地质灾害风险识别方法

刘传正

地质灾害风险识别既可以通过感性认识和历史经验做出判断，也可通过对各种调查观测资料的分析找出明显的或潜在的规律。识别方法的应用涉及地质致灾因子的现状认识、外界因素可能引起地质致灾因子恶化和存在或遭遇的危害对象（承灾体）及其易损性等，只是不同方法考量研究的全面性、系统性和深入性不同。

（1）历史对比法：当地人或属地的专业人员，甚至曾经在当地生活工作过的人，能够敏感觉察或意识到斜坡地质环境的变化，并对其进行历史对比分析，做出灾害风险判断。斜坡前缘地面臌胀、开裂，斜坡后缘开裂、下沉，斜坡两侧出现羽状排列的剪切裂缝，斜坡冲沟中的泉水变浑、流量变小以及水塘突然干涸以及建筑物变形、树木歪斜或枯死等，且斜坡下方存在人居建筑等危害对象，应列为在降雨、融雪、地震或人为作用下存在崩塌滑坡灾害风险的区域。

（2）直接观察法：基于人眼目测的尺度观察问题，是最有效但在广度深度上常常受到局限的方法，包括地表面的和深部的工程勘查。目光所及的观察是直接接触式调查监测方法，可以直接观察感知斜坡表面形态、岩土成分结构、初始状态的变化和成灾条件，但视域受到一定局限，有时因地形障碍、植被覆盖或遮挡而可能观察不及时，没有看到关键变化，或因时间、责任人体力或职业操守不够而没有攀爬到斜坡中后缘关键地带，影响了及时正确地识别滑坡灾害风险。借助工程技术方法如开挖探槽、浅井、平硐和钻探等可对斜坡局域深部的岩土体成分结构、地下水状况进行直接观察，深化地表观察的认知，对崩塌滑坡危险性、危害区域与风险程度做出更实质性的研判。

（3）间接反演法：采用地球物理或地球化学勘探方法探测不能或不宜直接观察的斜坡岩土体成分结构状况，对存在的地球物理场、化学场异常、可能的地下水分布，特别是地下岩溶洞穴或采矿空区的存在形态等进行反演分析，从而对地表变化的原因、发展趋势和致灾因子引发灾害风险范围、强度等做出研判。这种方法可以实现对斜坡体的完整性无损伤的快速探测，但图像数据有时存在多解性。

（4）遥感遥测法：基于航天、航空或地面的遥感遥测技术，如卫星影像、天基或地基InSar、航空遥测及无人机（UAV）、机载LiDar和三维激光扫描等，观测斜坡体表面特征及其变化的方法。基于天空地的遥感观测方法宏观视域广大，从整体上解决了视域的局限，可以实现全域掌控、区域环境变化对比、定域多时相扫描和定点多时相聚焦，多种技术长时间序列观测数据图像对比，提取大型崩塌滑坡变形前兆信息，直接测算致灾因子与承灾体的关系。遥感观测是非接触式的远距离的探测技术，克服了高陡地势人力攀爬的困难和视野的局限，省时省力。遥感观测的物理原理是运用传感器或遥感器对物体电磁波的辐射反射或光学特性进行探测，难免存在精度受限，影像多解，定域扫面多点异常同时存在，何处会是“黑天鹅”的困惑？遥感遥测方法也常会受到天气、空域使用权限、时间周期或经济成本的制约。

（5）动态观测法：采用GPS、InSar、动态遥感遥测、地面激光扫描或地面地下观测技术对岩土体表面变形开裂、深部位移、地下水和地应力等的动态变化进行跟踪观测，实现基于时间序列的数据分析建模，研究崩塌滑坡静力学、动力学和运动学，用以研判致灾危险性和成灾风险性。动态观测分析的目的是通过捕捉致灾因子变化而研判危险的发展，针对承灾体预警灾害的风险。监测预警靶区（点）选择首先是威胁人居建筑、关键设施或公共场所的灾害风险区段。监测布置的点、线、面结合要考虑崩塌滑坡的前后缘、侧缘与关键地点的深部。监测要素的选择要结合实际需要而不求系统全面，设备选型、观测精度、数据处理、模型建立和预警判据设定等要结合属地经济社会条件和技术支撑能力，避免过度追求所谓高精尖技术而脱离减灾宗旨。

（6）综合分析法：综合分析是涉及崩塌滑坡灾害风险是什么（what）、为什么（why）和怎么样（how）的“3W”问题。崩塌滑坡灾害风险（Rt）是斜坡形态（a）、成分结构（b）、初始状态（c）、引发条件（d）、环境因素（e）和成灾条件（v）六因素随时间（t）变化的函数，即Rt=f（a, b, c, d, e, v; t），写成可运算的综合分析模型：Rt=[(f(a)f(b)f(c))d(t)f(e)]f(v)。

（作者系自然资源部地质灾害防治技术指导中心副主任、本刊副主编）