序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇地質災害預警范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

前言：

相對而言，地質災害造成的破壞力是非常強大的，諸如地震、滑坡、泥石流等等，均是目前重點的防災類型。一般而言，絕大部分的地質災害均與氣象存在密切的關系，尤其是在暴雨、狂風等情況下，很容易引發系列的地質災害，給當地的居民、周邊、工程等，造成嚴重的破壞，產生的經濟損失和社會損失都是非常嚴重的。結合地質災害的特點，加強氣象預報預警方法，可以提前做好相應的防災工作，減少相關損失的同時，盡量的實現“地質災害疏導”，保持人類社會與自然環境的協調。

一、地質災害氣象預報預警的合理性

與以往工作不同的是，地質災害氣象預報預警越來越講究合理性，如果僅僅是將一大堆的數據進行呈報，不僅無法達到理想的預警效果，同時還需要花費較多的時間來分析數據，無法提前做好相關的防災、減災措施，白白浪費時間的同時，對社會發展造成了負面影響。結合以往的工作經驗和當下的工作標準，認為地質災害氣象預報預警，必須在合理性方面做出較大的努力。首先，各地方在開展地質災害氣象預報預警時，應充分考慮到當地對地質災害的處理能力。我國雖然幅員遼闊，但很多偏遠地方的地質條件都比較復雜，在發出地質災害氣象預報預警信息后，當地所能采取的手段、措施非常有限，基本上無法在客觀上直接達到標準。此時，應結合地方情況，發出匹配的信息，同時派遣相應的工作小組前往處理工作，達到雙向減災、抗災的目的。其次，在開展地質災害氣象預報預警的過程中，必須對地質災害發生的可能性做出預估?，F下的部分地方，都在積極的建設綠化工程、環保工程、植樹造林工程，其對自然災害的抵御能力、協調能力均獲得了較大的提升，想要保持地質災害氣象預報預警的高度合理，就必須對這些情況進行分析，避免造成無謂的恐慌。

二、地質災害氣象預報預警的類型

在技術快速發展的今天，我國在地質災害氣象預報預警的工作上，開始走向了多元化的道路，針對各區域、各地方的實際情況，實施相互匹配的預警工作。首先，時間預警。地質災害氣象預報預警在日常的工作中，會根據氣象的整體變化，以及各種氣象的走向，針對地質災害的發生時間進行預警，由此來為各地方的防災、減災工作提供足夠的準備時間。倘若時間相對緊迫，則可以依據具體的數據和信息，劃分出工作的重點，從而最大限度的將災害造成的損失減少。其次，空間預警。該方面的預警信息，覆蓋的范圍比較大，趨向于某一個整體區域的預警。由于很多地方的植被稀疏，同時是地質災害的多發地區，因此在發生某一種地質災害后，很有可能會引發連鎖性的災害，這就需要進行空間上的預警。第三，強度預警。相對于前兩種預警而言，強度預警特別符合實際上的需求。根據地質災害的強度評估程度，不僅可以及時的向上級匯報，同時還可以組織多方人員進行協調工作，建立最好的防護體系，強化對各種地質災害的疏導。

三、地質災害氣象預報預警的方法

在現代化建設快速發展的今天，很多地方對地質災害都是非常重視的。從長遠的角度來分析，地質災害的發生是無法避免的，再強悍的防御體系，也無法阻擋大自然的攻擊。因此，我們在今后的工作中，需要結合固有的工作成果，將地質災害氣象預報預警的方法有效落實，從多個方面出發，運用多元化的措施來提高預報預警的可行性、可靠性，從而為防災、減災工作，提供足夠的幫助。

（一）地質災害調查

在地質災害氣象預報預警的方法中，針對地質災害的調查，是一個非常重要的組成部分。擁有足夠的數據、信息來源，才能為最終的預報預警，提供最權威的支持。地質災害的發生主要受制于地層巖性、構造展布、植被覆蓋、地形地貌以及降水強度等要素。遙感技術有宏觀性強、時效性好、信息量豐富等特點。我們可以利用“3S”技術結合野外地質調查進行地質災害調查，其方法為首先根據預報預警區域范圍和現有的地質災害調查成果選擇合適比例尺的遙感信息源（全色圖像、多光譜圖像、雷達圖像等）、地形地貌圖、地質圖，然后進行幾何校正和統一的地理編碼，接著根據現有的輔助資料對該區域的地質災害進行目視和計算機解譯，最后結合野外地質調查最終確定該區域地質災害的位置、數量、大小、強度及其影響范圍和各災種的地質環境。

（二）建立地質災害空間數據庫和信息管理庫

就地質災害氣象預報預警本身而言，其必須要對調查的地質災害做出準確的判斷和分析，給出最符合實際情況的數據內容，減少與客觀實際的偏差情況。為此，除了要在調查工作上努力外，還必須建立健全地質災害的空間數據庫、信息管理庫。通過應用較多的計算機軟件、云計算等方法，對固有的地質災害數據、信息進行重新整理分析，并且與當下的防災、減災工作相互融合，實現空間數據庫和信息管理庫的更新。另一方面，在發生新的地質災害時，應將調查的結果，及時的錄入到空間數據庫、信息管理庫當中，展開詳細的對比分析工作，從而在多方面了解到地質災害的嚴重程度、波及范圍、損失強度等等。

總結：

本文對地質災害氣象預報預警方法展開討論，從已經掌握的情況來看，各地方的地質災害氣象預報預警工作表現出很大的進步，各方面的工作未出現惡性循環的情況，整體工作水準較高。日后，應針對地質災害氣象預報預警深入研究，健全技術體系、操作方案、各類信息庫等，為國家的和諧及社會穩定，做出更大的貢獻。

參考文獻

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篇（2）

【中圖分類號】F416.1 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0123-02

1 引言

目前我國自然地質災害發生率較高，受災嚴重程度較大，目前常見的地質災害主要包括泥石流、滑坡和崩塌等，造成地質災害發生的主要原因除了自然因素之外，還包括人類的工程建設和礦產開發等活動。這些地質災害的發生對人類的生活造成了較大的影響，在嚴重的時候會對人們的生命財產造成較大程度的威脅，針對目前地質災害預警方法應用效果不明顯的現狀，在實際的地質災害頻發中，可以利用GIS技術對地質災害多發地區的實際地理結構進行分析，并且進行實時監控，以此來實現對地質災害的有效預警，減少由于地質災害對人們所造成的影響。

2 GIS技術的定義和主要功能

GIS技術主要指的是地理信息系統，是在計算機信息技術的支持下，采用系統工程技術和信息技術，來對各個區域中的空間信息和地質結構信息進行收集、分析、整理和儲存，并且采取相應的方式來將信息展現出來，屬于一種將視覺效果和地理分析功能進行集成運用的系統技術，其主要功能體現在這樣幾個方面：首先是地圖管理功能，GIS技術具有較大的空間內存，能夠將收集而來的地圖資源信息儲存到數據庫當中，并且根據實際情況的變化來進行及時調整，相比較傳統的地圖來說，具有更高的靈活性和精確性，能夠進一步推動地質災害預警工作的發展；其次是空間分析與查詢功能，GIS技術具有空間定位功能，通過數據庫的建立和對信息資源的收集、整理和處理，并且將其制作處理成地理信息圖像，與原始圖像相比較，兩者的數據保持相同，在進行空間轉換的過程中，也可以采用GIS技術來對于地理信息相關的數據進行查詢；再次是地理模型預測功能，GIS技術的核心為地理信息，在對各個不同區域進行分析的基礎上，能夠利用當地的地理空間信息來實現地理模型預測功能，這樣的功能主要指的是在對當地地理信息情況進行分析的基礎上，來對某個未知結果進行預測和判斷，也就是說通過對當地礦產資源、水文地理情況和資源開發利用情況進行勘察的基礎上，來對不同區域中發生地質災害的可能性進行預測；復次是三維功能，三維功能是在二維GIS技術上發展而來的，與二維空間技術相比較來說，三維技術具有更高的精確度和整體性，雖然在整體觀察上可能較為復雜，但是具有較強的可視性，能夠直觀地反映出相關區域中各個部分的實際情況，三維功能是建立在三維模型的基礎上來實現的，比如說結合地質工程的鉆孔信息、剖面圖和工程地質圖等信息數據，能夠建立三維地質模型，并且在三維場景中建立相應的圖片信息，在經過編輯處理之后，就能夠對地質災害的發生現場進行模擬[1]；最后是自動監測功能，自動監測功能主要是依靠各種檢測儀器來進行實現的，在地質災害發生的過程中，檢測儀器會發生不同的變化，并且對相關檢測區域的數據信息進行采集，并且傳輸到后臺數據庫中，經過對數據信息的分析，能夠對當地區域進行有效監測。

