夏季降雨增多，容易引發(fā)自然災(zāi)害。如今隨著科技的進(jìn)步，越來越多的監(jiān)測(cè)設(shè)備幫助人們提前感知災(zāi)害，通過預(yù)警能快速響應(yīng)搶出更多的避險(xiǎn)時(shí)間。今天的《科技推動(dòng)力》為您揭秘如何利用科技的力量來提前預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。我們先來看一個(gè)新聞現(xiàn)場(chǎng)。
前不久，受持續(xù)降雨影響，廣西德保縣敬德鎮(zhèn)暮洞村安裝的地質(zhì)災(zāi)害自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備觸發(fā)了預(yù)警，暮洞村的地質(zhì)監(jiān)測(cè)員隨即將情況上報(bào)到縣自然資源局。經(jīng)技術(shù)人員緊急研判，這個(gè)隱患點(diǎn)發(fā)生泥石流的可能性很大，當(dāng)即建議敬德鎮(zhèn)政府組織受威脅的15戶41人撤離。
廣西百色市德?？h暮洞村堂洞屯地質(zhì)監(jiān)測(cè)員梁榮昌回憶稱：“撤離完了，大概10分鐘至20分鐘，泥石流都嘩啦嘩啦地出來了，屯里面的路面都鋪滿了?！?/p>
廣西百色市德保縣暮洞村那料屯黨支部書記王智稱：“那天幸好有預(yù)警撤離得快，所以沒有造成人員傷亡?！?/p>
這次泥石流造成了9間房屋受損，從當(dāng)天19時(shí)10分預(yù)警，到19時(shí)30分泥石流發(fā)生，因預(yù)警及時(shí)，為群眾撤離爭取到了寶貴的20分鐘時(shí)間，避免了9戶18人可能因?yàn)?zāi)傷亡。
技防人防結(jié)合 避免地質(zhì)災(zāi)害致人員傷亡
除了泥石流，滑坡也是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)自然資源部統(tǒng)計(jì)，在各種地質(zhì)災(zāi)害中，因降雨引發(fā)的滑坡災(zāi)害占了70%左右。從接到預(yù)警到災(zāi)害發(fā)生，時(shí)間窗口通常很短。如何在短時(shí)間內(nèi)有效撤離隱患區(qū)的群眾，最大限度地避免人員傷亡？來看不久前發(fā)生在云南的一起案例。
不久前的一天凌晨，云南芒市西山鄉(xiāng)弄丙村地質(zhì)監(jiān)測(cè)員趙海收到了村里一處滑坡隱患點(diǎn)的災(zāi)害預(yù)警，他立即在村寨內(nèi)進(jìn)行災(zāi)害隱患排查，發(fā)現(xiàn)發(fā)生災(zāi)害的可能性很大。
監(jiān)測(cè)員一邊敲鑼，一邊敲門，接到通知的人迅速地去通知下一戶，把人轉(zhuǎn)移到安全的地方。當(dāng)天早上6時(shí)20分左右，所有的村民都安全撤離，二十分鐘后，滑坡發(fā)生了。
危險(xiǎn)迫在眉睫，怎么能讓還在睡夢(mèng)中的群眾迅速撤離？這時(shí)候，芒市的“十聯(lián)戶”網(wǎng)格機(jī)制就發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在汛情到來之前，弄丙村就按照“居住相鄰、易于集中”的原則，以十戶一組為網(wǎng)格的最小單元組織群眾轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)，村里還提前進(jìn)行了應(yīng)急撤離演練。
德宏州芒市西山鄉(xiāng)黨委書記寸待華稱：“我們主要是把‘十聯(lián)戶’融合進(jìn)來。通知到一戶以后，其他的就每個(gè)人再負(fù)責(zé)通知下一戶，這樣極短地縮短了時(shí)間?！?/p>
因?yàn)榇胧┑卯?dāng)，村里17戶34名群眾全部轉(zhuǎn)移成功，避免了人員傷亡。弄丙村監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備由多個(gè)儀器組成，預(yù)警喇叭和泥石流溝里安裝的泥位計(jì)等組成了一個(gè)小的自動(dòng)化預(yù)警單元。
地質(zhì)監(jiān)測(cè)員趙海稱：“裝在我們寨子的這四套設(shè)備，給我們老百姓帶來的好處就是精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，讓老百姓可以快速撤離到安全地點(diǎn)?！?/p>
泥位計(jì)偵測(cè)河床高度等變化傳輸數(shù)據(jù)
受全球氣候變化影響，近兩年，惡劣天氣頻發(fā)，地質(zhì)災(zāi)害防范面臨更大挑戰(zhàn)。在極端天氣下，各類監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)如何快速響應(yīng)、搶出更多避險(xiǎn)時(shí)間備受關(guān)注。剛才新聞里提到的泥位計(jì)就是能偵測(cè)河床高度的變化，達(dá)到預(yù)警的目的，而這種設(shè)備在廣西也投入了使用。
近年來，廣西自然資源部門專門在一些險(xiǎn)情較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)安裝了自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備。在百色市德?？h暮洞村的一個(gè)山坡上面就裝著預(yù)警設(shè)備泥位計(jì)，它可以提前預(yù)測(cè)出泥石流災(zāi)害發(fā)生的可能。泥位計(jì)還連著山坡下面的應(yīng)急預(yù)警喇叭，以便通知村民們及時(shí)撤離。
自然資源廳地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站百色分站站長農(nóng)又瑜介紹：“泥位計(jì)是專門針對(duì)泥石流地質(zhì)災(zāi)害研發(fā)的一套設(shè)備，它主要的原理就是通過監(jiān)測(cè)泥石流溝里面是否有淤積堆積的情況，還有偵測(cè)河床高度的變化。監(jiān)測(cè)到降雨量比較大，還有一些變形跡象之后，山上的監(jiān)測(cè)設(shè)備就把數(shù)據(jù)傳到咱們這?！?/p>
