地質災害預警有望精准到每分每秒每棟房屋

高山峽谷小流域的山洪、泥石流等山地水文地質災害預警，未來將有望精確到分秒、具體到每棟房屋是否受損。9月25日，科技日報記者獲悉，由中國科學院·水利部成都山地災害研究所崔鵬院士率領的團隊，在國內首次完成小流域水文地質“災害鏈”系統研究，實現了災害判識、評估和監測預警的災害鏈從過程描述到定量分析。

“地質災害發生后，會誘發一系列彼此關聯的次生災害，如地震會引起山體滑坡，滑坡可能會誘發泥石流、堰塞湖，堰塞湖又容易形成山洪，這些環環相扣的災害‘鏈條’就是‘災害鏈’。”成都山地所副研究員郭曉軍說，2014年在四川省科技支撐項目“小流域水文地質災害鏈判識、評估和監測預警關鍵技術研究”的支持下，團隊在都江堰市龍溪河流域建設示范區，啟動小流域水文地質災害鏈的形成機理、風險評估和監測預警技術研究。

龍溪河位於都江堰市龍池鎮，距成都市約50公裡，原是四川著名的旅游風景區。汶川地震后，這裡先后經歷2010年8月和2013年7月兩次山洪嚴重泥石流災害。“反復的次生災害對景區的沖擊甚至強於地震，我們希望通過示范區建設和小流域災害鏈科研，形成並推廣山洪泥石流科學防災減災的新模式。”郭曉軍說。

一種山洪泥石流災害鏈綜合風險評估方法在研究中首先被發現。傳統的泥石流災害風險評估內容包括危險性、易損性、暴露性三個方面，過去主要依靠經驗對指標設定權重值等方法，對區域做出危險性評價。“我們在研究中首先提出‘基於運動—侵蝕耦合模型的危險性定量評價方法’，依靠動力學模擬，將危險性從經驗法的定性評價轉變到動力過程數值模擬的定量評估。”他說，通過掌握這種“數字化”的災害形成機理和演進過程，實現災害鏈的定量分析，也為災害綜合風險評估邁出一大步。

“由於每個建筑物的位置不同、結構不同、建造的材料不同，所以遇到災害的受損情況也不同。”崔鵬說，建筑物易損性的評估方法是新體系下風險評估的核心，項目團隊基於建筑物與災害之間的動力學機制，確定了不同結構建筑物的易損性定量評價方法，可以精准計算到具體某一棟房屋的受危害程度，“該評估方法不僅可以應用於災害的風險評估，還可以為災后重建房屋選址、設計提供科學依據。”

而可定量的災害分析，也為山洪泥石流災害鏈監測預警開啟了新思路。

目前，該項目組所有研究成果都應用到龍溪河流域，通過建立山洪泥石流災害監測預警示范區，21個雨量站、泥水位站、流速站、視頻站等建設，此前已經在當地多次實現小規模泥石流、山洪預警。崔鵬表示，隨著研究的深入開展，未來結合准確的水文計算，在流域源頭降雨的時候，判斷出下游洪水等災害發生的可能性和到達時間、地點，進而發布准確預警信息，“這在未來也不是不可能的。”（柯懷鴻 記者盛利）