地质灾害预警汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇地质灾害预警范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

前言：

相对而言，地质灾害造成的破坏力是非常强大的，诸如地震、滑坡、泥石流等等，均是目前重点的防灾类型。一般而言，绝大部分的地质灾害均与气象存在密切的关系，尤其是在暴雨、狂风等情况下，很容易引发系列的地质灾害，给当地的居民、周边、工程等，造成严重的破坏，产生的经济损失和社会损失都是非常严重的。结合地质灾害的特点，加强气象预报预警方法，可以提前做好相应的防灾工作，减少相关损失的同时，尽量的实现“地质灾害疏导”，保持人类社会与自然环境的协调。

一、地质灾害气象预报预警的合理性

与以往工作不同的是，地质灾害气象预报预警越来越讲究合理性，如果仅仅是将一大堆的数据进行呈报，不仅无法达到理想的预警效果，同时还需要花费较多的时间来分析数据，无法提前做好相关的防灾、减灾措施，白白浪费时间的同时，对社会发展造成了负面影响。结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为地质灾害气象预报预警，必须在合理性方面做出较大的努力。首先，各地方在开展地质灾害气象预报预警时，应充分考虑到当地对地质灾害的处理能力。我国虽然幅员辽阔，但很多偏远地方的地质条件都比较复杂，在发出地质灾害气象预报预警信息后，当地所能采取的手段、措施非常有限，基本上无法在客观上直接达到标准。此时，应结合地方情况，发出匹配的信息，同时派遣相应的工作小组前往处理工作，达到双向减灾、抗灾的目的。其次，在开展地质灾害气象预报预警的过程中，必须对地质灾害发生的可能性做出预估。现下的部分地方，都在积极的建设绿化工程、环保工程、植树造林工程，其对自然灾害的抵御能力、协调能力均获得了较大的提升，想要保持地质灾害气象预报预警的高度合理，就必须对这些情况进行分析，避免造成无谓的恐慌。

二、地质灾害气象预报预警的类型

在技术快速发展的今天，我国在地质灾害气象预报预警的工作上，开始走向了多元化的道路，针对各区域、各地方的实际情况，实施相互匹配的预警工作。首先，时间预警。地质灾害气象预报预警在日常的工作中，会根据气象的整体变化，以及各种气象的走向，针对地质灾害的发生时间进行预警，由此来为各地方的防灾、减灾工作提供足够的准备时间。倘若时间相对紧迫，则可以依据具体的数据和信息，划分出工作的重点，从而最大限度的将灾害造成的损失减少。其次，空间预警。该方面的预警信息，覆盖的范围比较大，趋向于某一个整体区域的预警。由于很多地方的植被稀疏，同时是地质灾害的多发地区，因此在发生某一种地质灾害后，很有可能会引发连锁性的灾害，这就需要进行空间上的预警。第三，强度预警。相对于前两种预警而言，强度预警特别符合实际上的需求。根据地质灾害的强度评估程度，不仅可以及时的向上级汇报，同时还可以组织多方人员进行协调工作，建立最好的防护体系，强化对各种地质灾害的疏导。

三、地质灾害气象预报预警的方法

在现代化建设快速发展的今天，很多地方对地质灾害都是非常重视的。从长远的角度来分析，地质灾害的发生是无法避免的，再强悍的防御体系，也无法阻挡大自然的攻击。因此，我们在今后的工作中，需要结合固有的工作成果，将地质灾害气象预报预警的方法有效落实，从多个方面出发，运用多元化的措施来提高预报预警的可行性、可靠性，从而为防灾、减灾工作，提供足够的帮助。

（一）地质灾害调查

在地质灾害气象预报预警的方法中，针对地质灾害的调查，是一个非常重要的组成部分。拥有足够的数据、信息来源，才能为最终的预报预警，提供最权威的支持。地质灾害的发生主要受制于地层岩性、构造展布、植被覆盖、地形地貌以及降水强度等要素。遥感技术有宏观性强、时效性好、信息量丰富等特点。我们可以利用“3S”技术结合野外地质调查进行地质灾害调查，其方法为首先根据预报预警区域范围和现有的地质灾害调查成果选择合适比例尺的遥感信息源（全色图像、多光谱图像、雷达图像等）、地形地貌图、地质图，然后进行几何校正和统一的地理编码，接着根据现有的辅助资料对该区域的地质灾害进行目视和计算机解译，最后结合野外地质调查最终确定该区域地质灾害的位置、数量、大小、强度及其影响范围和各灾种的地质环境。

（二）建立地质灾害空间数据库和信息管理库

就地质灾害气象预报预警本身而言，其必须要对调查的地质灾害做出准确的判断和分析，给出最符合实际情况的数据内容，减少与客观实际的偏差情况。为此，除了要在调查工作上努力外，还必须建立健全地质灾害的空间数据库、信息管理库。通过应用较多的计算机软件、云计算等方法，对固有的地质灾害数据、信息进行重新整理分析，并且与当下的防灾、减灾工作相互融合，实现空间数据库和信息管理库的更新。另一方面，在发生新的地质灾害时，应将调查的结果，及时的录入到空间数据库、信息管理库当中，展开详细的对比分析工作，从而在多方面了解到地质灾害的严重程度、波及范围、损失强度等等。

总结：

本文对地质灾害气象预报预警方法展开讨论，从已经掌握的情况来看，各地方的地质灾害气象预报预警工作表现出很大的进步，各方面的工作未出现恶性循环的情况，整体工作水准较高。日后，应针对地质灾害气象预报预警深入研究，健全技术体系、操作方案、各类信息库等，为国家的和谐及社会稳定，做出更大的贡献。

参考文献

[1]胡娟,闵颖,李华宏,李湘,李超,李磊.云南省山洪地质灾害气象预报预警方法研究[J].灾害学,2014,01:62-66.

篇（2）

【中图分类号】F416.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0123-02

1 引言

目前我国自然地质灾害发生率较高，受灾严重程度较大，目前常见的地质灾害主要包括泥石流、滑坡和崩塌等，造成地质灾害发生的主要原因除了自然因素之外，还包括人类的工程建设和矿产开发等活动。这些地质灾害的发生对人类的生活造成了较大的影响，在严重的时候会对人们的生命财产造成较大程度的威胁，针对目前地质灾害预警方法应用效果不明显的现状，在实际的地质灾害频发中，可以利用GIS技术对地质灾害多发地区的实际地理结构进行分析，并且进行实时监控，以此来实现对地质灾害的有效预警，减少由于地质灾害对人们所造成的影响。

2 GIS技术的定义和主要功能

GIS技术主要指的是地理信息系统，是在计算机信息技术的支持下，采用系统工程技术和信息技术，来对各个区域中的空间信息和地质结构信息进行收集、分析、整理和储存，并且采取相应的方式来将信息展现出来，属于一种将视觉效果和地理分析功能进行集成运用的系统技术，其主要功能体现在这样几个方面：首先是地图管理功能，GIS技术具有较大的空间内存，能够将收集而来的地图资源信息储存到数据库当中，并且根据实际情况的变化来进行及时调整，相比较传统的地图来说，具有更高的灵活性和精确性，能够进一步推动地质灾害预警工作的发展；其次是空间分析与查询功能，GIS技术具有空间定位功能，通过数据库的建立和对信息资源的收集、整理和处理，并且将其制作处理成地理信息图像，与原始图像相比较，两者的数据保持相同，在进行空间转换的过程中，也可以采用GIS技术来对于地理信息相关的数据进行查询；再次是地理模型预测功能，GIS技术的核心为地理信息，在对各个不同区域进行分析的基础上，能够利用当地的地理空间信息来实现地理模型预测功能，这样的功能主要指的是在对当地地理信息情况进行分析的基础上，来对某个未知结果进行预测和判断，也就是说通过对当地矿产资源、水文地理情况和资源开发利用情况进行勘察的基础上，来对不同区域中发生地质灾害的可能性进行预测；复次是三维功能，三维功能是在二维GIS技术上发展而来的，与二维空间技术相比较来说，三维技术具有更高的精确度和整体性，虽然在整体观察上可能较为复杂，但是具有较强的可视性，能够直观地反映出相关区域中各个部分的实际情况，三维功能是建立在三维模型的基础上来实现的，比如说结合地质工程的钻孔信息、剖面图和工程地质图等信息数据，能够建立三维地质模型，并且在三维场景中建立相应的图片信息，在经过编辑处理之后，就能够对地质灾害的发生现场进行模拟[1]；最后是自动监测功能，自动监测功能主要是依靠各种检测仪器来进行实现的，在地质灾害发生的过程中，检测仪器会发生不同的变化，并且对相关检测区域的数据信息进行采集，并且传输到后台数据库中，经过对数据信息的分析，能够对当地区域进行有效监测。

