区县级滑坡灾害预测预报系统研究与应用
2013-08-15陈建萍陈学仕郑凌淋
陈建萍 陈学仕 郑凌淋
(1 闽侯县气象局福建福州 350100 2屏南县气象局福建宁德 352300)
0 引言
滑坡作为自然灾害的一种,在中国显得特别频繁,造成的损失也十分巨大,严重损害了国家利益与人们的生命安全。由于早期装备条件有限,我国滑坡检测主要以人工观测为主,通过观察山地变化,地下水的流动等异样情况来推测即将发生的灾害。随着科学技术的发展,目前针对区县级滑坡灾害的预防主要利用地理信息系统(GIS)的强大分析系统,对滑坡的各种信息进行整合分析,结合GPS,RS,水准仪等技术可以实现全程数据采集,分析与可视化等各种功能。可是这些预测预报也有一定的局限性,因为表面位移与滑面位移不一致。这样,即使这些新科技被不断应用,滑坡预测预报还是不能实现其准确性,那么如何才能准确的对滑坡进行预测预报呢?以下就让我们对区县级滑坡灾害的预测预防系统进行深入的探讨与应用分析。
1 准确预测滑坡的先决条件
滑坡作为一种地质灾害,在发生前一定会产生裂缝与位移,但是有位移与裂缝并不代表一定就会发生滑坡。因为表面产生裂缝与位移的原因还有许多,比如温度,降雨,湿度等,并不只有滑坡才会造成位移与裂缝。这样只有从“现象预测”就难以准确的对滑坡进行超前预报,因此,为了准确预测预报,必须要找到滑坡发生之前的超前信号。这才是至关重要的。根据力学系统分析,滑坡的发生取决于“抗滑力”与“下滑力”之间的平滑变化情况,滑坡的过程就是由渐变到最终毁坏的过程,超前滑动力,就是滑动前剪切滑动力的变化,这个可以作为预测预报滑坡的充分必要条件。通过超前滑动力的检测与分析就可以有效的预报滑坡的发生。这套系统的成功之处,就在于抓住了边坡稳定与否的特征,然后计算滑坡体下滑力的大小,从而实现由原先的“现象检测”到“本质检测”的新跨越。
2 滑坡灾害预测预报分类
按照时空关系,滑坡灾害预测预报可以分为时间与空间两大类,而滑坡灾害的预测预报分类的分歧也是在时间与空间上。有些人认为滑坡的空间预测相对比较容易,但时间预测是比较困难的。也有的人认为应将时间预测与空间预测相互独立。笔者认为这些都是不完全正确的想法,空间预测作为时间预测的基础,没有时间预测只有空间预测与只有空间预测没有时间预测都是不可取的,他们是循序渐进的过程。滑坡时间预测虽然不易,但空间预测也不是那么简单,只有先预测滑坡的空间地点,才可避免时间预测预报的选点错误,导致南辕北辙。
3 滑坡的空间预测预报
滑坡灾害的空间预测能够为我们的生活工作提供良好的地段条件,保障我们的生命与财产,尽可能避免滑坡的突袭,而且对土地的利用也有指导作用。同时按照滑坡研究范围的大小可以划分为地段性预测,区域性预测与场地性预测。区县作为一个区域,里面既有滑坡易发地段,也有易发场地。区域性预测主要依据宏观地质构造,地貌等条件决定。相对于区域性预测,地段性预测侧重于滑坡作用的条件与因素来分析。通过类比来对自然滑坡的稳定性做出预测的报告,对重要场所,建筑或高危场地进行稳定性与危害性的计算与预测。至于场地性预测结果的可靠性主要依赖与详细的工程地质勘查和严格的力学数学分析模型得来的。
4 滑坡的时间预测预报
滑坡灾害发生的时间预测是在确定发生滑坡的场所进行推算,计算大概时间,为提前做好预防措施提供科学指导。根据滑坡预测时间的长短可以分为短期预测,长期预测和临滑坡预测报告。短期滑坡预测是根据滑坡影响的因素对滑坡作用的大小和伴随时间变化的规律。分析,掌握滑坡灾害在近期发展演化的的态势,预测可能发生的时间,比如哪些季度或月份。滑坡的短期预测主要根据两方面的分析,一:滑坡活动性触发因素的规律与滑坡活动性之间的关系。二:滑坡自身运动的活动性趋势与内在规律分析。当滑坡在经历了很长时间的缓慢运动之后而具有某种加速运动态势的时候,即出现滑坡由匀速变动到加速运动的时候就要主要滑坡的发生。长期预测则主要依于历史滑坡活动性资料,地质确定等因素确定,因为其发生,发展具有自身演化的周期性规律,不是一朝一夕的。滑坡灾害的临滑预测与预报应该紧密结合,具有灾害管理上的意义。因为除非滑坡动态一直受到检测,但这几乎是难以预料的,所以完全避免滑坡灾害是不现实的,这样预测与预报就必须有效结合。
5 总结
滑坡是一种难以避免的地质灾害,人类不可能对所有的滑坡灾害点都进行规避。只能在发生之前做好预测预防工作,尽量减少国家人民生命与财产的损失。现在,滑坡地质灾害远程监测系统已经在全国7个地区,102个点进行智能监控,通过监测,有效预报了即将发生的灾害,避免了人员损失与经济损失。这样,远程监测系统的预测预报应用于区县级滑坡灾害预测,由于其征兆十分明显,比常规的方法大大提前,为滑坡灾害的预测预报提供了有效的手段。区县级滑坡灾害预测预报系统并不是一成不变的,它应根据当地具体情况,适应其地质人文,最大程度的减少生命与财产的损失。