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地災防治:每一座山頭都是“陣地”

沈鹿 泰伯網?2019-11-18 10:29:26

摘要: 和一線地災監測人員交談,經常能聽到723、828、812這樣的神秘“代號”。

  入11月,奮戰在貴州地質災害一線的巡防員李生松了口氣。冬季的黔貴地區以低溫凝凍災害為主,他終于不用再盯著巡區里那幾座不安分的山頭,寢食難安了。

  2019年前三季度,我國大范圍強降雨過程頻發,降水分布不均,洪澇和地質災害總體呈現“南北多、中間少”,而且相對集中。江西、湖南、廣西、四川、貴州、黑龍江、陜西、甘肅等省(區)洪澇和地質災害直接經濟損失,占全國總損失的八成以上。

  貴州是全國地質災害最為嚴重的省份之一,每年5-9月汛期是當地地災高發時段。在此期間,10000多名李生這樣的地災群測群防監測員,睡覺都要睜半只眼,他們心中時時刻刻得裝著全省12000多處地災隱患點。

  01難題:何時何地

  2018年,自然資源部召開地災監測預警科技創新研討會。陸昊部長在會上指出,地質災害“防”有兩大核心需求——搞清楚 “隱患點在哪里”“什么時間可能發生”。

  目前,全國共查清了28萬多處地質災害隱患點,從上世紀90年代開始,原國土資源部門開展了以縣為單元的1:10萬的地質災害調查,2005年以后又做了1:5萬的地質災害詳細調查。28萬處隱患點,多來自于這兩輪以人工為主的地面調查。但實際發生的災害,只有兩三成處于監測范圍內。按照這一比例,全國仍有近80萬個災害點隱藏在“冰山”之下。

  有業內人士向泰伯網透露,實際數字可能遠不止于此。當然,這些薛定諤的地災隱患點中,有相當一部分可能處于人煙稀少、鮮有社會經濟活動的地區,不用日夜嚴防死守,也不用過于擔憂。

  而“什么時間可能發生”,地質災害監測預警,更是“防”的“關鍵領域和薄弱環節”,也最讓地災防治工作者頭疼。

  和李生這樣的一線監測人員交談,經常能聽到他們口中出現一些特殊的代號。723、828、812,這些“脫口而出”的數字背后,都是一條條鮮活的生命。

  2019年7月23日21時20分許,貴州六盤水市水城縣發生特大山體滑坡災害,最終導致43人死亡,9人失蹤。應急管理部和自然資源部聯合工作組趕赴現場協助當地政府開展處理工作,貴州省啟動了一級地質災害應急響應。

  對于這場災難,貴州省地質環境監測院副總工劉秀偉至今耿耿于懷。據他描述,即使是723當天,仍然有百姓在坡上活動,卻沒有覺察任何端倪。

  “災后我們也請過很多知名的專家教授,對當時的數據進行分析研究。但到現在為止,哪怕是反推結果,我們也找不到滑坡發生之前任何的變形跡象”。對于這類事故,劉秀偉表示目前技術手段更多是“無能為力”。

  劉秀偉同時也透露,723這樣毫無征兆的特大山體滑坡災害還是少數,大部分地質災害都會有災前征兆。陸昊部長就曾經指出,突發性地質災害大部分發生在雨季特別是強降雨期間的情況,因此可圍繞滑坡體降水量、可能滑坡體含水率、巖石應力及位移速度等主要參數展開監測。

  現實條件面前,一方面加緊研究地災成因的科研攻關,另一方面盡可能地提高災害隱患監測的廣度和精度,積累監測數據,是各地地災防治的共同思路。災害領域中,“亡羊補牢”、“事后諸葛亮”是必要的過程。

  中國自然資源航空物探遙感中心遙感技術研究室副主任葛大慶表示,災害識別是多元觀測數據綜合分析的過程,隱患識別工作需要長期的數據積累。只要國家能夠持續投入,預警預測的準確率和及時性是可以得到提升的。