3 GIS技术在地质灾害预警中的应用

3.1 建立多源信息数据库

对于地质灾害预警工作来说，GIS技术的应用是一个复杂的过程，其中的每一个部分都需要大量相关的数据信息来进行分析和调研，这些数据信息的来源各不相同，主要包括地形图、地质资料和地质结构信息等，对于地质灾害来说，其具有不可预测性，但是利用GIS系统中的数据库，能够在对数据信息进行分析的基础上，对地质灾害发生的次数、地点和级别进行预测，并且对地质灾害发生而产生的现象及预兆进行了解，以此来达到地质灾害预测的目的[2]。由于目前人类各种工程建设活动不断增多，所以说需要对地质灾害数据库进行及时更新，以此来提高地质灾害预测的准确性。

3.2 对地质灾害多发区进行实时监控

通过GIS技术，能够对地质灾害发生的信息进行收集和分析，在此基础上，能够对我国地质灾害多发区的分布情况和发生频率进行了解，在对地质灾害发生的信息和资料进行收集的基础上，能够结合当地的实际情况，建立相应的图表图像，并且与GIS多源数据库进行联动，实现对地质灾害发生区的有效监控，监控的主要过程体现在这样几个方面：首先是对影响当地发生地质灾害的因素进行分析和了解，结合当地的实际情况，对这些因素进行控制；另外是在所建立的三维空间模型上对该地区自然灾害的发生情况进行综合评价，以此来对地质灾害预测的准确性进行判断，并且根据最终结果来采取相关防治措施[2]。

4 GIS技术在地质灾害预警中的应用案例

此次研究地区为灵台县，灵台县陇东黄土高原南侧，在对当地自然灾害调查资料进行分析的基础上可以发现，该地区属于地质灾害频发区，地质灾害的发生类型不同，发生的频率较高，并且这些地质灾害多发生在人们居住密集和工程建设生产活动较为频繁的区域，根据以上的了解情况，可以对其地质灾害预警方法进行研究。

篇（3）

引言

我国是一个多山地的国家，特别我们重庆，深受滑坡、崩塌、泥石流等重力地质灾害的危害。群测群防监测手段大多采用人工收集方式，存在数据收集不及时、信息覆盖面不足的缺点。其他传统地质灾害监测手段存在诸多缺陷，不能满足社会与工程建设的基本需求。2012年的《山洪地质灾害防治规划》、《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》，明确了在我国地质灾害易发区建立地质灾害调查评价体系、监测预警体系、防治工程体系和应急体系的任务，其中，建立专业监测和群测群防相结合的地质灾害监测预警体系是一项很重要的内容，基于传感器网络技术发展监测预警体系建设是未来非常有前景的发展方向。

1 传统地质灾害监测手段的不足

传统的地质灾害监测具备以下几个缺点：

（1）野外布设的系统通常无法做到实时智能化的采集数据（通常间隔2-4小时进行一次），导致很多时候不能有效地监测地质不稳定体；

（2）对于所采集的数据经常会受到条件的限制而无法及时传回地质工作人员手中，大多时候需要专业人员到现场进行采集；

（3）对动物、风等非地质移因素的影响原拉绳式位移监测系统无法有效排除干扰，往往造成地质人员的误判[1]。

本文所介绍的系统已经做到了对地质不稳定体进行自动化监控和预警，具有30-50次/60min的数据监测频率，且采用智能延时处理技术，避免非位移数据所带来的干扰。配合远程数据管理系统实现了无区域性限制、失稳智能分析预警。

2 该智能监测系统的组成及优势

2.1 系统组成

智能监测预警系统包括智能化监测设备和智能化监测预警信息平台。

（1）智能化监测设备

本系统的智能化监测设备由以下四个部分组成：拉绳位式移计、模拟信号预处理模组、GSM网络传输模组、太阳能电池模组。

（2）智能化监测预警信息平台

本系统配备远程数据管理系统RDMS（Remote Data Management System）可查看实时数据及时进行远程参数控制（报警阀值设置及报警方法、数据共享及备份、日期时间及采集发射时间周期，各种控制参数设置、数据查询及曲线绘制、报表输出等）。同时设备拥有整体的超低电能消耗，专为地质灾害野外实际需求设计，可长时间、高可靠度工作，实现实时无间断的监控。

2.2 系统优势

本监测系统相比其他的地质灾害智能监测设备实现了24小时不间断监测，并配备了远程数据管理系统对所采集的数据进行分析和处理，达到智能预警效果。在设备抗干扰方面，采用了延时处理技术，对动物、风等非地质移因素的影响进行处理。位移数据通过GSM网络传输至云端平台，实现了无区域性限制的实时监控。选用具有低功耗高效率的电子元件，在野外持续工作7000小时以上。

3 案例分析

2016年1月，本团队来到了万盛经开区腰子山不稳定斜坡体进行实地测试。在该不稳定体后援上下两侧安装了拉绳式位移监测装置，其中一侧安装在后缘上部稳定基岩中，另一侧安装在不稳定斜坡体上。

在调试完毕后，我们成功的在手机终端接收到位移数据（见图1），在之后的时间段内通过手机利用覆盖各地的GSM信号稳定的接收到监测数据。

监测数据显示：在1月8日到10日期间，该观测点发生了1.45cm的位移。在1月10日到18日这段时间，位移数据持续增加，最高达2cm。由于该不稳定斜坡变形破坏模式为蠕滑-拉裂型破坏模式。在此类不稳定体的后缘裂隙如果发生位移持续增大的趋势，则说明该斜坡可能进入滑动阶段。根据远程数据管理系统对该变形模式数据的预判处理，自动的发出了滑坡警告。

事实证明，该地于2016年1月21日晚上22：50左右，斜坡后缘局部发生了表层位移（见图2）。导致位于后缘处的一处单层居民房墙体损坏。由于该系统及时预报，居民及时的进行了避灾准备，减少了危害造成的损失。

此外，我们在重庆市江津区油溪镇杀牛洞、云阳渠马镇渠马村、云阳双土新集镇、云阳新津乡老集镇等地的不稳定斜坡体上也安装了地质灾害智能监测预警系统。数据显示以上监测点位移没有发生明显变化，这也与以上地点斜坡稳定现状相吻合，且数据读取稳定。

4 成果及技术总结

（1）本监测系统相比其他的地质灾害智能监测设备实现了整体自动化监控位移，所配备的远程数据管理系统RDMS对所采集的数据进行分析和处理，是目前安全监测领域较为完善的数据管理软件。

（2）通过配备的远程数据管理系统对数据的处理也实现了整体自动化监控地质不稳定体。

（3）在设备的抗干扰方面，RDMS采用了延时处理技术DHS，对动物、风等非地质移因素的影响进行处理，保证了地质不稳定体的位移数据的真实性，数据通过GSM网络传输至云端平台，从而实现了无区域性限制的实时监控。

（4）在本系统的内部元件选择方面，选用的是具有低功耗高效率的电子元件，其中包括自主研发设计出了专为地质灾害野外需求的GSM网络数据透传模块，该模块具有超低功耗的智能数传模块，通过对这类模块的选用以及两块太阳能电池板对蓄电池进行实时充电供能，从而做到了本系统可以安装在野外持续工作7000小时以上的先进科技成果。

（5）本团队研发的地质灾害监测预警系统，现已经成功申请了四项实用新型专利。

参考文献

[1]韩子夜，薛星桥.地质灾害检测方法技术现状与发展趋势[J].中国地质灾害与防治学报.2005，16（3）：138-141.