3 GIS技術在地質災害預警中的應用

3.1 建立多源信息數據庫

對于地質災害預警工作來說，GIS技術的應用是一個復雜的過程，其中的每一個部分都需要大量相關的數據信息來進行分析和調研，這些數據信息的來源各不相同，主要包括地形圖、地質資料和地質結構信息等，對于地質災害來說，其具有不可預測性，但是利用GIS系統中的數據庫，能夠在對數據信息進行分析的基礎上，對地質災害發生的次數、地點和級別進行預測，并且對地質災害發生而產生的現象及預兆進行了解，以此來達到地質災害預測的目的[2]。由于目前人類各種工程建設活動不斷增多，所以說需要對地質災害數據庫進行及時更新，以此來提高地質災害預測的準確性。

3.2 對地質災害多發區進行實時監控

通過GIS技術，能夠對地質災害發生的信息進行收集和分析，在此基礎上，能夠對我國地質災害多發區的分布情況和發生頻率進行了解，在對地質災害發生的信息和資料進行收集的基礎上，能夠結合當地的實際情況，建立相應的圖表圖像，并且與GIS多源數據庫進行聯動，實現對地質災害發生區的有效監控，監控的主要過程體現在這樣幾個方面：首先是對影響當地發生地質災害的因素進行分析和了解，結合當地的實際情況，對這些因素進行控制；另外是在所建立的三維空間模型上對該地區自然災害的發生情況進行綜合評價，以此來對地質災害預測的準確性進行判斷，并且根據最終結果來采取相關防治措施[2]。

4 GIS技術在地質災害預警中的應用案例

此次研究地區為靈臺縣，靈臺縣隴東黃土高原南側，在對當地自然災害調查資料進行分析的基礎上可以發現，該地區屬于地質災害頻發區，地質災害的發生類型不同，發生的頻率較高，并且這些地質災害多發生在人們居住密集和工程建設生產活動較為頻繁的區域，根據以上的了解情況，可以對其地質災害預警方法進行研究。

篇（3）

引言

我國是一個多山地的國家，特別我們重慶，深受滑坡、崩塌、泥石流等重力地質災害的危害。群測群防監測手段大多采用人工收集方式，存在數據收集不及時、信息覆蓋面不足的缺點。其他傳統地質災害監測手段存在諸多缺陷，不能滿足社會與工程建設的基本需求。2012年的《山洪地質災害防治規劃》、《國務院關于加強地質災害防治工作的決定》，明確了在我國地質災害易發區建立地質災害調查評價體系、監測預警體系、防治工程體系和應急體系的任務，其中，建立專業監測和群測群防相結合的地質災害監測預警體系是一項很重要的內容，基于傳感器網絡技術發展監測預警體系建設是未來非常有前景的發展方向。

1 傳統地質災害監測手段的不足

傳統的地質災害監測具備以下幾個缺點：

（1）野外布設的系統通常無法做到實時智能化的采集數據（通常間隔2-4小時進行一次），導致很多時候不能有效地監測地質不穩定體；

（2）對于所采集的數據經常會受到條件的限制而無法及時傳回地質工作人員手中，大多時候需要專業人員到現場進行采集；

（3）對動物、風等非地質移因素的影響原拉繩式位移監測系統無法有效排除干擾，往往造成地質人員的誤判[1]。

本文所介紹的系統已經做到了對地質不穩定體進行自動化監控和預警，具有30-50次/60min的數據監測頻率，且采用智能延時處理技術，避免非位移數據所帶來的干擾。配合遠程數據管理系統實現了無區域性限制、失穩智能分析預警。

2 該智能監測系統的組成及優勢

2.1 系統組成

智能監測預警系統包括智能化監測設備和智能化監測預警信息平臺。

（1）智能化監測設備

本系統的智能化監測設備由以下四個部分組成：拉繩位式移計、模擬信號預處理模組、GSM網絡傳輸模組、太陽能電池模組。

（2）智能化監測預警信息平臺

本系統配備遠程數據管理系統RDMS（Remote Data Management System）可查看實時數據及時進行遠程參數控制（報警閥值設置及報警方法、數據共享及備份、日期時間及采集發射時間周期，各種控制參數設置、數據查詢及曲線繪制、報表輸出等）。同時設備擁有整體的超低電能消耗，專為地質災害野外實際需求設計，可長時間、高可靠度工作，實現實時無間斷的監控。

2.2 系統優勢

本監測系統相比其他的地質災害智能監測設備實現了24小時不間斷監測，并配備了遠程數據管理系統對所采集的數據進行分析和處理，達到智能預警效果。在設備抗干擾方面，采用了延時處理技術，對動物、風等非地質移因素的影響進行處理。位移數據通過GSM網絡傳輸至云端平臺，實現了無區域性限制的實時監控。選用具有低功耗高效率的電子元件，在野外持續工作7000小時以上。

3 案例分析

2016年1月，本團隊來到了萬盛經開區腰子山不穩定斜坡體進行實地測試。在該不穩定體后援上下兩側安裝了拉繩式位移監測裝置，其中一側安裝在后緣上部穩定基巖中，另一側安裝在不穩定斜坡體上。

在調試完畢后，我們成功的在手機終端接收到位移數據（見圖1），在之后的時間段內通過手機利用覆蓋各地的GSM信號穩定的接收到監測數據。

監測數據顯示：在1月8日到10日期間，該觀測點發生了1.45cm的位移。在1月10日到18日這段時間，位移數據持續增加，最高達2cm。由于該不穩定斜坡變形破壞模式為蠕滑-拉裂型破壞模式。在此類不穩定體的后緣裂隙如果發生位移持續增大的趨勢，則說明該斜坡可能進入滑動階段。根據遠程數據管理系統對該變形模式數據的預判處理，自動的發出了滑坡警告。

事實證明，該地于2016年1月21日晚上22：50左右，斜坡后緣局部發生了表層位移（見圖2）。導致位于后緣處的一處單層居民房墻體損壞。由于該系統及時預報，居民及時的進行了避災準備，減少了危害造成的損失。

此外，我們在重慶市江津區油溪鎮殺牛洞、云陽渠馬鎮渠馬村、云陽雙土新集鎮、云陽新津鄉老集鎮等地的不穩定斜坡體上也安裝了地質災害智能監測預警系統。數據顯示以上監測點位移沒有發生明顯變化，這也與以上地點斜坡穩定現狀相吻合，且數據讀取穩定。

4 成果及技術總結

（1）本監測系統相比其他的地質災害智能監測設備實現了整體自動化監控位移，所配備的遠程數據管理系統RDMS對所采集的數據進行分析和處理，是目前安全監測領域較為完善的數據管理軟件。

（2）通過配備的遠程數據管理系統對數據的處理也實現了整體自動化監控地質不穩定體。

（3）在設備的抗干擾方面，RDMS采用了延時處理技術DHS，對動物、風等非地質移因素的影響進行處理，保證了地質不穩定體的位移數據的真實性，數據通過GSM網絡傳輸至云端平臺，從而實現了無區域性限制的實時監控。

（4）在本系統的內部元件選擇方面，選用的是具有低功耗高效率的電子元件，其中包括自主研發設計出了專為地質災害野外需求的GSM網絡數據透傳模塊，該模塊具有超低功耗的智能數傳模塊，通過對這類模塊的選用以及兩塊太陽能電池板對蓄電池進行實時充電供能，從而做到了本系統可以安裝在野外持續工作7000小時以上的先進科技成果。

（5）本團隊研發的地質災害監測預警系統，現已經成功申請了四項實用新型專利。

參考文獻

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[4]郭希哲.地質災害防治[M].水利水電出版社，2007，11-80.

