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【科技日报】地质灾害预警有望精准到每分每秒每栋房屋

文章来源:科技日报 盛利 柯怀鸿    发布时间:2017-09-27  【字号:      】

  高山峡谷小流域的山洪、泥石流等山地水文地质灾害预警,未来将有望精确到分秒、具体到每栋房屋是否受损。9月25日,科技日报记者获悉,由中国科学院·水利部成都山地灾害研究所崔鹏院士率领的团队,在国内首次完成小流域水文地质“灾害链”系统研究,实现了灾害判识、评估和监测预警的灾害链从过程描述到定量分析。

  “地质灾害发生后,会诱发一系列彼此关联的次生灾害,如地震会引起山体滑坡,滑坡可能会诱发泥石流、堰塞湖,堰塞湖又容易形成山洪,这些环环相扣的灾害‘链条’就是‘灾害链’。”成都山地所副研究员郭晓军说,2014年在四川省科技支撑项目“小流域水文地质灾害链判识、评估和监测预警关键技术研究”的支持下,团队在都江堰市龙溪河流域建设示范区,启动小流域水文地质灾害链的形成机理、风险评估和监测预警技术研究。

  龙溪河位于都江堰市龙池镇,距成都市约50公里,原是四川著名的旅游风景区。汶川地震后,这里先后经历2010年8月和2013年7月两次山洪严重泥石流灾害。“反复的次生灾害对景区的冲击甚至强于地震,我们希望通过示范区建设和小流域灾害链科研,形成并推广山洪泥石流科学防灾减灾的新模式。”郭晓军说。

  一种山洪泥石流灾害链综合风险评估方法在研究中首先被发现。传统的泥石流灾害风险评估内容包括危险性、易损性、暴露性三个方面,过去主要依靠经验对指标设定权重值等方法,对区域做出危险性评价。“我们在研究中首先提出‘基于运动—侵蚀耦合模型的危险性定量评价方法’,依靠动力学模拟,将危险性从经验法的定性评价转变到动力过程数值模拟的定量评估。”他说,通过掌握这种“数字化”的灾害形成机理和演进过程,实现灾害链的定量分析,也为灾害综合风险评估迈出一大步。

  “由于每个建筑物的位置不同、结构不同、建造的材料不同,所以遇到灾害的受损情况也不同。”崔鹏说,建筑物易损性的评估方法是新体系下风险评估的核心,项目团队基于建筑物与灾害之间的动力学机制,确定了不同结构建筑物的易损性定量评价方法,可以精准计算到具体某一栋房屋的受危害程度,“该评估方法不仅可以应用于灾害的风险评估,还可以为灾后重建房屋选址、设计提供科学依据。”

  而可定量的灾害分析,也为山洪泥石流灾害链监测预警开启了新思路。

  目前,该项目组所有研究成果都应用到龙溪河流域,通过建立山洪泥石流灾害监测预警示范区,21个雨量站、泥水位站、流速站、视频站等建设,此前已经在当地多次实现小规模泥石流、山洪预警。崔鹏表示,随着研究的深入开展,未来结合准确的水文计算,在流域源头降雨的时候,判断出下游洪水等灾害发生的可能性和到达时间、地点,进而发布准确预警信息,“这在未来也不是不可能的。”

  (原载于《科技日报》 2017-09-27 07版)




(责任编辑:侯茜)

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