[2]林恢亮.试析我国地质灾害的监测方法与发展趋势[J].科技信息：科学教研，2007（26）：13-13.

[3]重庆有效处置严重地灾险情后重建综合防治仍需加大投入（新华社国内动态清样[Z].第4106期.

[4]郭希哲.地质灾害防治[M].水利水电出版社，2007，11-80.

[5]国土资源部.关于印发《全国地质灾害防治“十二五”规划》的通知国土资发〔2012〕73号[Z].

篇（4）

1 引言

地质灾害的形成除与地质条件有关外，降雨和人类工程活动都是很重要的诱发因素，单九生等研究发现滑坡的发生与近3天内的降水强度、过程降水总量、降水持续时间等关系十分密切（单九生等，2004）。气象因素诱发的地质灾害具有：区域性、群发性、同时性、爆发性、后续性和成灾大等特点（刘传正等，2004）。黎川县地质环境较为脆弱，人类工程活动比较频繁，区内地质灾害频发，社会经济发展与地质灾害的矛盾日益突出，如何有效预防地质灾害的发生并最大限度减少地质灾害给人类生活及经济发展造成的损失，正在引起全社会的广泛关注。为了更好地推动地质灾害防治工作，有效减轻和避免地质灾害造成的生命和财产损失，促进经济和社会的可持续发展。目前研究区内对降水和地质灾害两者之间的关系研究只停留在粗略的统计分析的基础之上，并且相关数据年代较久且不全面。本文通过在“黎川县1/5万地质灾害调查项目”所获得的大量最新地质灾害数据的基础上开展地质灾害气象预警研究工作，建立符合本区实际情况的突发性地质灾害预警预报数学模型及预警区划，可为全县防灾减灾提供科学依据，最终达到防灾减灾的目的。

2 区内地质及气象背景

2.1 地质背景

研究区地处江西省中偏东部，抚州市东南部，武夷山脉中段西麓。位于武夷断块隆升区与抚河谷地的上升区的交接部位。武夷山呈“弓”形环绕县域东部、南部，黎滩河由东向西横贯全区，形成了东南高，西北低，三面环山，西北开口的“撮斗”形。受以间歇性上升运动为主的新构造运动控制，区内地形起伏、河谷深切，高差显著，最大高差约1419m。大地构造单元为华南褶皱系（Ⅰ2）赣中南褶隆（Ⅱ3）武夷隆起（Ⅲ8）的中段，武夷山隆断束（Ⅳ21）的东侧（张兰庭等，1973）。区内地形形态总体复杂，呈现出地形坡度、坡形、坡向的多变性。由于地质环境条件复杂，地质灾害防治形势十分严峻，主要地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流，其中以土质滑坡最为发育，且具有突发、频发、群发、点多面广等特点（聂智??，2015）。

2.2 气象背景

研究区地处中亚热带湿润季风气候区，气候温和湿润、雨量充沛、光照充足、四季分明。据黎川县气象局提供的有关资料（1957～2010年），多年年均降雨量1829.9mm。最大年份（1998年）降雨量2462.6mm，最小年份（1963年）降雨量1242.5mm；最大日降雨量320.0mm（1998年7月1日），最大时降雨量70.4mm（2006年6月25日），最大10分钟降雨量26.4mm；年均暴雨日数5.0天，最长连续降雨天数21天（1998年6月），过程雨量678.2mm，最长无雨日数37.0天。

大约每年3～6月为丰水期，10～12月为枯水期，其余月份为平水期。降雨量在时间分布上呈现明显差异，丰水期月均降雨量为枯水期的4.3倍，而丰水年降水量可达枯水年的2.0倍。降雨量在空间分布上受地形作用明显，东多西少，山区多平原少，具有随地形标高增高、降雨量增大的趋势。

3 预警数学模型及实际应用

3.1 地质灾害气象预警预报模型

地质灾害气象预警预报是研究在某一降雨强度作用于某一地质环境单元时发生地质灾害的可能性大小。结合省内现有地质灾害气象预警预报研究成果，具体方法是将降雨特征（用降雨诱发指数表征）与地质灾害敏感性（以地质灾害易发性表征），进行叠加分析，确定预警预报等级，建立群发型区域性地质灾害预警预报模型。

地质灾害气象预警级别评价指标采用如下公式：

H = Z×R

H --预警级别评价指数。用于评价预警级别，综合反映地质灾害发生的可能性与强度。

Z --基于降雨诱发的地质灾害敏感性，用地质灾害易发性表征，反映在相同降雨作用下各种地质环境条件发生地质灾害的可能性差异。

R --降雨诱发指数。反映不同降雨过程作用下发生地质灾害的可能性差异。

3.2 确定临界降雨量

地质灾害气象预警的临界降雨量是根据区内多年来地质灾害的成灾雨强研究确定，采用有效降雨量、当日降雨量2个指标。用有效降雨量综合表示前期降雨特征。有效降雨量用下式（单九生等，2004）计算：

式中：Pz--为某日有效降雨量；

Po--为当日降雨量；

Pi--为当i日降雨量；

λi--为当i日的影响系数，通过优化法取0.75；

以黎川县1998年、2002年和2010年群发性地质灾害的降雨资料为依据，分析有效降雨量和当日降雨量的关系，并得出相应的临界降雨量。主要方法为：以降雨特征值为横坐标，以灾害发生累加频率值为纵坐标，编制灾害发生累加频率曲线图，取累加频率曲线突变拐点对应的降雨特征值，作为预警状态的降雨特征值的临界值。见图1和图2，由此可以得到地质灾害发生时的临界降雨量界值，见表1。

3.3 确定降雨诱发指数

降雨诱发指数主要反映降雨强度。根据各降雨特征指标临界值（有效降雨量和当日降雨量）与各降雨特征指标实际值关系计算，采用如下公式：

R = n + Pr/LP

H --降雨诱发指数。

n --降雨特征指标实际值所处临界值区间对应的预警状态级别值。

Pr --降雨特征指标实际值。

LP --降雨特征指标实际值所处临界值区间的下限。

3.4 地质灾害气象预警级别划分

中国地质灾害预警级别划分为五个等级：1级、2级、3级、4级和5级，见表2（国土资源部等，2003）。

3.5 地质灾害气象预警区划

根据上述方法，分别计算出区内45mm和95mm日降雨量时的降雨诱发指数，利用Arcgis的空间分析功能，与地质灾害易发性分区数据进行叠加分析，确定3?、4级和5级预警的评价指数分别为：1.00～1.45、1.45～1.95和1.95～2.55，由此得出相应的地质灾害气象预警区划分析图，见图3和图4。

3.5.1 日降雨量≥45mm预警区划

对图3进行整合修饰，得出黎川县日降雨量≥45mm预警区划成果图，见图5。本降雨量级别在气象预警中相对降雨强度为最小。各预报区概况如下：

（1）Ⅴ级预报区。主要分布在县境东北部的厚村、华山和东、南部的熊村、德胜、樟溪等乡镇的部分区域，分布范围较小，该区总面积为322.07km2，占总面积的18.84%。该区为地质灾害高易发区，是区内年降雨量最大区域。防范地质灾害类型为滑坡、崩塌及泥石流。