[5]國土資源部.關于印發《全國地質災害防治“十二五”規劃》的通知國土資發〔2012〕73號[Z].

篇（4）

1 引言

地質災害的形成除與地質條件有關外，降雨和人類工程活動都是很重要的誘發因素，單九生等研究發現滑坡的發生與近3天內的降水強度、過程降水總量、降水持續時間等關系十分密切（單九生等，2004）。氣象因素誘發的地質災害具有：區域性、群發性、同時性、爆發性、后續性和成災大等特點（劉傳正等，2004）。黎川縣地質環境較為脆弱，人類工程活動比較頻繁，區內地質災害頻發，社會經濟發展與地質災害的矛盾日益突出，如何有效預防地質災害的發生并最大限度減少地質災害給人類生活及經濟發展造成的損失，正在引起全社會的廣泛關注。為了更好地推動地質災害防治工作，有效減輕和避免地質災害造成的生命和財產損失，促進經濟和社會的可持續發展。目前研究區內對降水和地質災害兩者之間的關系研究只停留在粗略的統計分析的基礎之上，并且相關數據年代較久且不全面。本文通過在“黎川縣1/5萬地質災害調查項目”所獲得的大量最新地質災害數據的基礎上開展地質災害氣象預警研究工作，建立符合本區實際情況的突發性地質災害預警預報數學模型及預警區劃，可為全縣防災減災提供科學依據，最終達到防災減災的目的。

2 區內地質及氣象背景

2.1 地質背景

研究區地處江西省中偏東部，撫州市東南部，武夷山脈中段西麓。位于武夷斷塊隆升區與撫河谷地的上升區的交接部位。武夷山呈“弓”形環繞縣域東部、南部，黎灘河由東向西橫貫全區，形成了東南高，西北低，三面環山，西北開口的“撮斗”形。受以間歇性上升運動為主的新構造運動控制，區內地形起伏、河谷深切，高差顯著，最大高差約1419m。大地構造單元為華南褶皺系（Ⅰ2）贛中南褶?。á?）武夷隆起（Ⅲ8）的中段，武夷山隆斷束（Ⅳ21）的東側（張蘭庭等，1973）。區內地形形態總體復雜，呈現出地形坡度、坡形、坡向的多變性。由于地質環境條件復雜，地質災害防治形勢十分嚴峻，主要地質災害類型為滑坡、崩塌、泥石流，其中以土質滑坡最為發育，且具有突發、頻發、群發、點多面廣等特點（聶智??，2015）。

2.2 氣象背景

研究區地處中亞熱帶濕潤季風氣候區，氣候溫和濕潤、雨量充沛、光照充足、四季分明。據黎川縣氣象局提供的有關資料（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），最大時降雨量70.4mm（2006年6月25日），最大10分鐘降雨量26.4mm；年均暴雨日數5.0天，最長連續降雨天數21天（1998年6月），過程雨量678.2mm，最長無雨日數37.0天。

大約每年3～6月為豐水期，10～12月為枯水期，其余月份為平水期。降雨量在時間分布上呈現明顯差異，豐水期月均降雨量為枯水期的4.3倍，而豐水年降水量可達枯水年的2.0倍。降雨量在空間分布上受地形作用明顯，東多西少，山區多平原少，具有隨地形標高增高、降雨量增大的趨勢。

3 預警數學模型及實際應用

3.1 地質災害氣象預警預報模型

地質災害氣象預警預報是研究在某一降雨強度作用于某一地質環境單元時發生地質災害的可能性大小。結合省內現有地質災害氣象預警預報研究成果，具體方法是將降雨特征（用降雨誘發指數表征）與地質災害敏感性（以地質災害易發性表征），進行疊加分析，確定預警預報等級，建立群發型區域性地質災害預警預報模型。

地質災害氣象預警級別評價指標采用如下公式：

H = Z×R

H --預警級別評價指數。用于評價預警級別，綜合反映地質災害發生的可能性與強度。

Z --基于降雨誘發的地質災害敏感性，用地質災害易發性表征，反映在相同降雨作用下各種地質環境條件發生地質災害的可能性差異。

R --降雨誘發指數。反映不同降雨過程作用下發生地質災害的可能性差異。

3.2 確定臨界降雨量

地質災害氣象預警的臨界降雨量是根據區內多年來地質災害的成災雨強研究確定，采用有效降雨量、當日降雨量2個指標。用有效降雨量綜合表示前期降雨特征。有效降雨量用下式（單九生等，2004）計算：

式中：Pz--為某日有效降雨量；

Po--為當日降雨量；

Pi--為當i日降雨量；

λi--為當i日的影響系數，通過優化法取0.75；

以黎川縣1998年、2002年和2010年群發性地質災害的降雨資料為依據，分析有效降雨量和當日降雨量的關系，并得出相應的臨界降雨量。主要方法為：以降雨特征值為橫坐標，以災害發生累加頻率值為縱坐標，編制災害發生累加頻率曲線圖，取累加頻率曲線突變拐點對應的降雨特征值，作為預警狀態的降雨特征值的臨界值。見圖1和圖2，由此可以得到地質災害發生時的臨界降雨量界值，見表1。

3.3 確定降雨誘發指數

降雨誘發指數主要反映降雨強度。根據各降雨特征指標臨界值（有效降雨量和當日降雨量）與各降雨特征指標實際值關系計算，采用如下公式：

R = n + Pr/LP

H --降雨誘發指數。

n --降雨特征指標實際值所處臨界值區間對應的預警狀態級別值。

Pr --降雨特征指標實際值。

LP --降雨特征指標實際值所處臨界值區間的下限。

3.4 地質災害氣象預警級別劃分

中國地質災害預警級別劃分為五個等級：1級、2級、3級、4級和5級，見表2（國土資源部等，2003）。

3.5 地質災害氣象預警區劃

根據上述方法，分別計算出區內45mm和95mm日降雨量時的降雨誘發指數，利用Arcgis的空間分析功能，與地質災害易發性分區數據進行疊加分析，確定3?、4級和5級預警的評價指數分別為：1.00～1.45、1.45～1.95和1.95～2.55，由此得出相應的地質災害氣象預警區劃分析圖，見圖3和圖4。

3.5.1 日降雨量≥45mm預警區劃

對圖3進行整合修飾，得出黎川縣日降雨量≥45mm預警區劃成果圖，見圖5。本降雨量級別在氣象預警中相對降雨強度為最小。各預報區概況如下：

（1）Ⅴ級預報區。主要分布在縣境東北部的厚村、華山和東、南部的熊村、德勝、樟溪等鄉鎮的部分區域，分布范圍較小，該區總面積為322.07km2，占總面積的18.84%。該區為地質災害高易發區，是區內年降雨量最大區域。防范地質災害類型為滑坡、崩塌及泥石流。

（2）Ⅵ級預報區。主要分布在華山、洵口中、荷源、湖坊、中田、日峰、潭溪、熊村、社蘋、樟溪、西城鎮鄉鎮區域，分布范圍最大，該區總面積為799.88km2，占總面積的46.80%。該區主要為地質災害高-中易發區，年降雨量普遍大，是黎川縣滑坡、崩塌、泥石流等地質災害的多發地段。防范地質災害類型為滑坡、崩塌及泥石流。

（3）Ⅲ級預報區。主要分布在日峰、龍安和荷源、中田及社蘋等鄉鎮區域，分布范圍較大，該區總面積為537.72km2，占總面積的31.46%。該區主要為地質災害中易發區及低易發區，是黎川縣境內年降雨量總體較小的區域。