  目前階段來看,通過掌握的技術手段和現有的設備,對已知隱患點進行有效監測,就成為地災防治各方的日常工作重心。

  02轉變:“群專結合”

  我國地災防治的基本面貌是“群測群防”。人命關天,有的監測員是政府安排,有的村莊還會組織自己的巡防小組。貴州就探索出一套鄉鎮分管領導、國土所長、村干部、專業技術人員和專職監測員組成的“一體五位”群測群防體系。他們盡職盡責,成為了我國地災防治的中堅力量。

  但人員專業水平層次不齊,讓防治工作效果打了折扣。因此自然資源部希望推進群測群防與專業監測結合,實現向“群專結合”的轉變。只要能起作用,技術手段可以不拘一格。

  InSAR技術在大范圍的地災排查和監測中得到了廣泛的應用。自然資源部此前提出了建設國家級地質災害隱患識別分析中心的構想,并由中國地質調查局自然資源航空物探遙感中心牽頭建設,開展全國地質災害隱患綜合遙感識別工作。

  武漢大學與高分湖北中心相關團隊為湖北省“地質災害防治三年行動計劃”提供了技術支持,所用數據來自長波段雷達衛星ALOS-2,由日本空間地理信息公司PASCO發射。2020年,PASCO還將發射搭載70 公里寬幅、0.8 m分辨率的ALOS-3衛星。

  “北斗”系統也開始在地災監測中發揮能力。2019年,甘肅省永靖縣鹽鍋峽鎮黨川村發生黃土滑坡,長安大學張勤教授研究團隊和成都理工大學許強教授研究團隊聯合監測預警,利用InSAR監測技術提前發出預警,避免了人員傷亡。

  泰伯網從日前在北京舉行的第一屆災害感知新技術國際學術研討會上了解到,通過地面接收器數據和云平臺的連接,長安大學空間定位與災害監測研究所可以在線監控分析異動數據,實現預警。通過這種上云的方式,這套高精度北斗/GNSS監測系統已經可以實現千元級的低成本生產,并完成了相關算法和軟件硬件系統可靠性的初步驗證。

  衛星監測也有自身局限。劉秀偉告訴泰伯網,貴州目前全省覆蓋InSAR監測,但由于衛星拍攝周期和貴州地理氣象條件限制,效果有所折扣。但對于樹木稀疏,陰雨天較少的西北等地區,InSAR技術則可以大展拳腳。

  如果說衛星這種大范圍的手段是“面”,在地災隱患區域布設自動化設備就是“點”。泰伯網了解到,很多地災監測設備往往價格不菲,動輒上百萬,大多用于研究和示范應用,真正大規模鋪設并不現實。

  今年的全國主汛期地質災害防治視頻會議指出,地質災害防治的大量資金投入是目前面臨的主要問題和挑戰之一。設備研發和技術攻關需要人力財力,然而災情如火,如何在資金有限的前提下保證防災減災效果,成為絕大部分地區現階段面臨的最大現實問題。

  為此,“運行可靠、功能簡約、精度適當、性價比高、經濟實用”的普適型地質災害監測預警設備的研發,被提升了日程。

  03對策:普適性設備

  陸昊在去年的地災監測預警科技創新研討會要求,加強政府、企業、科研院所等各方面力量合作,要鼓勵企業獨立研發,再通過技術集成合作形成有競爭力的解決方案,公開招標采購推廣;也可由部內有關地災防治技術機構牽頭組織專家、企業圍繞關鍵技術開展競爭性研發。

  目前,全國進行自動化監測設備生產的廠家不下百家,多數優勢集中在電子制造方面。盡管部分企業在嘗試利用收集的數據進行地災預測,但缺“腦”仍是產業的短板。

  中關村智連災害感知科學研究院院長謝謨文認為,每一個地災點都存在差異,甚至每天都不一樣,“地災是活的”。謝謨文告訴泰伯網,地災防治是一個多學科交叉的領域,通過產學研的結合,才可以真正打通從“天上”到“地下”的防治體系。