（2）Ⅵ级预报区。主要分布在华山、洵口中、荷源、湖坊、中田、日峰、潭溪、熊村、社苹、樟溪、西城镇乡镇区域，分布范围最大，该区总面积为799.88km2，占总面积的46.80%。该区主要为地质灾害高-中易发区，年降雨量普遍大，是黎川县滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的多发地段。防范地质灾害类型为滑坡、崩塌及泥石流。

（3）Ⅲ级预报区。主要分布在日峰、龙安和荷源、中田及社苹等乡镇区域，分布范围较大，该区总面积为537.72km2，占总面积的31.46%。该区主要为地质灾害中易发区及低易发区，是黎川县境内年降雨量总体较小的区域。

3.5.2 日降雨量 ≥ 95mm预警区划

对图4进行整合修饰，得出黎川县日降雨量≥95mm预警区划成果图，见图6。本降雨量级别为95mm≤日降雨量

（1）Ⅴ级预警区。主要分布华山、厚村、洵口、湖坊、荷源、熊村、德胜、潭溪、社苹、宏村、樟溪、西城和中田、龙安等乡镇，分布范围最大，该区总面积为1252.16km2，占总面积的73.26%。该区主要为地质灾害高易发区，防范地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流。

（2）Ⅵ级预警区。主要分布在日峰南-龙安南-樟溪南、荷源北、德胜北-熊村西一带，分布范围较大，该区总面积为316.46km2，占总面积的18.52%。该区主要为地质灾害中易发区，防范地质灾害类型主要为滑坡、崩塌。

（3）Ⅲ级预警区。主要分布在日峰镇北西、中田北东一带，分布范围最小，该区总面积为54.89km2，占总面积的4.95%。该区主要为地质灾害低易发区，防范地质灾害类型主要为滑坡、崩塌。

3.6 地质灾害气象预警信息

篇（5）

［关键词］

地质灾害预警；GIS；数据库；实时监测

及时、全面、综合获取全面而又可靠的灾害信息是完美处理灾情的关键。GIS是一种有效地收集、存贮、分析、再现空间信息的信息系统[1-3]。他将空间信息和属性信息相结合，通过数据整合、管理、图层叠加、分析，集合遥感学、测绘学、计算机学等学科，融合先进监测技术实现对灾害区域有效掌控，以达到对灾情预知、灾后科学补救的目的。目前地质灾害的工作主要依赖于地质调查、野外调绘、现场观测等技术，缺乏一种完善的综合整理利用信息的系统，在预警方面也不能第一时间整合有效资源作分析寻找最优解决方案。因此，在地质灾害预警及信息管理工作中，如何让在短时间内，有效获取有用的信息提供给管理部门，理性提出解决方案为越来越多的人所重视[4-7]。本文统筹考虑多方面因素，提出一种基于GIS的管理系统，希望在地质灾害工作中有所帮助。

1GIS在地质灾害管理上的应用现状

随着科学技术的日新月异，计算机，RS、GPS等技术也得到迅猛发展，地质灾害领域的GIS由于得到新技术的支持，也使得它的应用越来越广泛。从上世纪九十年代起，GIS就成为我国研究的一个讨论热题，渐渐的被人们熟知。地理信息系统在我国起步比较晚，经过多年的努力，在技术上和经验上已经取得了可人的成绩，但也存在一些不足之处。就整体而言，在技术上和规模上达到了国际先进水平，但在硬件设备配套，软件的商品化，综合分析模型的使用性和系统更新能力等方面和国际先进水平相比还存在着差距。传统的系统不足之处在于对空间数据的管理比较困难，如空间环境的模拟机信息的显示，只能完成一些基本的数据查询、报表处理的工作。但就目前而言，GIS在地质灾害方面的应用比较单一，只要体现在对灾害的监测、评价、分析、预警等方面，缺乏一种整合信息综合管理的应用。GIS在地质灾害领域的发展不仅仅取决于GIS技术的发展，更取决于地质灾害领域信息化的进程，随着现代化、信息化的进一步发展，GIS将在该领域得到更加广泛的应用。

2系统设计

2.1系统总体结构

系统不仅服务相关部门同时也拥有面向群众的平台，主要承担两个方面的功能：一是通过计算机网络构筑灾害监控与管理实现数据的共享，利用GSM/GPRS无线网络实现基础数据、实时监测数据及其它有关数据的采集、交换等；二是通过灾害实时监控与管理平台，向社会公众和灾害管理人员提供信息和数据处理功能。

2.2应用软件体系

应用软件体系采用一种B/S、C/S混合的构架模式，充分利用两种构架各自的优势，包含展示、应用、平台、存储、网络传输、数据采集等层。

2.2.1C/S结构

C/S这种共享系统自国外引进经过发展与20世纪九十年代达到成熟[8]，这种系统响应速度快并且对服务器造成的负担较小，在数据传输速率方面也可以达到很高的要求。C/S的客户端主要承担的功能是数据的查询、浏览等，服务器接受指令后迅速运作响应客户端需求，两个部分分开工作又相互配合实现数据的集中统一管理，由于问题在不同的构建解决，也有利于系统给的安全性。这种分开的工作机制也会带来相应的局限性[9]。首先，C/S这种构架只适用于电脑数量有限的局域网，超过百台后，即使匹配相符合的版本软件，也会因为自身工作结构的特殊性难以达到理想效果，且付出的代价很高昂。现在生活节凑加快，各种信息铺天盖地，这就要求大幅度提高各类信息资源获取的时效性，C/S构架也不能通过互联网实现移动办公、视频会议等现代办公需求。此外还有一种C/S三层结构，这种结构实在常规客户机基础上再添加一个服务器，对数据传输的数量、质量、频度要求比较高。

2.2.2B/S结构

B/S在克服C/S存在问题的基础上进行改进[10]，这种结构最大的优势是在服务器端处理事务，简化了电脑载荷也降低了成本，从目前看在局域网使用这种构架是最划算的，在内网、外网、网络视频操控的方面也能体现出其强大的功能。B/S包含表示层、处理层、数据层三层结构。其显著特点是能实现客户端零维护，不需要软件只要有电脑拥有管理员分配的用户信息就可以使用[11]。由于其操作只是针对服务器，所以不管用户规模有多庞大都不会增加系统工作量。也正是这种工作模式，造成最大的弊端在于服务器负担过重，web浏览器也不能满足大量数据输入、输出，数据访问和业务处理也不在同一页面，难以实现共享。

2.2.3B/S、C/S混合结构

为了综合两种构架的优势，本灾害预警信息管理系统决定采取一种B/S、C/S相结合的结构。可以满足既可以满足普通用户的访问请求，应用软件体系如下图，其中表示层主要承担信息的浏览和输出、功能层处理用户请求并执行相应的程序实现反馈、数据层主要满足数据库服务器提出关于数据操作的请求，执行后提交服务器。

2.3灾害预警模块

根据国内外地址分析进程和预警研究的深度，综合GIS基本功能设计一种综合预警系统，主要作用体现在通过利用基本信息实现灾害区域三维可视化、场景现场化而实现灾害的预警和监测。利用GIS分析功能结合灾害区域基本地理特征，通过数据库统一管理综合遥感影像数据、DEM数据、三维模型数据等，调用灾害预测分析模型对数据进行分析，从而实现成熟的空间预测。系统根据模型结合区域实时动态信息，分析后实现空间和时间的预报。预警系统采用一种三维可视化监测方式，可对主要监测区实施可视化管理监测[12-13]。