3.5.2 日降雨量 ≥ 95mm預警區劃

對圖4進行整合修飾，得出黎川縣日降雨量≥95mm預警區劃成果圖，見圖6。本降雨量級別為95mm≤日降雨量

（1）Ⅴ級預警區。主要分布華山、厚村、洵口、湖坊、荷源、熊村、德勝、潭溪、社蘋、宏村、樟溪、西城和中田、龍安等鄉鎮，分布范圍最大，該區總面積為1252.16km2，占總面積的73.26%。該區主要為地質災害高易發區，防范地質災害類型為滑坡、崩塌、泥石流。

（2）Ⅵ級預警區。主要分布在日峰南-龍安南-樟溪南、荷源北、德勝北-熊村西一帶，分布范圍較大，該區總面積為316.46km2，占總面積的18.52%。該區主要為地質災害中易發區，防范地質災害類型主要為滑坡、崩塌。

（3）Ⅲ級預警區。主要分布在日峰鎮北西、中田北東一帶，分布范圍最小，該區總面積為54.89km2，占總面積的4.95%。該區主要為地質災害低易發區，防范地質災害類型主要為滑坡、崩塌。

3.6 地質災害氣象預警信息

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［關鍵詞］

地質災害預警；GIS；數據庫；實時監測

及時、全面、綜合獲取全面而又可靠的災害信息是完美處理災情的關鍵。GIS是一種有效地收集、存貯、分析、再現空間信息的信息系統[1-3]。他將空間信息和屬性信息相結合，通過數據整合、管理、圖層疊加、分析，集合遙感學、測繪學、計算機學等學科，融合先進監測技術實現對災害區域有效掌控，以達到對災情預知、災后科學補救的目的。目前地質災害的工作主要依賴于地質調查、野外調繪、現場觀測等技術，缺乏一種完善的綜合整理利用信息的系統，在預警方面也不能第一時間整合有效資源作分析尋找最優解決方案。因此，在地質災害預警及信息管理工作中，如何讓在短時間內，有效獲取有用的信息提供給管理部門，理性提出解決方案為越來越多的人所重視[4-7]。本文統籌考慮多方面因素，提出一種基于GIS的管理系統，希望在地質災害工作中有所幫助。

1GIS在地質災害管理上的應用現狀

隨著科學技術的日新月異，計算機，RS、GPS等技術也得到迅猛發展，地質災害領域的GIS由于得到新技術的支持，也使得它的應用越來越廣泛。從上世紀九十年代起，GIS就成為我國研究的一個討論熱題，漸漸的被人們熟知。地理信息系統在我國起步比較晚，經過多年的努力，在技術上和經驗上已經取得了可人的成績，但也存在一些不足之處。就整體而言，在技術上和規模上達到了國際先進水平，但在硬件設備配套，軟件的商品化，綜合分析模型的使用性和系統更新能力等方面和國際先進水平相比還存在著差距。傳統的系統不足之處在于對空間數據的管理比較困難，如空間環境的模擬機信息的顯示，只能完成一些基本的數據查詢、報表處理的工作。但就目前而言，GIS在地質災害方面的應用比較單一，只要體現在對災害的監測、評價、分析、預警等方面，缺乏一種整合信息綜合管理的應用。GIS在地質災害領域的發展不僅僅取決于GIS技術的發展，更取決于地質災害領域信息化的進程，隨著現代化、信息化的進一步發展，GIS將在該領域得到更加廣泛的應用。

2系統設計

2.1系統總體結構

系統不僅服務相關部門同時也擁有面向群眾的平臺，主要承擔兩個方面的功能：一是通過計算機網絡構筑災害監控與管理實現數據的共享，利用GSM/GPRS無線網絡實現基礎數據、實時監測數據及其它有關數據的采集、交換等；二是通過災害實時監控與管理平臺，向社會公眾和災害管理人員提供信息和數據處理功能。

2.2應用軟件體系

應用軟件體系采用一種B/S、C/S混合的構架模式，充分利用兩種構架各自的優勢，包含展示、應用、平臺、存儲、網絡傳輸、數據采集等層。

2.2.1C/S結構

C/S這種共享系統自國外引進經過發展與20世紀九十年代達到成熟[8]，這種系統響應速度快并且對服務器造成的負擔較小，在數據傳輸速率方面也可以達到很高的要求。C/S的客戶端主要承擔的功能是數據的查詢、瀏覽等，服務器接受指令后迅速運作響應客戶端需求，兩個部分分開工作又相互配合實現數據的集中統一管理，由于問題在不同的構建解決，也有利于系統給的安全性。這種分開的工作機制也會帶來相應的局限性[9]。首先，C/S這種構架只適用于電腦數量有限的局域網，超過百臺后，即使匹配相符合的版本軟件，也會因為自身工作結構的特殊性難以達到理想效果，且付出的代價很高昂。現在生活節湊加快，各種信息鋪天蓋地，這就要求大幅度提高各類信息資源獲取的時效性，C/S構架也不能通過互聯網實現移動辦公、視頻會議等現代辦公需求。此外還有一種C/S三層結構，這種結構實在常規客戶機基礎上再添加一個服務器，對數據傳輸的數量、質量、頻度要求比較高。

2.2.2B/S結構

B/S在克服C/S存在問題的基礎上進行改進[10]，這種結構最大的優勢是在服務器端處理事務，簡化了電腦載荷也降低了成本，從目前看在局域網使用這種構架是最劃算的，在內網、外網、網絡視頻操控的方面也能體現出其強大的功能。B/S包含表示層、處理層、數據層三層結構。其顯著特點是能實現客戶端零維護，不需要軟件只要有電腦擁有管理員分配的用戶信息就可以使用[11]。由于其操作只是針對服務器，所以不管用戶規模有多龐大都不會增加系統工作量。也正是這種工作模式，造成最大的弊端在于服務器負擔過重，web瀏覽器也不能滿足大量數據輸入、輸出，數據訪問和業務處理也不在同一頁面，難以實現共享。

2.2.3B/S、C/S混合結構

為了綜合兩種構架的優勢，本災害預警信息管理系統決定采取一種B/S、C/S相結合的結構。可以滿足既可以滿足普通用戶的訪問請求，應用軟件體系如下圖，其中表示層主要承擔信息的瀏覽和輸出、功能層處理用戶請求并執行相應的程序實現反饋、數據層主要滿足數據庫服務器提出關于數據操作的請求，執行后提交服務器。

2.3災害預警模塊

根據國內外地址分析進程和預警研究的深度，綜合GIS基本功能設計一種綜合預警系統，主要作用體現在通過利用基本信息實現災害區域三維可視化、場景現場化而實現災害的預警和監測。利用GIS分析功能結合災害區域基本地理特征，通過數據庫統一管理綜合遙感影像數據、DEM數據、三維模型數據等，調用災害預測分析模型對數據進行分析，從而實現成熟的空間預測。系統根據模型結合區域實時動態信息，分析后實現空間和時間的預報。預警系統采用一種三維可視化監測方式，可對主要監測區實施可視化管理監測[12-13]。

2.4數據傳輸模塊

地質災害發生在野外，所以系統主要的應用領域在野外，數據由野外直接儲存然后傳給相關部門，這就對數據傳輸的質量要求比較高，野外地形地貌比較復雜，各種設施也不完善，電力、網絡等條件也達不到，這就需要一種具備各種條件的傳輸系統保證數據的正常傳輸。在山地、林地等情況下，運用無線傳輸，采用多頻技術跨頻段傳輸，運用GIS地圖分析功能將研究區域劃分為多個單元模塊，每個單元模塊設立一個數據接收中轉站，在網絡覆蓋地區設立數據接收站，中轉站的數據通過網絡傳輸給接收站，在傳給相關部門。無網絡傳輸區域采用風光互補發電系統供電，在無指令階段進入休眠調度管理，提高野外應用周期，以ARM微型處理器為核心，傳輸頻段使用2.4GHz和UHF/VHF頻段，既保證數據傳輸的時效性，也提高了遠距離傳輸的可靠性，采用多級延伸也可以拉大適用范圍。公共網絡覆蓋區域采用移動4G、藍牙、無線wlan等實現數據的正常傳輸[14-15]。

