短時間強降水和臺風期暴雨型模型因子；Ri—前i日降水量(i取值1～3)，模型因子，mm；

模型因子在預報中也可直接進行預報，具體說明如下[3]：

(1)連續(xù)陰雨型災害等級預報

連續(xù)陰雨大多在春季(3～4月)，其連續(xù)降水的時間長，累計降水量多。本系統(tǒng)采用連續(xù)雨量疊加方法(雨量=實況雨量+預報雨量)，當接連3日累計降水量大于50mm時，當預測24h降水在25～49.9mm時，發(fā)布地災為注意級(3級)；預測24h降水在50～99.9mm時，發(fā)布地災為預警級(2級)；預測24h降水大于100mm時，發(fā)布地災警報級(1級)。

如果三日累計雨量大于100mm或150mm,預報等級如表3所示。

表3 連陰雨型地質災害等級預報

(2)短時強降水和臺風暴雨型的地質災害等級預報

短時強降水主要是在5～10月，其降水時間短，但降水強度大。7～10月是閩東沿海臺風活躍期，降水量大，極易發(fā)生地質災害。當短時強降水或臺風暴雨24h降水量大于50mm，則系統(tǒng)隨即啟動，發(fā)布地災等級為注意級 (3級)；當24h降水量大于100mm，發(fā)布地災等級為預警級 (2級)；當24h降水量大于150mm，則發(fā)布地災等級為警報級(1級)[3]。

4 地質災害氣象預警信息發(fā)布

(1)4級(地質災害不易發(fā)，可能性較小):不進行發(fā)布。

(2)黃色預警注意級：需要持續(xù)關注天氣變化，當所得的降水量達到注意級標準時，系統(tǒng)隨即開啟，及時向地災防治領導小組成員及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)領導、縣地災監(jiān)測中心發(fā)送短信。

(3)橙色預警預警級：加強監(jiān)測，準備防范。一旦觀測所得降水量到預警級的指標時，本系統(tǒng)隨即啟動如下事項：①通過通訊設備向各縣地質災害防控領導小組、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)領導、縣內監(jiān)測中心發(fā)送預警級短信；②在本縣市內電視臺里的氣象預報欄目中發(fā)布氣象預警信息。

(4)紅色預警警報級：應急響應，及時處置。當所測得的降水量達到報警指標，本系統(tǒng)立即開啟：①通過移動通訊設備向縣委縣政府領導班子、縣區(qū)地質災害防控領導小組成員以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)領導、縣內監(jiān)測中心發(fā)送警報級短訊；②在電視臺的氣象頻道中推送警報級信號；③利用無線頻道(如廣播等)進行警報級氣象信號發(fā)布。

5 預報檢驗

本系統(tǒng)在 2019年初投入運行,效果良好，在6月23日大暴雨前24h發(fā)布地質災害橙色預警，屏南縣、周寧縣、蕉城區(qū)的洋中鎮(zhèn)降水量較大，前兩日雨量分別為56.3mm、51.4mm、50.9mm。根據(jù)當天的天氣預測，對外發(fā)布二級地質災害，24h降水量分別為41.7mm、50.1mm、55.2mm。由此引發(fā)屏南縣棠口公路發(fā)生山體滑坡，將道路阻塞?；跉庀蟛块T準確的預報信息，相關部門積極采取有效措施，在本次地質災害中沒有發(fā)生人員傷亡問題。2019年，受1909號臺風“利奇馬”的影響，柘榮堵坪、蕉城區(qū)九都鄉(xiāng)有2處山體滑坡、崩塌，沈海高速復錢壽寧段連接處也出現(xiàn)多處崩塌。系統(tǒng)在1天前做出了相應范圍災害預警為2級的預報，提醒有關方面注意布置好安全措施，及時防范，預警效果良好。從系統(tǒng)的質量分析來看，雖然對地質災害預報的準確率比較高，但也有出現(xiàn)空報、錯報情況，這些問題需要在未來的工作中進行更深入的改進，使預報更為精確。

6 結論

研究發(fā)現(xiàn)，地質災害發(fā)生的情況與各地區(qū)氣象條件密不可分，有數(shù)據(jù)表明，因降水所引發(fā)的地質災害占全部地質災害的比例超過85%，因此，對降水的深入研究能有助于各地做好對應地質災害的防御工作。因局部的強對流氣象條件所造成的短時間強降水，具有時間短、雨量大等特征，特別是降水量大于100mm以上，極易發(fā)生地質災害。各地建立的地質災害預報公式不盡相同，研究與探索地質災害預報方法對于開展和提升氣象預報水平具有非常重要的意義。