2.4数据传输模块

地质灾害发生在野外，所以系统主要的应用领域在野外，数据由野外直接储存然后传给相关部门，这就对数据传输的质量要求比较高，野外地形地貌比较复杂，各种设施也不完善，电力、网络等条件也达不到，这就需要一种具备各种条件的传输系统保证数据的正常传输。在山地、林地等情况下，运用无线传输，采用多频技术跨频段传输，运用GIS地图分析功能将研究区域划分为多个单元模块，每个单元模块设立一个数据接收中转站，在网络覆盖地区设立数据接收站，中转站的数据通过网络传输给接收站，在传给相关部门。无网络传输区域采用风光互补发电系统供电，在无指令阶段进入休眠调度管理，提高野外应用周期，以ARM微型处理器为核心，传输频段使用2.4GHz和UHF/VHF频段，既保证数据传输的时效性，也提高了远距离传输的可靠性，采用多级延伸也可以拉大适用范围。公共网络覆盖区域采用移动4G、蓝牙、无线wlan等实现数据的正常传输[14-15]。

2.5数据库

数据库存储的有属性数据和空间数据，采用集成方法通过编程关键的字符段来避免数据类型不一致，属性数据以表格形式展示，包含监测区域名称、范围、图片，影像等信息，空间数据依托与专题地图，包含基本的河流、道路、湖泊、树木等，以遥感影像为基础图像在ArcGIS环境中对地图要素进行数字化等操作，最后存放在数据库中。增加管理员登录系统，实现对数据的统一分类管理，用户访问端拥有上传功能，可以上传最新的数据信息至数据库，通过这种平台可以有效节约更新成本，提高数据更新频率。数据库存储基本的灾害发生群众转移信息，通过分析得到转移最优路线，提高灾害应急能力。

3结语

基于ArcGIS设计的地质灾害预警及信息管理系统可以满足相关部门和普通用户对灾害情况的了解以及对灾害区域宏观的掌控，该系统提高了灾害处理的信息化、现代化水平，为进一步利用灾害信息处理灾情提供了平台，通过局域网和互联网，各级部门各层次用户可以有针对性获取信息，大大推动了灾情预防处理的进展。灾害预警功能的实现需要各类基础信息，所以不断地更新完善信息是系统发挥功能的重要条件。

作者：杨溯 张兵 单位：四川省第一测绘工程院 成都理工大学

参考文献：

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[10]张娓娓，陈绥阳，余洋.基于博弈论的P2P激励机制[J].计算机工程，2011，37(15)：89-102.

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（一）单一性灾害

单一性地质灾害是一种灾害的单独发生，在进行监控的时候可以建立宏观前兆预警系统以及微观精密监控系统，通过对系统的宏观预警使得人员及时的撤离，避免出现人员伤亡。通过微观精密监控系统可以对地质内部的一些情况进行及时的了解，掌握地质变化，避免出现更加严重的灾害，对灾害进行更加严密的控制。

（二）群发性灾害

群发性的地质灾害具有鲜明的特点，首先从区域性方面分析，爆发面积覆盖非常大，并且具有很强的区域性，造成危害波及范围较广。群发性的地质灾害出现群发性的特征，影响力巨大，可以在数小时之内造成严重的人员财产损失，并且在爆发方面非常突然。其次，群发性地质灾害具有爆发性，可以在不同的地点同时发生，严重的影响地区的安全。一般情况下地质灾害出现的原因可以归纳为以下几点：在一定时期和区域内出现大范围的强降水，造成地质运动受到影响。再加上发生强降水的区域内高山、陡坡和深沟聚集，在强烈暴雨持续作用下，残坡积层达到过饱和状态后发生类似瀑布样的突然“奔流”，形成突发性灾害。同时在这样的区域内如果植被的覆盖率较低，地质条件特殊，就会出现渗流带，也会造成突发性地质灾害。

二、突发性地质灾害的监测预警系统

（一）设计思路

地质灾害预警系统在设计过程中需要实行双轨制，采用预警系统与当地实际相结合的方式，政府部门需要发挥自身的工作积极性进行预配合，做好群测工作，共同建立地质灾害预警工程技术工作体系和组织工作系统，对技术进行全面的支持。在进行预警系统建立的过程中要将气象、水利和地震等研究部门纳入到监控体系中，特别是群发性的自然灾害，专业研究方面较少，缺乏研究基础，需要开展预警示范区研究，在地质监控系统建立之后，结合当地的实际情况，对技术进行推广，及时的对系统进行完善，发现问题及时进行解决。

（二）预警范围

预警系统的建立，需要将进行?A警的范围进行确定，首先是严重破坏交通线路地段，将一些威胁到基础设施的通讯、电力等方面进行监控，避免灾害造成通讯的中断，影响救援工作。其次在一些桥梁和水坝的位置，需要安装预警设备，防止突发性灾害对交通的影响。再次需要对水上航运和一些工矿区进行监控，防止造成较大的人员伤亡。其中需要注意因为群发性灾害可能发生的位置较为特殊，因此进行监控的过程中炫耀考虑到当地的实际情况，尽量选择简单并且易于理解的方式，及时向公众颁布地质环境情况数据，在危机时可以尽快的做到后续的工作安排，和当地气象水利部门联合预警信息。

三、突发性地质灾害的监测预警问题

（一）准确性不足

地质灾害的具有自然和社会双重属性，在自然属性方面，无论是单体和群体，符合自然界的对立规律性，地质灾害的发生这地壳活动的必然结果，地质灾害社会属性研究的根本问题是进行地质环境的探索，特别是突发性的地质灾害，本身的发生时间和破坏程度就难以保证，再加上人类的破坏，造成的突发性地质灾害更加无法预测，建立地质灾害语预警系统的必要性就进一步的凸显出来，需要建立可续的预警系统，降低自然环境带来的问题，减少地质灾害造成的危害。但是在进行预警系统建立过程中，各个地区的情况不同，灾害产生的原因也不同，再加上人类活动的出现对灾害造成的影响无法准确估计，造成预警准确性出现问题。

（二）预警系统不够全面

突发性地质灾害发生的情况非常的复杂，不仅仅是自然原因，还包括人为的原因，但是预警系统建立的过程中只可能对自然原因进行分析，人为原因方面的分析没有在系统中现实，而地质灾害的社会属性突出的体现人类活动的参与程度，人类对于居住环境的改造，使得外部环境出现变化，这一方面也是需要考虑的内容，如果没有全面的进行考虑可能造成预警准确性受到影响。

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我国是一个地质灾害多发的国家，崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高，具有较强的破坏性。研究表明，除地质构造及人类活动外，气象条件也是形成地质灾害的一大原因，暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此，如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警信息，成为一项重要工作内容。

1地质灾害预警报系统概述

目前，在气象部门的协助下，许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测信息的基础上，进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响，提前风险预报，并为政府部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测(特别是雨量监测)系统和基于WebGIS的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台，在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。

1.1预警报系统的建设目标

预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报信息内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系，为相关政府部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的信息指导。充分利用现代化建设的成果，在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测信息的基础上，对信息进行存贮、处理和分析，建立地质灾害预警报服务平台和流程，根据决策服务的要求，提供连续无缝隙的地质灾害预警报信息[2]。

1.2预警报系统的工作流程

地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象信息收集、地质灾害信息收集以及信息自动生成等模块后，通过实时监控雨情，一旦降水因子达到相应的监测指标，系统即可在决策中心进行数据分析，生成地质灾害预警等级，并在确定信息后，利用短信、广播、电视、网络等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众警报信息。

2地质灾害预警报系统的组成及实现

基于WebGIS的地质灾害预警系统中，灾害信息的汇集及预警平台是数据信息处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警、警报传输和信息反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转，应注意以下几个方面:

2.1建立高效稳定的应用平台

高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑，对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的数据信息、高科技的硬件设备、成熟的先进软件环境及规划合理的结构设计。

数据库是地质灾害预警报系统的核心部分，除实时采集和的雨量数据、预报雨量数据、雷达图、卫星云图和台风信息等气象数据外，当地行政区域图、区域地理信息及区域内的群众信息等，都是数据库的重要组成部分。软件系统应由用户界面、后台管理系统、数据交换平台(EAI)、后台管理应用核心构件群、WebGIS组件、Microsoft.NET应用服务器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软件架构符合管理信息化的要求，以构件化设计为核心，实现事件触发、数据驱动、参数设置的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。

2.2科学合理的灾害等级划分

灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报信息的范围及对象等，在地质灾害预警报系统中，需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准，预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级(注意级)为可能性较大;四级(预警级)为可能性大;五级(警报级)为可能性很大。从预警报系统的角度分析，一级和二级灾害没有实际预警意义，预警工作由三级开始启动，应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。

2.3保证系统的安全性

预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导，因此，必须保证其安全性和权威性，安全是系统设计的关键[5-6]。首先，在设计中要充分考虑到网络安全的问题;其次，注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外，地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联系均以特定的接口程序来实现，当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时，不会出现系统间的相互影响。在系统的运行中，应保留详细的操作日志，出现问题可以查明错误原因，及时恢复，并为系统的科学评价提供依据。

3小结

综上所述，地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作，涉及的部门多、范围广，须参考的因素多而复杂。因此，必须在工作中不断地总结经验，并在各部门的积极配合下，建立顺畅的信息链，为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的信息指导，将地质灾害的影响降到最低。

4参考文献

[1] 丁建武.湖北省气象预警报网建设现状及对策[J].湖北气象，1996(4):7-8.

[2] 马文瀚，陈建平.突发性地质灾害气象预警预报研究综述[J].地质灾害与环境保护，2007，18(1):6-9.

[3] 周之栩.基于GIS的湖州市地质灾害气象监测预报系统[A]∥中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C].2006.

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二、实时监测

1、监测内容

街道指挥机构负责监测、收集本辖区内降雨、水位、泥石流等信息，接受传递上报。按照“政府负责、站点预警、群策群防”和“谁受威胁、谁负责监测”的原则，对本辖区内主要隐患点建立山洪灾害防御的群测群防体系和日常监测制度。

2、监测要求

结合街道具体情况，主要以雨量监测为主，群防群测为主，专业监测为辅。

三、通信

当灾害来临时，应立即采用电话及时进行报告。一旦通讯线路遭到破坏，应立即采取措施并派人向指挥部报告。一旦出现汛情，防汛指挥部指派专车、专人承担信息的传递，以保证抢险物资、队伍及时到位。

四、预报预警

1、预报内容

气象预报（天气、降雨量）、山洪—泥石流水（泥）位预报。

气象预报按照气象部门提供的预报进行预报；山洪—泥石流水（泥）位预报应按国土资源部门提供的预报信息进行预报。

2、预警内容

降雨是否达到临界雨量值、可能出现大的暴雨等气象监测和预报信息；山洪水雨情监测和预报信息；可能发生泥石流的监测和预报信息等。

3、预警启用时机

（1）当接到暴雨天气预报，防汛指挥部负责人和各工作组人员应引起高度注意和重视，值班、值勤和监测人员必须在岗。当预报或监测所发生的降雨接近或达到相应的临界雨量值（临界雨量值及

预警标准划分表）时，应即时相应的暴雨预警信息。

（2）当洪道出山口水位接近或达到临界水位时，应当即时预警信息，街道防指启动预案将危险区人员向安全区转移撤离。

4、预警信息处理办法

（1）街道防汛办：

A、在收到区防汛办的信息后，处理办法：

三级预警：将信息通知至街道防指全体成员和社区防御工作组，街道防指副指挥上岗指挥。街道防指监测组、信息组投入工作，其他各应急组集结待命。同时将防灾组织及准备情况及时上报区防汛办。

二级预警：将信息通知到街道防指全体成员和社区防御工作组，街道防指指挥长上岗指挥。街道防指成员全部在岗，监测组、信息组密切掌握情况，其他各应急组进入社区，与指定安全区所在街道防指及时沟通协调，并组织危险区居民随时准备转移撤离到指定的安全区，为转移撤离和抢险救灾做好一切准备工作。同时将防灾组织及准备情况上报区防汛办。

一级预警：将信息通知到社区、户，街道防指各成员、各防汛工作组及各部门和单位负责人全部按岗就位，按指挥部统一指挥安排，以最快的速度开展防灾救灾行动。按既定的撤离路线和安全区安全转移群众，全面投入抢险救灾工作。同时将防灾救灾组织及准备情况及时准确地上报区防汛办。

B、与区信息中断后，处理办法：

街道根据当地的降雨情况，自行启动预案，并设法从相邻街道与区防汛指挥部取得联系。

C、与社区信息中断后，处理方法：

各责任人直接下到社区，组织指挥避灾、救灾。

（2）社区防御工作组：

A、在收到区、街道防汛办信息后，处理办法：

三级预警：将信息及时通知至社区主要干部。社区防御工作组指导员、组长及各成员上岗指挥；巡查信息员密切注意天气变化，加强巡查和信息联系；其他各应急队人员进岗待命。同时将防灾组织及准备情况及时准确地上报街道防汛办。

二级预警：将信息及时通知到所有社区干部、各应急队和危险区、警戒区内各住房，巡查信息队加大巡查密度和信息联系，做好人员转移等各项准备工作。同时将防灾组织及准备情况及时准确地上报区、街道防汛办。

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中图分类号：TV122文献标识码： A

0 引言

万安县位于江西中南部，吉安市南缘，罗霄山脉东麓。按地形地貌分，万安县城以北属吉泰盆地，县城以南属赣南山地丘陵区。万安县地处亚热带湿润气候区，雨量充沛，雨期集中，3-6月份是该县主要降雨期，占年总雨量的70%，常发生强降雨或暴雨；7-9月份受台风影响，也非常容易产生台风暴雨，同时，该县地形复杂，地势相差大，暴雨形成的山洪灾害时有发生，产生的灾害损失也非常大。

1分析降雨量监测的设备

万安县气象局于2012年4月30日已在全县各乡镇村布设了30套山洪雨量监测站，雨量站设备利用SIM卡每5分钟传输一次数据传输至万安县山洪地质灾害预警中心信息平台；每年安排专业技术人员对仪器进行巡检和校准；并且每天24小时对全县降水信息进行监测；万安县水利局水文站依托先进的水位监测仪器对栋背、林坑水位站和万安水库实时监测，每天能传输数据至信息平台。并且每天24小时对全县水位信息进行监测；都保障了数据的及时和准确性。

2降雨区划标准和方法

降雨区划着重从降雨的角度对规划区域进行区划，能反映全县降雨与山洪地质灾害之间的关系，其目的是为山洪地质灾害防御提供基础资料，同时为山洪灾害重点防御区和一般防御区划分提供依据。

(l)以年降雨量大小确定一级分区

一级分区以年降雨量大小来区分。年降雨量≥1600mm的地区为I级区；年降雨量∠1600mm且≥1380mm的地区为Ⅱ级区；年降雨量∠1380mm的地区为Ⅲ级区。I、Ⅱ、Ⅲ级区又分别称为年降水量高值区、中值区、低值区。它们分别分布在万安县南部、中部和北部。