2.5數據庫

數據庫存儲的有屬性數據和空間數據，采用集成方法通過編程關鍵的字符段來避免數據類型不一致，屬性數據以表格形式展示，包含監測區域名稱、范圍、圖片，影像等信息，空間數據依托與專題地圖，包含基本的河流、道路、湖泊、樹木等，以遙感影像為基礎圖像在ArcGIS環境中對地圖要素進行數字化等操作，最后存放在數據庫中。增加管理員登錄系統，實現對數據的統一分類管理，用戶訪問端擁有上傳功能，可以上傳最新的數據信息至數據庫，通過這種平臺可以有效節約更新成本，提高數據更新頻率。數據庫存儲基本的災害發生群眾轉移信息，通過分析得到轉移最優路線，提高災害應急能力。

3結語

基于ArcGIS設計的地質災害預警及信息管理系統可以滿足相關部門和普通用戶對災害情況的了解以及對災害區域宏觀的掌控，該系統提高了災害處理的信息化、現代化水平，為進一步利用災害信息處理災情提供了平臺，通過局域網和互聯網，各級部門各層次用戶可以有針對性獲取信息，大大推動了災情預防處理的進展。災害預警功能的實現需要各類基礎信息，所以不斷地更新完善信息是系統發揮功能的重要條件。

作者：楊溯 張兵 單位：四川省第一測繪工程院 成都理工大學

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（一）單一性災害

單一性地質災害是一種災害的單獨發生，在進行監控的時候可以建立宏觀前兆預警系統以及微觀精密監控系統，通過對系統的宏觀預警使得人員及時的撤離，避免出現人員傷亡。通過微觀精密監控系統可以對地質內部的一些情況進行及時的了解，掌握地質變化，避免出現更加嚴重的災害，對災害進行更加嚴密的控制。

（二）群發性災害

群發性的地質災害具有鮮明的特點，首先從區域性方面分析，爆發面積覆蓋非常大，并且具有很強的區域性，造成危害波及范圍較廣。群發性的地質災害出現群發性的特征，影響力巨大，可以在數小時之內造成嚴重的人員財產損失，并且在爆發方面非常突然。其次，群發性地質災害具有爆發性，可以在不同的地點同時發生，嚴重的影響地區的安全。一般情況下地質災害出現的原因可以歸納為以下幾點：在一定時期和區域內出現大范圍的強降水，造成地質運動受到影響。再加上發生強降水的區域內高山、陡坡和深溝聚集，在強烈暴雨持續作用下，殘坡積層達到過飽和狀態后發生類似瀑布樣的突然“奔流”，形成突發性災害。同時在這樣的區域內如果植被的覆蓋率較低，地質條件特殊，就會出現滲流帶，也會造成突發性地質災害。

二、突發性地質災害的監測預警系統

（一）設計思路

地質災害預警系統在設計過程中需要實行雙軌制，采用預警系統與當地實際相結合的方式，政府部門需要發揮自身的工作積極性進行預配合，做好群測工作，共同建立地質災害預警工程技術工作體系和組織工作系統，對技術進行全面的支持。在進行預警系統建立的過程中要將氣象、水利和地震等研究部門納入到監控體系中，特別是群發性的自然災害，專業研究方面較少，缺乏研究基礎，需要開展預警示范區研究，在地質監控系統建立之后，結合當地的實際情況，對技術進行推廣，及時的對系統進行完善，發現問題及時進行解決。

（二）預警范圍

預警系統的建立，需要將進行?A警的范圍進行確定，首先是嚴重破壞交通線路地段，將一些威脅到基礎設施的通訊、電力等方面進行監控，避免災害造成通訊的中斷，影響救援工作。其次在一些橋梁和水壩的位置，需要安裝預警設備，防止突發性災害對交通的影響。再次需要對水上航運和一些工礦區進行監控，防止造成較大的人員傷亡。其中需要注意因為群發性災害可能發生的位置較為特殊，因此進行監控的過程中炫耀考慮到當地的實際情況，盡量選擇簡單并且易于理解的方式，及時向公眾頒布地質環境情況數據，在危機時可以盡快的做到后續的工作安排，和當地氣象水利部門聯合預警信息。

三、突發性地質災害的監測預警問題

（一）準確性不足

地質災害的具有自然和社會雙重屬性，在自然屬性方面，無論是單體和群體，符合自然界的對立規律性，地質災害的發生這地殼活動的必然結果，地質災害社會屬性研究的根本問題是進行地質環境的探索，特別是突發性的地質災害，本身的發生時間和破壞程度就難以保證，再加上人類的破壞，造成的突發性地質災害更加無法預測，建立地質災害語預警系統的必要性就進一步的凸顯出來，需要建立可續的預警系統，降低自然環境帶來的問題，減少地質災害造成的危害。但是在進行預警系統建立過程中，各個地區的情況不同，災害產生的原因也不同，再加上人類活動的出現對災害造成的影響無法準確估計，造成預警準確性出現問題。

（二）預警系統不夠全面

突發性地質災害發生的情況非常的復雜，不僅僅是自然原因，還包括人為的原因，但是預警系統建立的過程中只可能對自然原因進行分析，人為原因方面的分析沒有在系統中現實，而地質災害的社會屬性突出的體現人類活動的參與程度，人類對于居住環境的改造，使得外部環境出現變化，這一方面也是需要考慮的內容，如果沒有全面的進行考慮可能造成預警準確性受到影響。

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我國是一個地質災害多發的國家，崩塌、滑坡和泥石流等常見災害發生的地域廣、頻率高，具有較強的破壞性。研究表明，除地質構造及人類活動外，氣象條件也是形成地質災害的一大原因，暴雨或連續降雨常常是觸發地質災害的直接因素。因此，如何通過對雨情的監測提供可靠的地質災害預警信息，成為一項重要工作內容。

1地質災害預警報系統概述

目前，在氣象部門的協助下，許多地區的國土資源部門都相繼建立了地質災害預警預報系統。災害的風險預報是指在收集和集中監測信息的基礎上，進一步分析地質災害及次生、衍生災害等可能對社會經濟、群眾生活所造成的影響，提前風險預報，并為政府部門、有關單位及廣大民眾提供應對的措施和指導。氣象監測(特別是雨量監測)系統和基于WebGIS的地質災害預警系統組成的地質災害預警預報平臺，在突發性地質災害的預測和防范中起到了關鍵性的作用[1]。

1.1預警報系統的建設目標

預警報系統的目標是建設一個時效高、預警報信息內容全面且準確可靠的地質災害預警報體系，為相關政府部門的決策和災害地區群眾的減災措施提供科學、及時、有效的信息指導。充分利用現代化建設的成果，在已獲取的大量氣象探測和災害性天氣監測信息的基礎上，對信息進行存貯、處理和分析，建立地質災害預警報服務平臺和流程，根據決策服務的要求，提供連續無縫隙的地質災害預警報信息[2]。

1.2預警報系統的工作流程

地質災害預警預報系統主要由監測系統和預警報系統2部分組成。啟動氣象信息收集、地質災害信息收集以及信息自動生成等模塊后，通過實時監控雨情，一旦降水因子達到相應的監測指標，系統即可在決策中心進行數據分析，生成地質災害預警等級，并在確定信息后，利用短信、廣播、電視、網絡等媒介按照預警等級對特定部門及相關群眾警報信息。

2地質災害預警報系統的組成及實現

基于WebGIS的地質災害預警系統中，災害信息的匯集及預警平臺是數據信息處理和服務的核心;氣象監測系統具有雨情報汛、預警等功能;群測群防預警系統則包括預警、警報傳輸和信息反饋功能[3]。要實現地質災害預警系統的正常運轉，應注意以下幾個方面:

2.1建立高效穩定的應用平臺

高效穩定的應用平臺為整個地質災害預警系統的正常運作提供強有力的支撐，對提高系統的穩定性具有至關重要的作用。良好的應用平臺依賴于完善的數據信息、高科技的硬件設備、成熟的先進軟件環境及規劃合理的結構設計。

數據庫是地質災害預警報系統的核心部分，除實時采集和的雨量數據、預報雨量數據、雷達圖、衛星云圖和臺風信息等氣象數據外，當地行政區域圖、區域地理信息及區域內的群眾信息等，都是數據庫的重要組成部分。軟件系統應由用戶界面、后臺管理系統、數據交換平臺(EAI)、后臺管理應用核心構件群、WebGIS組件、Microsoft.NET應用服務器平臺及其他系統組成。先進、靈活、適用的軟件架構符合管理信息化的要求，以構件化設計為核心，實現事件觸發、數據驅動、參數設置的開放可行的地質災害預警預報系統管理平臺。

2.2科學合理的災害等級劃分

災害等級的劃分關系到預警報啟動的決策、預警報信息的范圍及對象等，在地質災害預警報系統中，需要給予特別的重視[4]。依照國土資源部制定的地質災害預報等級標準，預報等級可分為5級:一級為可能性很小;二級為可能性較小;三級(注意級)為可能性較大;四級(預警級)為可能性大;五級(警報級)為可能性很大。從預警報系統的角度分析，一級和二級災害沒有實際預警意義，預警工作由三級開始啟動，應圍繞三至五級地質災害開展防災減災工作。

2.3保證系統的安全性

預警預報系統將為防災減災的決策提供重要的依據和指導，因此，必須保證其安全性和權威性，安全是系統設計的關鍵[5-6]。首先，在設計中要充分考慮到網絡安全的問題;其次，注重系統的整體維護是延長系統使用壽命的重要保障。此外，地質災害預警預報系統與其他相關系統的聯系均以特定的接口程序來實現，當地質災害預警預報系統或相關系統出現故障時，不會出現系統間的相互影響。在系統的運行中，應保留詳細的操作日志，出現問題可以查明錯誤原因，及時恢復，并為系統的科學評價提供依據。

3小結

綜上所述，地質災害預警預報系統的建設和維護是一項長期工作，涉及的部門多、范圍廣，須參考的因素多而復雜。因此，必須在工作中不斷地總結經驗，并在各部門的積極配合下，建立順暢的信息鏈，為相關部門和群眾提供即時的、權威的、人性化的信息指導，將地質災害的影響降到最低。

4參考文獻

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二、實時監測

1、監測內容

街道指揮機構負責監測、收集本轄區內降雨、水位、泥石流等信息，接受傳遞上報。按照“政府負責、站點預警、群策群防”和“誰受威脅、誰負責監測”的原則，對本轄區內主要隱患點建立山洪災害防御的群測群防體系和日常監測制度。

2、監測要求

結合街道具體情況，主要以雨量監測為主，群防群測為主，專業監測為輔。

三、通信

當災害來臨時，應立即采用電話及時進行報告。一旦通訊線路遭到破壞，應立即采取措施并派人向指揮部報告。一旦出現汛情，防汛指揮部指派專車、專人承擔信息的傳遞，以保證搶險物資、隊伍及時到位。

四、預報預警

1、預報內容

氣象預報（天氣、降雨量）、山洪—泥石流水（泥）位預報。

氣象預報按照氣象部門提供的預報進行預報；山洪—泥石流水（泥）位預報應按國土資源部門提供的預報信息進行預報。

2、預警內容

降雨是否達到臨界雨量值、可能出現大的暴雨等氣象監測和預報信息；山洪水雨情監測和預報信息；可能發生泥石流的監測和預報信息等。

3、預警啟用時機

（1）當接到暴雨天氣預報，防汛指揮部負責人和各工作組人員應引起高度注意和重視，值班、值勤和監測人員必須在崗。當預報或監測所發生的降雨接近或達到相應的臨界雨量值（臨界雨量值及

預警標準劃分表）時，應即時相應的暴雨預警信息。

（2）當洪道出山口水位接近或達到臨界水位時，應當即時預警信息，街道防指啟動預案將危險區人員向安全區轉移撤離。

4、預警信息處理辦法

（1）街道防汛辦：

A、在收到區防汛辦的信息后，處理辦法：

三級預警：將信息通知至街道防指全體成員和社區防御工作組，街道防指副指揮上崗指揮。街道防指監測組、信息組投入工作，其他各應急組集結待命。同時將防災組織及準備情況及時上報區防汛辦。

二級預警：將信息通知到街道防指全體成員和社區防御工作組，街道防指指揮長上崗指揮。街道防指成員全部在崗，監測組、信息組密切掌握情況，其他各應急組進入社區，與指定安全區所在街道防指及時溝通協調，并組織危險區居民隨時準備轉移撤離到指定的安全區，為轉移撤離和搶險救災做好一切準備工作。同時將防災組織及準備情況上報區防汛辦。

一級預警：將信息通知到社區、戶，街道防指各成員、各防汛工作組及各部門和單位負責人全部按崗就位，按指揮部統一指揮安排，以最快的速度開展防災救災行動。按既定的撤離路線和安全區安全轉移群眾，全面投入搶險救災工作。同時將防災救災組織及準備情況及時準確地上報區防汛辦。

B、與區信息中斷后，處理辦法：

街道根據當地的降雨情況，自行啟動預案，并設法從相鄰街道與區防汛指揮部取得聯系。

C、與社區信息中斷后，處理方法：

各責任人直接下到社區，組織指揮避災、救災。

（2）社區防御工作組：

A、在收到區、街道防汛辦信息后，處理辦法：

三級預警：將信息及時通知至社區主要干部。社區防御工作組指導員、組長及各成員上崗指揮；巡查信息員密切注意天氣變化，加強巡查和信息聯系；其他各應急隊人員進崗待命。同時將防災組織及準備情況及時準確地上報街道防汛辦。

二級預警：將信息及時通知到所有社區干部、各應急隊和危險區、警戒區內各住房，巡查信息隊加大巡查密度和信息聯系，做好人員轉移等各項準備工作。同時將防災組織及準備情況及時準確地上報區、街道防汛辦。

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中圖分類號：TV122文獻標識碼： A

0 引言

萬安縣位于江西中南部，吉安市南緣，羅霄山脈東麓。按地形地貌分，萬安縣城以北屬吉泰盆地，縣城以南屬贛南山地丘陵區。萬安縣地處亞熱帶濕潤氣候區，雨量充沛，雨期集中，3-6月份是該縣主要降雨期，占年總雨量的70%，常發生強降雨或暴雨；7-9月份受臺風影響，也非常容易產生臺風暴雨，同時，該縣地形復雜，地勢相差大，暴雨形成的山洪災害時有發生，產生的災害損失也非常大。

1分析降雨量監測的設備

萬安縣氣象局于2012年4月30日已在全縣各鄉鎮村布設了30套山洪雨量監測站，雨量站設備利用SIM卡每5分鐘傳輸一次數據傳輸至萬安縣山洪地質災害預警中心信息平臺；每年安排專業技術人員對儀器進行巡檢和校準；并且每天24小時對全縣降水信息進行監測；萬安縣水利局水文站依托先進的水位監測儀器對棟背、林坑水位站和萬安水庫實時監測，每天能傳輸數據至信息平臺。并且每天24小時對全縣水位信息進行監測；都保障了數據的及時和準確性。

2降雨區劃標準和方法

降雨區劃著重從降雨的角度對規劃區域進行區劃，能反映全縣降雨與山洪地質災害之間的關系，其目的是為山洪地質災害防御提供基礎資料，同時為山洪災害重點防御區和一般防御區劃分提供依據。

(l)以年降雨量大小確定一級分區

一級分區以年降雨量大小來區分。年降雨量≥1600mm的地區為I級區；年降雨量∠1600mm且≥1380mm的地區為Ⅱ級區；年降雨量∠1380mm的地區為Ⅲ級區。I、Ⅱ、Ⅲ級區又分別稱為年降水量高值區、中值區、低值區。它們分別分布在萬安縣南部、中部和北部。

