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地灾实验室第六次成功预警甘肃黑方台滑坡

2019105427分,甘肃省永靖县盐锅峡镇党川村黑方台党川7号滑坡体处新发生了一起黄土滑坡,滑坡总体积约20,000 m3。成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(以下简称为实验室)采用自主研发的智能变频大量程滑坡裂缝监测仪对滑坡变形和失稳破坏全过程进行了实时智能跟踪监测,并通过实验室研发的“地质灾害实时预警系统”提前近32小时向当地政府发送了滑坡红色预警信息,提前13分钟提供了较为准确的滑坡临滑时间预报。这也是2017年以来实验室第6次对黑方台地区滑坡进行成功预警。长安大学在滑坡区安装的自主研发的GNSS也捕捉到了该滑坡加速变形过程并提供了临灾预警。

103日晚2018分,黑方台党川7号滑坡体地表变形速率持续加快,滑坡体达到67.4mm/d地质灾害实时监测预警系统根据实验室裂缝位移计实时监测数据,自动分析计算滑坡变形的预警指标,发布了红色预警。通过对该滑坡现场实时监测资料的分析计算,实验室研究团队确认系统的自动预警结果无误,滑坡很快将会发生,故将预警信息通过短信、微信等方式通知到盐锅峡镇地质灾害应急中心和相关村干部,提醒他们滑坡将在近期发生,做好防灾准备。2041分,接到实验室预警信息后,镇党委、政府高度重视、迅速响应,立即启动《黑方台滑坡地质灾害应急预案》,组织镇应急管理所工作人员、值班干部和党川村应急救援队全体成员,第一时间赶赴险区现场查看险情,及时设置警戒线、警示牌,摸排转移险区周边受威胁群众,安排人员在现场进行值班值守、预警监测和密切关注,并对滑坡险情进行充分地分析研判,切实做好了防灾减灾各项准备工作,摸排转移群众1人。

在第一次发出红色预警后,系统持续自动发送预警短信,为当地工作人员及实验室研究团队提供数据服务和决策支撑。10548分,团队通过分析计算,提前17分钟发出滑坡时间预报,并在105414分,提示了滑坡发生的具体时间为45分钟之内,而实际滑坡时间确为13分钟之后,此次时间预报为当地做好防灾准备争取了宝贵时间(见图4中最右图)。105427分,滑坡发生。

2017年以来,实验室针对滑坡(尤其是突发型滑坡)“监测难、预警难”的技术难题,自主研发了系列普适型、智能化的滑坡监测仪器设备,并在多次重大地质灾害监测预警中发挥了关键作用。其中,研发的自适应变频大量程滑坡裂缝监测仪综合考虑野外设备功耗、数据采样及时性和有效性、传输可靠性等因素,根据滑坡变形速率自动触发和调整其数据采集和传输频率,亦即设备在滑坡不变形或蠕变阶段以数小时的频率触发采样传输,并保持长期睡眠状态,保障设备电能储备和长期稳定性,在滑坡加速变形阶段自动以数秒的频率加密触发采样传输,为滑坡预警模型提供充分的实时加速变形数据,提升滑坡超前预警的可靠性和精准度(如图5所示)。该项技术已经申请国家专利5项,授权发明专利1项,授权实用新型专利2项目。利用自主研发的普适型、小型化的自适应变频大量程滑坡裂缝监测仪等高智能化仪器,不断成功对滑坡实施提前预警,不仅使空--地多源智能化立体监测预警方法体系不断得到验证和提升,同样也使得我国滑坡时间预报技术不断接近成熟,为滑坡灾害周边民众提供了有力的技术安全保障。

据悉,这已是“地质灾害实时监测预警系统”第六次对黑方台滑坡进行提前成功预警了。该系统还为201811月金沙江白格滑坡一堰塞湖应急处置现场的安全保障提供了重要的科技支撑,并在2019年两次成功预警贵州的滑坡和崩塌。尤其是2019217日提前一小时成功预警贵州兴义龙井村顺层岩质滑坡,400余人提前撤离,引起国内外广泛关注。目前,该系统已部署至贵州省,对全省近千处地质灾害隐患点进行全天候实时自动监控,一旦发现临灾前兆,将自动发送预警信息,以此保障受威胁人员的安全。

图1 甘肃黑方台地区滑坡成功预警位置分布图

图2 党川7号滑坡后缘危险范围(根据2019年8月17日无人机影像圈定,与实际滑坡范围基本一致)

图3 地质灾害实时监测预警系统中的党川7号滑坡监测曲线

图4 预警信息截图


图5 自适应变频滑坡裂缝监测仪(红色为自动变频加密采集阶段,绿色为定时低频采集阶段)

图6 当地镇党委、政府立即启动应急预案

图7 滑坡滑后现场照片(照片源自当地政府工作人员)


【责任编辑:何朝阳】【关闭