自然資源廳地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站工程師安俊珠介紹：“這個(gè)是廣西全區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，它主要管理全部3470處的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，還有22000多臺(tái)的監(jiān)測(cè)設(shè)備都全部納入系統(tǒng)管理。野外的監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到數(shù)據(jù)之后，上傳到后臺(tái)服務(wù)器，一旦這個(gè)數(shù)據(jù)變化超過預(yù)先設(shè)定的預(yù)警閾值之后，平臺(tái)會(huì)生成預(yù)警信息，提醒群眾緊急撤離?！?/p>
記者問：“從發(fā)現(xiàn)到系統(tǒng)有反應(yīng)再到預(yù)警廣播有多長時(shí)間？”
安俊珠回答：“一般是20—30秒?！?/p>
目前，我國正在推進(jìn)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化。近幾年研發(fā)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，集成度和可靠性越來越高。
中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院地災(zāi)技術(shù)方法室主任張鳴之稱：“我們目前所有的研發(fā)的一些儀器不斷地迭代升級(jí)，一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患綜合監(jiān)測(cè)成本已經(jīng)降到了大概10萬元這個(gè)級(jí)別?！?/p>
目前，自然資源部已經(jīng)在全國部署了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備28萬臺(tái)（套），覆蓋了5.9萬處地質(zhì)災(zāi)害隱患。通過科學(xué)預(yù)警，今年以來已成功預(yù)報(bào)災(zāi)險(xiǎn)情68起，避免了216人可能的因?yàn)?zāi)傷亡。
“空天地”一體對(duì)重大災(zāi)害隱患主動(dòng)防治
除了通過自動(dòng)化預(yù)警監(jiān)測(cè)設(shè)備達(dá)到預(yù)警目的，近年來，通過衛(wèi)星、無人機(jī)和地面調(diào)查，我國已經(jīng)構(gòu)建起對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的“空天地”一體化遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)重大災(zāi)害隱患的主動(dòng)防治。
從2020年以來，我國通過雷達(dá)衛(wèi)星、光學(xué)衛(wèi)星和航空遙感、激光雷達(dá)、無人機(jī)遙感等先進(jìn)觀測(cè)手段，完成了對(duì)全國地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)、易發(fā)地區(qū)407萬平方公里713個(gè)縣的隱患的識(shí)別。
中國自然資源航空物探遙感中心遙感技術(shù)研究所所長葛大慶稱：“尋找到疑似隱患35890處，目前已經(jīng)對(duì)其中的1.5萬處進(jìn)行了實(shí)地核查，反饋的正確率在50%左右，里面有4200多處是新增的、過去不掌握的?！?/p>
衛(wèi)星和航空遙感的應(yīng)用是針對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)展開的。
葛大慶介紹：“主要還是聚焦在一些高山峽谷地區(qū)，人不能至、地面調(diào)查條件復(fù)雜的威脅，村莊、集鎮(zhèn)重大設(shè)施的這些重大的隱患。”
甘肅省由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)，全省共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)21896處，位列全國第三。在甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，技術(shù)人員利用在近地軌道上時(shí)刻運(yùn)行的雷達(dá)衛(wèi)星，24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)全省2萬多處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。
甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院信息中心主任石鵬卿介紹：“我們首先利用雷達(dá)衛(wèi)星獲取了地表形變信息，像這一塊區(qū)域，我們可以看到它有明顯的變形區(qū)域，紫紅色代表變形明顯，黃色代表變形輕微。”
雷達(dá)衛(wèi)星能監(jiān)測(cè)到變形，而高分辨率的光學(xué)衛(wèi)星則能對(duì)隱患點(diǎn)的范圍進(jìn)行確定?！案叻忠惶?hào)”2米分辨率的衛(wèi)星能判斷出大型以及特大型滑坡的輪廓，結(jié)合變形信息，就可以確定滑坡的范圍。甘肅還實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)城市0.8米分辨率光學(xué)影像的全覆蓋，識(shí)別隱患點(diǎn)的能力進(jìn)一步加強(qiáng)。
在衛(wèi)星上看到的疑似隱患點(diǎn)，還需要地面的進(jìn)一步確認(rèn)。過去地質(zhì)人員需要跋山涉水，一點(diǎn)點(diǎn)地測(cè)量滑坡體，實(shí)地監(jiān)測(cè)隱患點(diǎn)。但現(xiàn)在，一架無人機(jī)幾次起降就可以完成過去好幾天的工作。
中國自然資源航空物探遙感中心高級(jí)工程師賀鵬稱：“我們通過遙感手段，在前期做大量的工作，避免我們的人員漫山遍野地實(shí)地跑，減輕工作負(fù)擔(dān)，讓地方的專家能夠更聚焦他們的目標(biāo)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)人民至上、生命至上這樣一個(gè)理念?！?/p>
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