  劉秀偉則提出,設備廠家和地災防治單位、研究機構應該有所分工。廠家負責提供傳感數據、控制成本,而預警、判斷的工作交由專業機構和團隊來進行精準研究。

  泰伯網了解到,目前,中國地質調查局下屬的水文地質環境地質調查中心和探礦公益研究所、長安大學、北京科技大學以及華測導航、智感科技等13家企業正在進行聯合攻關,研發出了7種普適性儀器設備樣機,從降雨和地表形變的角度對隱患點進行監測。

  6月起,設備在西南、東北寒冷山區、西北黃土、庫區等地區開展示范應用。中國地質環境監測院技術方法室主任張鳴之介紹,2020年將對這些設備進行完善、示范和產業化,3年內實施5萬處以上的安裝。

  在設備到位的基礎上,地調局還制定了5部相關標準和1個物聯網平臺,實現數據實時傳輸,保障多類型設備的接入和“國家-省-市-縣”四級數據的聯通。

  自然資源部的思路是,通過政府引導、市場化運作的方式,推動具有工業穩定性和較高性價比的實用技術和產品在地質災害防治中應用。這種政府+企業的合作方式,也是基于我國地災防治的產業和資金現狀“看菜做飯”。

  問題總要解決。為規范和加強特大型地質災害防治資金管理,今年9月,財政部印發《特大型地質災害防治資金管理辦法》的通知。防治資金主要用于特大型地質災害險情綜合性預防,以及災害發生后的重大項目治理,分為地質災害防治重點省份補助資金和一般省份補助資金兩部分。

  湖北是全國地質災害綜合防治體系建設重點省份。宜昌市目前已經布設完成監測設備148套,目前各類監測設備均已接入物聯網平臺。當地計劃利用3年時間完成600-800處隱患點的專業監測預警建設。

  貴州近兩年也在地災防治工作中狠下血本。2018年投入資金1.2億元。泰伯網了解,2019年更是達到近3億,將建成2000余處自動化監測點,實現全省中高風險點全覆蓋。

  拿到資金也不是高枕無憂。財政部將會同自然資源部對防治資金實施預算績效管理,考核包括計劃目標任務完成情況、相關制度建設情況、資金到位使用及項目實施進展情況、經濟社會效益情況等內容。

  盡管如此,劉秀偉仍然認為全部依靠自動化方式防控不現實。部分西部省份的地災治理資金僅有數千萬,可以說是杯水車薪,連建設和運維一個地災信息平臺都不夠。

  04治本:不立危墻之下

  地質活動成“災”的一個先決條件就是有人類活動,否則只是單純的自然現象。從這個角度來看,實現受威脅地區群眾的避險移民搬遷是治本之策。但在我國,傳統的安土重遷觀念為地災防治工作帶來了文化上的挑戰。

地災防治:每一座山頭都是“陣地”

  前文提到的甘肅省永靖縣鹽鍋峽鎮黨川村就長期處于地災威脅之中。2015年、2017年都發生過大規模滑坡,雖然未發生人員傷亡,但都造成了財產損失和嚴重的生活不便。當地百姓對此完全知情,甚至滑出了“經驗”。從現場地形圖上可以看到,村莊與隱患區近在咫尺。據參與項目的同學敘述,村民寧愿派專人時刻監測土坡情況,也不愿意搬離這片危險之地。

  這種情況在偏遠地區尤為常見。還有一個發生在四川的故事。由于提前得到山體滑坡預警,當地村民撤離及時避免意外。但親眼看到世代居住的老宅毀于一旦,一位大娘最終因為“想不通”,不久后便郁郁離世。當然,還有因拆遷安置補償不及預期,不愿搬遷的。

  因此,地災防治不僅僅是技術問題,更涉及到社會問題的處理。可以預計,相當長一段時間內,由于我國的地災防治主要還是要依靠完善的群測群防體系,依靠30多萬名活躍在地災隱患點監測員,他們同時也肩負著勸導百姓搬遷的責任。

  劉秀偉估計,如果搬遷工程到位,28萬多個隱患點中,真正需要采取自動化手段的,可能只占到三分之一。

[責任編輯:沈鋮賢]
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