(2)以時段年最大降雨量均值大小確定二級分區

二級分區以24小時年最大降雨量均值大小來區分。24小時年最大降雨量均值≥150mm的地區為多降雨區，主要分布在萬安縣南部鄉鎮；24小時年最大降雨量均值∠150mm且≥100mm的地區為中降雨區，主要分布在萬安縣中東部鄉鎮；24小時年最大降雨量均值∠100mm的鄉鎮為低降雨區，主要分布在萬安縣北部鄉鎮。

3 山洪災害雨量臨界值

在集中降水時段，當連續降水達到100mm或日降水80mm以上或3小時降水40mm以上時，山洪災害可能發生概率較高；

在集中降水時段，當連續降水達到120mm或日降水100mm以上或3小時降水60mm以上時，山洪災害將可能發生概率高；

當連續降水達到150mm、日降水120mm以上或3小時降水80mm以上時，山洪災害將可能發生概率極高。

圖1萬安縣山洪雨量站9次暴雨或強降水天氣降雨量圖

2012年6月21-24日萬安縣出現連續性暴雨，萬安水庫水位猛漲，并實施泄放洪水；23日凌晨該縣窯頭鎮通津河堤出現決堤。剡溪小學山洪站及時提供雨情信息，工作人員及時采取氣象服務，為堤壩搶險提供準確及時的信息。2012年8月4-5日受今9號臺風“蘇拉”影響，8月4日8時到5日8時白天我縣大部分鄉鎮出現暴雨天氣，全縣各鄉鎮平均雨量99.7mm，達100mm以上站點有21個，暴雨站點17個。

2013年5月8-9日、2013年5月20- 21日受強降水天氣影響，2013年6月5 -6日受暴雨天氣影響，部分鄉鎮或行政村出現山洪；但未出現災害。2013年5月15-16日該縣普降暴雨，部分大暴雨（有28個站點出現暴雨，10個出現大暴雨。）有35戶房屋嚴重受損，100間雜間受損，216畝農田受損，1處公里設施、1處水利設施受損。2013年7月14受“蘇力”臺風影響，萬安寶山、澗田、武術、順峰等鄉鎮遭受特大的洪水災害，據統計，此次暴雨天氣過程給我縣造成1.3141萬人受災，轉移6250人，倒塌房屋60間，農作物受災面積為1.0594萬畝，造成直接經濟總損失3118.5萬元，其中水利設施直接經濟損失953.8萬元。2013年7月前期連續干旱少雨，突如奇來的大暴雨對暴曬的山體造成特大的洪水，南部鄉鎮新建的水利設施受損失。

2014年5月21-22日受暴雨天氣影響，據統計此次暴雨過程造成了5個鄉鎮不同程度的災害，受災人數1120人，經濟總損失840萬元。2014年6月21 -22日受暴雨天氣影響，據統計此次暴雨過程造成11個鄉鎮不同程度受災，受災人口33764人，倒塌房屋107間，農作物受災面積3.714萬畝，沖毀塘壩7座，損壞灌溉設施229處，造成直接經濟損失1872.8萬元。

4山洪災害水情臨界值

在集中降水時段，當遂川江、蜀水上游水位在24小時內上漲2米以上或3小時上漲1米以上時，通津河、澗田河等河流在24小時內上漲2.5米以上或3小時上漲1.5米以上時，山洪災害可能發生；

在集中降水時段，當遂川江、蜀水上游水位在24小時內上漲3米以上或3小時上漲1.5米以上時，通津河、澗田河等河流在24小時內上漲3米以上或3小時上漲2米以上時，山洪災害將可能大量發生。

圖2萬安棟背 林坑 萬安水庫水位圖 圖3林坑站水位與降雨量關系圖

從圖2分析萬安水庫水位在87-96m區間，幅差9m；萬安水庫水位影響主要受其上游贛州各縣降雨量的影響，尤其是2012年受“蘇拉”和2013年受“蘇力”臺風影響明顯林坑站水位在84-87m區間，幅差7m；棟背站水位在63-66m區間，幅差3m。

從圖3分析林坑站水位（11次強降水或暴雨天氣過程）呈先遞增后遞減趨勢；隨萬安縣城降雨量（2012.6.21-23期間3次暴雨天氣過程）遞增而遞減；隨萬安縣城降雨量（2012.8.4-2013.5.8期間2次暴雨天氣過程）遞減而遞增；隨萬安縣城降雨量（2013.5.15-2014.6.21期間6次暴雨天氣過程）遞增而遞減。

圖4棟背站水位與降雨量關系圖圖5萬安水庫、棟背、林坑站水位與降雨量關系圖

從圖4分析棟背站水位（11次強降水或暴雨天氣過程）呈先遞增后遞減趨勢；隨萬安縣城降雨量（2012.6.21-2013.5.8期間5次暴雨天氣過程）遞減而遞增；隨萬安縣城降雨量（2013.5.15-2013.5.20期間2次暴雨天氣過程）呈遞增；隨萬安縣城降雨量（2013.6.5-2014.6.21期間4次暴雨天氣過程）遞增而遞減。

從圖5分析萬安水庫水位與萬安縣城降雨量成正相關，萬安水庫水位與鄉鎮最大降雨量呈遞增趨勢（2012.6.21-2012.08.04期間4次暴雨或強降水過程），2012.8.4-2013.05.08期間2次暴雨或強降水過程萬安水庫水位與鄉鎮最大降雨量遞減趨勢；2013.5.15-2013.06.05期間3次暴雨或強降水天氣過程萬安水庫水位與鄉鎮最大降雨量隨其遞增遞減；2013.06.05

-2014.06.21期間4次暴雨過程萬安水庫水位與鄉鎮最大降雨量成正相關。

5 臨界雨量推算

以“水位反推法”來確定萬安縣小流域的臨界雨量。“水位反推法”的主要步驟如下:

(I)在小流域內，通過水力計算確定斷面水深H與流量Q的關系,并確定控制斷面在警戒水位、保證水位和最高水位下的流量,即Qjj、Qbz和Qzg。

(Ⅱ)進行洪水計算,確定各暴雨頻率下lh、3h、6h降雨形成的斷面洪水過程線。

(Ⅲ)繪制各頻率洪水洪峰流量與暴雨頻率的關系曲線圖,即P~Qmax,p的關系。

(Ⅳ)根據Qjj、Qbz和Qzg,從P~Qmax,p的關系曲線上得到Pjj、Pbz和Pzg;

(V)繪出各頻率lh、3h、6h降雨量與暴雨頻率關系曲線圖;

(Ⅵ)根據Pjj、Pbz和Pzg,從lh、3h、6h降雨量與暴雨頻率關系曲線圖中查得lh、3h、6h臨界雨量。

根據控制斷面情況，確定A斷面Hjj、Hbz、Hzg分別為85.1m、85.9m、86.5m，相應的Qjj、Qbz、Qzg為422.73m3/s,602.27 m3/s,788.01 m3/s。3h設計洪水計算得到P~Qmax,p的關系見圖6-2。根據Qjj、Qbz、Qzg，從圖中查得Pjj、Pbz和Pzg分別為為60%、30%、5%。由暴雨頻率曲線求臨界雨量某控制斷面最大3h暴雨頻率曲線圖見圖6-4。由圖6-3可得頻率為60%、30%、5%對應的最大3h暴雨分別為40mm,60mm和80mm。

在綜合考慮前期土壤飽和情況下, A斷面的臨界雨量值：警戒水深下臨界降雨量:3h臨界降雨量40mm；保證水深下臨界降雨量:3h臨界降雨量60mm；最高水深下臨界降雨量:3h臨界降雨量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澗田河A斷面H~Q關系計算表

圖6-1 A斷面剖面圖

圖6-2 P~Qmax,p關系圖圖6-3 A控制斷面最大3小時暴雨頻率曲線圖

萬安縣各鄉鎮1小時臨界雨量在35~50mm之間；3小時臨界雨量在45~60mm之間；6小時臨界雨量在60~100mm之間；24小時臨界雨量在80~120mm之間。