(2)以时段年最大降雨量均值大小确定二级分区

二级分区以24小时年最大降雨量均值大小来区分。24小时年最大降雨量均值≥150mm的地区为多降雨区，主要分布在万安县南部乡镇；24小时年最大降雨量均值∠150mm且≥100mm的地区为中降雨区，主要分布在万安县中东部乡镇；24小时年最大降雨量均值∠100mm的乡镇为低降雨区，主要分布在万安县北部乡镇。

3 山洪灾害雨量临界值

在集中降水时段，当连续降水达到100mm或日降水80mm以上或3小时降水40mm以上时，山洪灾害可能发生概率较高；

在集中降水时段，当连续降水达到120mm或日降水100mm以上或3小时降水60mm以上时，山洪灾害将可能发生概率高；

当连续降水达到150mm、日降水120mm以上或3小时降水80mm以上时，山洪灾害将可能发生概率极高。

图1万安县山洪雨量站9次暴雨或强降水天气降雨量图

2012年6月21-24日万安县出现连续性暴雨，万安水库水位猛涨，并实施泄放洪水；23日凌晨该县窑头镇通津河堤出现决堤。剡溪小学山洪站及时提供雨情信息，工作人员及时采取气象服务，为堤坝抢险提供准确及时的信息。2012年8月4-5日受今9号台风“苏拉”影响，8月4日8时到5日8时白天我县大部分乡镇出现暴雨天气，全县各乡镇平均雨量99.7mm，达100mm以上站点有21个，暴雨站点17个。

2013年5月8-9日、2013年5月20- 21日受强降水天气影响，2013年6月5 -6日受暴雨天气影响，部分乡镇或行政村出现山洪；但未出现灾害。2013年5月15-16日该县普降暴雨，部分大暴雨（有28个站点出现暴雨，10个出现大暴雨。）有35户房屋严重受损，100间杂间受损，216亩农田受损，1处公里设施、1处水利设施受损。2013年7月14受“苏力”台风影响，万安宝山、涧田、武术、顺峰等乡镇遭受特大的洪水灾害，据统计，此次暴雨天气过程给我县造成1.3141万人受灾，转移6250人，倒塌房屋60间，农作物受灾面积为1.0594万亩，造成直接经济总损失3118.5万元，其中水利设施直接经济损失953.8万元。2013年7月前期连续干旱少雨，突如奇来的大暴雨对暴晒的山体造成特大的洪水，南部乡镇新建的水利设施受损失。

2014年5月21-22日受暴雨天气影响，据统计此次暴雨过程造成了5个乡镇不同程度的灾害，受灾人数1120人，经济总损失840万元。2014年6月21 -22日受暴雨天气影响，据统计此次暴雨过程造成11个乡镇不同程度受灾，受灾人口33764人，倒塌房屋107间，农作物受灾面积3.714万亩，冲毁塘坝7座，损坏灌溉设施229处，造成直接经济损失1872.8万元。

4山洪灾害水情临界值

在集中降水时段，当遂川江、蜀水上游水位在24小时内上涨2米以上或3小时上涨1米以上时，通津河、涧田河等河流在24小时内上涨2.5米以上或3小时上涨1.5米以上时，山洪灾害可能发生；

在集中降水时段，当遂川江、蜀水上游水位在24小时内上涨3米以上或3小时上涨1.5米以上时，通津河、涧田河等河流在24小时内上涨3米以上或3小时上涨2米以上时，山洪灾害将可能大量发生。

图2万安栋背 林坑 万安水库水位图 图3林坑站水位与降雨量关系图

从图2分析万安水库水位在87-96m区间，幅差9m；万安水库水位影响主要受其上游赣州各县降雨量的影响，尤其是2012年受“苏拉”和2013年受“苏力”台风影响明显林坑站水位在84-87m区间，幅差7m；栋背站水位在63-66m区间，幅差3m。

从图3分析林坑站水位（11次强降水或暴雨天气过程）呈先递增后递减趋势；随万安县城降雨量（2012.6.21-23期间3次暴雨天气过程）递增而递减；随万安县城降雨量（2012.8.4-2013.5.8期间2次暴雨天气过程）递减而递增；随万安县城降雨量（2013.5.15-2014.6.21期间6次暴雨天气过程）递增而递减。

图4栋背站水位与降雨量关系图图5万安水库、栋背、林坑站水位与降雨量关系图

从图4分析栋背站水位（11次强降水或暴雨天气过程）呈先递增后递减趋势；随万安县城降雨量（2012.6.21-2013.5.8期间5次暴雨天气过程）递减而递增；随万安县城降雨量（2013.5.15-2013.5.20期间2次暴雨天气过程）呈递增；随万安县城降雨量（2013.6.5-2014.6.21期间4次暴雨天气过程）递增而递减。

从图5分析万安水库水位与万安县城降雨量成正相关，万安水库水位与乡镇最大降雨量呈递增趋势（2012.6.21-2012.08.04期间4次暴雨或强降水过程），2012.8.4-2013.05.08期间2次暴雨或强降水过程万安水库水位与乡镇最大降雨量递减趋势；2013.5.15-2013.06.05期间3次暴雨或强降水天气过程万安水库水位与乡镇最大降雨量随其递增递减；2013.06.05

-2014.06.21期间4次暴雨过程万安水库水位与乡镇最大降雨量成正相关。

5 临界雨量推算

以“水位反推法”来确定万安县小流域的临界雨量。“水位反推法”的主要步骤如下:

(I)在小流域内，通过水力计算确定断面水深H与流量Q的关系,并确定控制断面在警戒水位、保证水位和最高水位下的流量,即Qjj、Qbz和Qzg。

(Ⅱ)进行洪水计算,确定各暴雨频率下lh、3h、6h降雨形成的断面洪水过程线。

(Ⅲ)绘制各频率洪水洪峰流量与暴雨频率的关系曲线图,即P~Qmax,p的关系。

(Ⅳ)根据Qjj、Qbz和Qzg,从P~Qmax,p的关系曲线上得到Pjj、Pbz和Pzg;

(V)绘出各频率lh、3h、6h降雨量与暴雨频率关系曲线图;

(Ⅵ)根据Pjj、Pbz和Pzg,从lh、3h、6h降雨量与暴雨频率关系曲线图中查得lh、3h、6h临界雨量。

根据控制断面情况，确定A断面Hjj、Hbz、Hzg分别为85.1m、85.9m、86.5m，相应的Qjj、Qbz、Qzg为422.73m3/s,602.27 m3/s,788.01 m3/s。3h设计洪水计算得到P~Qmax,p的关系见图6-2。根据Qjj、Qbz、Qzg，从图中查得Pjj、Pbz和Pzg分别为为60%、30%、5%。由暴雨频率曲线求临界雨量某控制断面最大3h暴雨频率曲线图见图6-4。由图6-3可得频率为60%、30%、5%对应的最大3h暴雨分别为40mm,60mm和80mm。

在综合考虑前期土壤饱和情况下, A断面的临界雨量值：警戒水深下临界降雨量:3h临界降雨量40mm；保证水深下临界降雨量:3h临界降雨量60mm；最高水深下临界降雨量:3h临界降雨量80mm。

H(m) A(m2) X(m) R

R=A/X C

C=1/n R1/6 V

V=c√RJ Q

(Q=AV)

84.1 0 0

85.1 152.72 73 2.092 36.49 2.768 422.73

85.9 190.17 75 2.536 37.83 3.167 602.27

86.5 227.55 78 2.917 38.63 3.463 788.01

表1-1涧田河A断面H~Q关系计算表

图6-1 A断面剖面图

图6-2 P~Qmax,p关系图图6-3 A控制断面最大3小时暴雨频率曲线图

万安县各乡镇1小时临界雨量在35~50mm之间；3小时临界雨量在45~60mm之间；6小时临界雨量在60~100mm之间；24小时临界雨量在80~120mm之间。

