胡 燕

遂宁市地质环境监测站 四川 遂宁 629000

引言

地质灾害自动化监测是指利用大数据、云计算、人工智能等技术,深度融合多源数据采集、传输技术,结合专业地质灾害监测设备,建立地质灾害智能风险预警模型,构建地质灾害智能化监测预警与综合应用平台体系,实现对滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降和地裂缝等地质灾害隐患点的自动化监测以及智能化分析预警。遂宁市从2017年开始,在已开展的地质灾害调查、地质灾害分布发育与成灾规律研究的基础上,运用科学经济的地质灾害自动化监测手段,选取威胁人数多、险情重、危害大且稳定性差的滑坡、崩塌等地质灾害隐患点,开展地质灾害变形破坏特征及主要影响因素的监测预警工作,建立群专结合的地质灾害监测预警体系,逐步提升地质灾害监测预警技术水平,为防灾减灾提供技术支撑。

1 遂宁市地质灾害现状

1.1 隐患点情况 截至2019年6月底,全市排查发现纳入监测的地质灾害隐患点共302处,按所涉辖区分:船山区36处、安居区58处、射洪县38处、蓬溪县92处、大英县66处、经开区2处、河东新区4处、高新区6处；按灾害类型分:滑坡111处、崩塌164处、不稳定斜坡27处。威胁1898户、17040人,潜在经济损失44847万元。

1.2 监测情况 在未开展自动化监测之前,全市所有地质灾害隐患点都是依靠群测群防员来监测预警,通过定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化,如斜坡地面开裂有无加剧、地面鼓胀、树木歪斜、墙体开裂等微观变化,及时捕捉地质灾害前兆信息,进行人工手动报警。由于群测群防员70%以上为50 岁以上的农村留守老人,基本没有地质灾害防治知识,识灾能力弱,加上身体素质不好,平时的巡查监测难以真正到位。2017年,遂宁市开始探索地质灾害自动化监测,通过人技结合的方式,提升地质灾害监测预警水平。

2 遂宁市地质灾害自动化实时监测探索

2.1 隐患点的选取 地质灾害自动化监测预警工作原则上优先选取受威胁人数多、险情重、危害大且稳定性差的滑坡、崩塌、不稳定斜坡等地质灾害隐患点进行监测。2017-2019年,全市将威胁50人以上的22个地灾隐患点全部纳入自动化实时监测,对威胁人数小于50人,但防治紧迫程度强的12个隐患点也纳入了监测。截止2019年6月,全市共选取了34个地灾隐患点进行监测,占全市隐患点的11%。

2.2 监测级别与项目指标的确定 根据《四川省地质灾害专业监测技术要求》(试行),依据所选地质灾害隐患点的潜在威胁人数和财产确定监测点的重要性等级；依据地质灾害隐患点重要性等级与隐患点规模大小确定监测等级；按照监测等级确定监测项目、站点数量和人员配备情况,同时结合各隐患点特征及保护对象进行现场布置。在各隐患点的监测项目数确定后,确定具体的监测类型。遂宁市所选的34处滑坡(不稳定斜坡)和崩塌均选取变形监测、相关因素监测和宏观前兆监测。变形监测选用位移监测,相关因素监测选用雨量监测,宏观前兆监测选用人工巡视监测。

2.3 监测报警值的设置

2.3.1 滑坡位移监测预警阈值 预警工作根据滑坡(不稳定斜坡)灾害地质特征、影响因素及变形趋势,在综合分析的基础上进行,采用运动速率阈值预警,裂缝预警阈值采用30mm/60s,累计位移预警阈值为200mm。

2.3.2 崩塌位移监测预警阈值 分级分主次确定崩塌变形破坏的预警对象,重点对4个对象进行预警:变形速率大的地段或块体；可产生严重危害的地段或块体；对崩塌的稳定性起关键作用的地段或块体；对整个崩塌的变形破坏具有代表性的地段或块体。采用运动速率阈值预警或累计倾斜角度阈值预警。运动速率阈值预警采用2mm/30s,累计位移50mm；倾斜角度阈值预警累计倾斜0.1。。

2.3.3 雨量监测点预警阈值 根据《四川省地质灾害实时气象风险预警阈值(试行)》,遂宁市属于盆地丘陵区,其预警判据阈值为:20mm/h、50mm/1h、120mm/12h、200mm/24h。雨量阈值的确定需根据各隐患点的实际情况进行修正调整。

2.4 预警形式

2.4.1 现场报警 当位移监测、雨量监测达到预警阈值时,触动现场报警设备,提醒受威胁群众主动避险转移。

2.4.2 短信预警 当位移监测、雨量监测达到预警阈值时,监测数据上传到县级监测预警平台,进行监测预警分析,形成临灾预警信息,发送给部门主管人员、监测员、基层国土所、乡镇主管人员,做好应急准备和防灾措施。

2.4.3 平台预警 当位移监测、雨量监测达到预警阈值时,监测数据上传到省、市级监测预警平台,形成风险预警信息,供省、市决策。

2018年12月,遂宁市完成了2017年第二批和2018年第一批自动化实时监测项目,对16个地灾隐患点进行了自动化监测,安装了12个雨量站、22个裂缝伸缩仪,平时设备在线率均保持在90%以上。2019年,全市还将对18个地灾隐患点进行自动化实时监测。

3 地质灾害自动化实时监测存在的问题及建议

3.1 存在的问题 通过2年的努力,遂宁市虽然完成了16个地质灾害隐患点自动化监测,但因前期缺少自动化专业监测技术规程,已安装设备的地质灾害隐患点有些没有安装现场报警设备,存在有监测无预警的问题。同时,全市各雨量监测的预警阈值按统一标准设置,没有根据各隐患点的实际情况制作对应的预测预警模型,有些点降雨量已达到气象预警,但设备不预警。

3.2 建议

3.2.1 对2017年第二批和2018年第一批自动化实时监测项目已安装设备的16个隐患点,补充现场报警设备,实现现场报警。

3.2.2 根据各隐患点的实际情况对预测预警模型进行修正,确定出科学的预警阈值。