通過分析發現臨界雨量系數越大,山洪災害發生的可能性越大,因此用臨界雨量系數作為三級區的分區指標。臨界雨量系數可用下式表達:

（式中:時段年最大降雨量多年平均值；：時段長為的臨界雨量。）

根據臨界雨量系數大小劃分3個級別:一級區:臨界雨量系數較大區域,為山洪災害高易發降雨區；二級區:臨界雨量系數居中區域,為山洪災害中易發降雨區；三級區:臨界雨量系數較小區域,為山洪災害低易發降雨區。

六、結論

1、萬安縣小流域山洪災害具有鮮明的季節性,具有突發性強,可預見性小,暴漲暴落,破壞性大等特點。泥石流、滑坡等災害在地域分布上具有廣泛性特征,萬安縣南部鄉鎮為多發區。

2、萬安縣山洪災害主要發生在中低山丘陵區,主要表現為由降水引發的溪河洪水及誘發的滑坡泥石流影響。降水是引發山洪災害的最直接原因,地形地質條件是導致山洪災害的基礎因素,人類活動是加劇山洪災害發生的重要原因。

3、臨界雨量的確定采用“水位反推法”,確定了萬安縣小流域lh、3h、6h、24h臨界雨量：萬安縣各鄉鎮1小時臨界雨量在35~50mm之間；3小時臨界雨量在45~60mm之間；6小時臨界雨量在60~100mm之間；24小時臨界雨量在80~120mm之間。

4、監測預警系統通過對降雨、水位等預警指標的監測,分析發生山洪災害的可能性,當上述預警指標達到臨界值且降雨還在繼續時,山洪預警責任人就必須根據預警程序進行預警,轉移危險地區的人員。

參考文獻：

[1]樊建勇,單九生,管珉, 徐星生；江西省小流域山洪災害臨界雨量計算分析[J]；氣象；2012年09期

[2]全國山洪災害防治規劃領導小組．山洪災害臨界雨量分析計算細則[Z]．2003：9-10.

[3]陳桂亞，袁雅鳴．山洪災害臨界雨量分析計算方法研究[J]．水資源研究，2004，25(4): 36-40.

篇（10）

1 引言

隨著我國經濟的快速發展，我國西部雖然存在著地質背景復雜的特點，但是我國將在西部地區的鐵路、跨流域調水、公路等領域修建隧道工程，隧道工程越長與修建面積越寬在技術上困難越多，并且存在著涌水涌泥地質災害，甚至會發生塌方的災害，這給施工人員人身安全帶來重大災難，因此，為了確保隧道施工安全減少災害的發生，施工中超前預報和監控測量工作必須做好，并要求工作人員對隧道信息化施工地質災害預警技術深入研究，促進施工人員施工中的人身安全保障。

2 隧道信息化施工地質災害預警技術分析

2.1 綜合超前預報方法

在隧道信息化施工地質災害預警技術中，目前我國已經有很多方法對隧道開挖之前的地質進行探測，一般使用綜合超前預報地質分析方法與地球物理方法，而綜合超前地質預報方法主要對地質進行考察分析地質中包含的風險，隧道不同地段需要結合隧道地質實際情況運用綜合超前預報分析方法采用不同物探的手段對地質情況進行預報，同時，由于預報方法不同的特點，在高風險隧道地質災害預測中都會使用綜合超前預報。地球物理方法主要使用隧道地震探測方法、瞬間電瓷方法、地質雷達探測方法與紅外線探測方法等，每一種探測方法都有其優勢與不足之處，因此，想要提高預警預報具備良好的準確性，對于隧道信息化綜合超前預報技術必須深入研究[1]。

2.2 變形監控測量技術

在隧道信息化施工質量災害預警技術中，變形監控測量技術是不可或缺的，主要作用是決定隧道圍巖與支護結構需要的承載、變形、時間，做好隧道變形監控測量技術不僅可以對隧道施工進行有效指導，還能測量到圍巖的動態變化，為圍巖襯砌與支護提供了大量信息，并未隧道工程設計和施工積累到一定的技術性資料，隧道施工中會使用到一些精密的儀器，對圍巖支護與襯砌所進行的力學行為關系進行測量，測量后對其穩定性給予評估，并對圍巖與襯砌的穩定性進行判斷，只有這樣才能保證施工人員在施工中人身安全，另外，隧道變形監控測量技術主要包括應力應變檢測與位移監測，近年來，位移測量技術的進步非常大，正在往全面自動化的方向發展，目前大量應用在隧道施工中，位移測量主要包括兩個方面，一方面是水平收斂，一方面是拱頂下沉，研究人員經過不斷努力又發明了光纖位移傳感器技術，這種技術的靈敏度非常高，但是，也存在一定問題，光纖位移傳感器技術在制造技術上難度非常大，并且結構非常復雜，在隧道施工中目前沒有普遍對光纖位移傳感器進行應用。

3 施工地質災害超前預警

3.1 地質災害超前預報系統

在隧道信息化施工質量災害預警技術中，隧道地質災害超前預報系統具有非常高的靈敏度，靈敏度可以將地震波成功接受，并轉換成信號進行加大處理，當電腦接受到預報系統傳達的信號時，會做一定的信號處理，進而形成對相關界面做出反應，其主要反映出隧道的平面與影響點圖[2]。另外，一部分信號會被接收器所接受，接收器會把接受的信號用來計算波速，這是地質災害超前預報系統對于地質災害進行預報的方法，可以有效對隧道地質災害進行預警，防止施工人員在施工過程中受到地質災害的威脅，為施工人員的安全提供一層有效保障，促使隧道建設的成功與高質量施工。

3.2 紅外線地質災害探測

紅外線探測儀在隧道地質災害中起到預測作用，主要是由掌子面向隧道洞口的墻部與拱部按順序進行測量，每隔固定的距離就要測取一組數據，一共需要測取到十組的數據，當工作人員測取到數據后，由相關專業人員根據測取的數據繪制紅外線輻射曲線圖，根據曲線圖可以分析出隧道前方有無水，同時，紅外線場強值和距離掌子面的距離關系圖，可以有利于工作人員了解到隧道內溫度變化與隧道內含水情況，這對隧道施工而言非常有利，有利于工作人員了解隧道內的相關情況，在施工中根據隧道不同情況采用不同施工方法，即有利于隧道施工的順利性也有利于施工人員的人生安全，因此，在隧道施工地質災害預警技術中使用紅外線測探儀具有良好的測量效果，起到預警預報的測量作用[3]。

4 隧道地質災害原因分析

在隧道地質災害中，一般包括隧道塌方與涌水涌泥地質災害，隧道塌方事故主要是由于地質情況復雜，包括洞穴內存在破碎灰巖、存在顆粒狀碳質頁巖、存在黃土夾碎碎灰巖，這些都會引起隧道塌方事故，而涌水涌泥地質災害主要是由于地下水水位過高，高于隧道底板一定距離，產生的水壓非常大，涌水的來源是巖溶裂隙水與斷層裂隙水，所涌出來的水也會導隧道坍塌，因此，必須避免這兩個種事故的發生，需要技術人員使用隧道地質災害預警技術對隧道進行勘察，及時了解隧道內的具體情況，避免在施工中發生隧道塌方與涌水涌泥事故，保證施工人員的人身安全。

5 總結

通過以上對隧道信息化施工地質災害預警技術的分析與研究，可以看出，在隧道施工中想要避免發生地質災害，必須使用預警技術，對洞穴中的情況進行全面了解，在此過程中，必須使用專用的技術人員與具有一定工作經驗的人員，在勘察地質情況時才能保證勘察出的數據具備專業性與科學性，并保證數據具有準確性，為施工人員提供洞穴內的具體情況，施工人員在施工中才能根據不同情況進行不同施工方法，進而保證施工的安全性與有效性，促進我國隧道建設的順利與施工高質量。

參考文獻：