通过分析发现临界雨量系数越大,山洪灾害发生的可能性越大,因此用临界雨量系数作为三级区的分区指标。临界雨量系数可用下式表达:

（式中:时段年最大降雨量多年平均值；：时段长为的临界雨量。）

根据临界雨量系数大小划分3个级别:一级区:临界雨量系数较大区域,为山洪灾害高易发降雨区；二级区:临界雨量系数居中区域,为山洪灾害中易发降雨区；三级区:临界雨量系数较小区域,为山洪灾害低易发降雨区。

六、结论

1、万安县小流域山洪灾害具有鲜明的季节性,具有突发性强,可预见性小,暴涨暴落,破坏性大等特点。泥石流、滑坡等灾害在地域分布上具有广泛性特征,万安县南部乡镇为多发区。

2、万安县山洪灾害主要发生在中低山丘陵区,主要表现为由降水引发的溪河洪水及诱发的滑坡泥石流影响。降水是引发山洪灾害的最直接原因,地形地质条件是导致山洪灾害的基础因素,人类活动是加剧山洪灾害发生的重要原因。

3、临界雨量的确定采用“水位反推法”,确定了万安县小流域lh、3h、6h、24h临界雨量：万安县各乡镇1小时临界雨量在35~50mm之间；3小时临界雨量在45~60mm之间；6小时临界雨量在60~100mm之间；24小时临界雨量在80~120mm之间。

4、监测预警系统通过对降雨、水位等预警指标的监测,分析发生山洪灾害的可能性,当上述预警指标达到临界值且降雨还在继续时,山洪预警责任人就必须根据预警程序进行预警,转移危险地区的人员。

参考文献：

[1]樊建勇,单九生,管珉, 徐星生；江西省小流域山洪灾害临界雨量计算分析[J]；气象；2012年09期

[2]全国山洪灾害防治规划领导小组．山洪灾害临界雨量分析计算细则[Z]．2003：9-10.

[3]陈桂亚，袁雅鸣．山洪灾害临界雨量分析计算方法研究[J]．水资源研究，2004，25(4): 36-40.

篇（10）

1 引言

随着我国经济的快速发展，我国西部虽然存在着地质背景复杂的特点，但是我国将在西部地区的铁路、跨流域调水、公路等领域修建隧道工程，隧道工程越长与修建面积越宽在技术上困难越多，并且存在着涌水涌泥地质灾害，甚至会发生塌方的灾害，这给施工人员人身安全带来重大灾难，因此，为了确保隧道施工安全减少灾害的发生，施工中超前预报和监控测量工作必须做好，并要求工作人员对隧道信息化施工地质灾害预警技术深入研究，促进施工人员施工中的人身安全保障。

2 隧道信息化施工地质灾害预警技术分析

2.1 综合超前预报方法

在隧道信息化施工地质灾害预警技术中，目前我国已经有很多方法对隧道开挖之前的地质进行探测，一般使用综合超前预报地质分析方法与地球物理方法，而综合超前地质预报方法主要对地质进行考察分析地质中包含的风险，隧道不同地段需要结合隧道地质实际情况运用综合超前预报分析方法采用不同物探的手段对地质情况进行预报，同时，由于预报方法不同的特点，在高风险隧道地质灾害预测中都会使用综合超前预报。地球物理方法主要使用隧道地震探测方法、瞬间电瓷方法、地质雷达探测方法与红外线探测方法等，每一种探测方法都有其优势与不足之处，因此，想要提高预警预报具备良好的准确性，对于隧道信息化综合超前预报技术必须深入研究[1]。

2.2 变形监控测量技术

在隧道信息化施工质量灾害预警技术中，变形监控测量技术是不可或缺的，主要作用是决定隧道围岩与支护结构需要的承载、变形、时间，做好隧道变形监控测量技术不仅可以对隧道施工进行有效指导，还能测量到围岩的动态变化，为围岩衬砌与支护提供了大量信息，并未隧道工程设计和施工积累到一定的技术性资料，隧道施工中会使用到一些精密的仪器，对围岩支护与衬砌所进行的力学行为关系进行测量，测量后对其稳定性给予评估，并对围岩与衬砌的稳定性进行判断，只有这样才能保证施工人员在施工中人身安全，另外，隧道变形监控测量技术主要包括应力应变检测与位移监测，近年来，位移测量技术的进步非常大，正在往全面自动化的方向发展，目前大量应用在隧道施工中，位移测量主要包括两个方面，一方面是水平收敛，一方面是拱顶下沉，研究人员经过不断努力又发明了光纤位移传感器技术，这种技术的灵敏度非常高，但是，也存在一定问题，光纤位移传感器技术在制造技术上难度非常大，并且结构非常复杂，在隧道施工中目前没有普遍对光纤位移传感器进行应用。

3 施工地质灾害超前预警

3.1 地质灾害超前预报系统

在隧道信息化施工质量灾害预警技术中，隧道地质灾害超前预报系统具有非常高的灵敏度，灵敏度可以将地震波成功接受，并转换成信号进行加大处理，当电脑接受到预报系统传达的信号时，会做一定的信号处理，进而形成对相关界面做出反应，其主要反映出隧道的平面与影响点图[2]。另外，一部分信号会被接收器所接受，接收器会把接受的信号用来计算波速，这是地质灾害超前预报系统对于地质灾害进行预报的方法，可以有效对隧道地质灾害进行预警，防止施工人员在施工过程中受到地质灾害的威胁，为施工人员的安全提供一层有效保障，促使隧道建设的成功与高质量施工。

3.2 红外线地质灾害探测

红外线探测仪在隧道地质灾害中起到预测作用，主要是由掌子面向隧道洞口的墙部与拱部按顺序进行测量，每隔固定的距离就要测取一组数据，一共需要测取到十组的数据，当工作人员测取到数据后，由相关专业人员根据测取的数据绘制红外线辐射曲线图，根据曲线图可以分析出隧道前方有无水，同时，红外线场强值和距离掌子面的距离关系图，可以有利于工作人员了解到隧道内温度变化与隧道内含水情况，这对隧道施工而言非常有利，有利于工作人员了解隧道内的相关情况，在施工中根据隧道不同情况采用不同施工方法，即有利于隧道施工的顺利性也有利于施工人员的人生安全，因此，在隧道施工地质灾害预警技术中使用红外线测探仪具有良好的测量效果，起到预警预报的测量作用[3]。

4 隧道地质灾害原因分析

在隧道地质灾害中，一般包括隧道塌方与涌水涌泥地质灾害，隧道塌方事故主要是由于地质情况复杂，包括洞穴内存在破碎灰岩、存在颗粒状碳质页岩、存在黄土夹碎碎灰岩，这些都会引起隧道塌方事故，而涌水涌泥地质灾害主要是由于地下水水位过高，高于隧道底板一定距离，产生的水压非常大，涌水的来源是岩溶裂隙水与断层裂隙水，所涌出来的水也会导隧道坍塌，因此，必须避免这两个种事故的发生，需要技术人员使用隧道地质灾害预警技术对隧道进行勘察，及时了解隧道内的具体情况，避免在施工中发生隧道塌方与涌水涌泥事故，保证施工人员的人身安全。

5 总结

通过以上对隧道信息化施工地质灾害预警技术的分析与研究，可以看出，在隧道施工中想要避免发生地质灾害，必须使用预警技术，对洞穴中的情况进行全面了解，在此过程中，必须使用专用的技术人员与具有一定工作经验的人员，在勘察地质情况时才能保证勘察出的数据具备专业性与科学性，并保证数据具有准确性，为施工人员提供洞穴内的具体情况，施工人员在施工中才能根据不同情况进行不同施工方法，进而保证施工的安全性与有效性，促进我国隧道建设的顺利与施工高质量。

参考文献：