地质灾害及其预测预报

地质灾害及其预测预报

胡经国

自然灾害是一个巨大的灾害系统，按来源可分为地球灾害系、生物灾害系和天文灾害系等三个一级子系统。地质灾害属于地球灾害系。在目前世界灾害研究中，它居于首要地位。同时，地质灾害来源于自然和人为地质作用对地质环境的灾难性破坏。因此，地质灾害又属于环境地质问题。目前，在世界环境研究中，它已成为许多国家国策研究的重大课题。

研究地质灾害的最终目的在于防治，将灾害损失减轻到最低限度，造福于人类。防御灾害有三法：投资、增强灾害意识和预报。防御灾害有三类措施：保护性、预测性和治理性。地质灾害预测预报是公认的、不可缺少的主要防灾措施之一。这正如灾害性天气预报是防御灾害性天气的一类不可缺少的主要措施一样。凡是预则立不预则废，这是尽人皆知的有益格言。不仅如此，地质灾害研究是一项由勘察、监测、预测预报和治理等环节组成的系统工程。其中，作为防御环节的预测预报是关键。因为，勘察和监测为预测预报提供基础，预测预报反过来促进勘察和监测的发展；同时，预测预报又为防治提供必要的条件和依据。在地质灾害的研究和防治中，强调预测预报的重要性是恰如其分的。

一般说来，地质灾害预测预报的内容主要是空间、时间、类型和动态（规模、强度）等的预测预报。空间预测是时间预测的基础和首要环节。前者为后者提供确切的可能发生地质灾害的范围或预测目标。时间预测为地质灾害预报提供科学依据。只有具备可靠的时间预测成果，才能据以做出相应的预报。

空间预测包括区域性预测和地段性或场地性预测。区域性预测是制定宏观防御措施和战略性决策的基础。地段性预测是针对选定地段进行的小区预测，提供设防的确切位置和可能方案，是制定微观防御措施和战术性决策的基础。前者为后者确定范围；后者是前者的深化和补充。二者相互结合，形成完善的

空间预测系统。对于不同类型的地质灾害，往往采用不同的空间预测方法。就滑坡而言，工程地质条件定量类比法是空间预测的基本方法。其基本原理是：具有类似工程地质条件综合特征的斜坡地段，会发生类似的滑坡。滑坡空间预测的具体方法主要有：统计学方法、“静态”条件叠加法、信息量法、数量化法和系统模型法等。滑坡空间预测成果一般用斜坡危险性预测分区图表示。它可以是定性或半定量的区划图，也可以是定量的数字等级图。

时间预测包括中长期预测和短期预测。二者相互联系，形成完善的时间预测系统。就滑坡而言，区域性中长期预测，主要是根据滑坡活跃年份周期与大气降水高值年周期的关系来进行；单个滑坡中长期预测，主要是根据诱发因素的波动周期与滑坡本身发展演化的旋回周期的关系来进行。确定这些周期需要较长时间序列的监测资料。时间序列越长，预测精度越高。

滑坡短期预测是在临滑前预测其加速剧烈滑动的年月日。目前，区域性滑坡短期预测，一般借助其他学科的预测成果，如把特大暴雨天气预报或地震预报与滑坡空间预测成果结合起来，预测近期或近日内可能发生滑坡的地区或地段。单个滑坡短期预测，往往是针对危害较大的滑坡，精度要求较高，需要一定时间序列的监测资料。正确的预测基于可靠的监测成果和合理的预测方法或预测模型。在一般情况下，滑坡加速剧烈滑动之前，某些动态因素将会产生加速剧烈变化或显著异常，如地面位移速率加快、滑动面摩擦微声发射频率增高、滑动面温度上升、地下水中某些离子浓度增高等。因此，可以利用这些动态因素的监测资料，建立有关动态因素的趋势方程，即滑坡发生时间的预测方程或预测模型，用以对单个滑坡做出短期预测。例如，有人根据滑坡地面位移监测资料，建立回归预测模型和灰色系统理论中Ｓ型增长模型（Verhulst模型）分别对国内外三个滑坡实例进行了检验性对比短期预测。结果，预测时间与发生时间仅分别相差1～3天，预测准确性相当高。

实践证明，地质灾害预测预报效果突出，效益显著。例如，我国云南澜沧耿马7.6级地震，由于预报成绩可嘉，事前采取了防范措施，因而减轻了损失。苏联亚美尼亚8级地震，由于预测预报不够，缺乏防震准备，因而损失惨重，三座城市几乎完全毁灭，5.5万人死亡，100多万人流离失所。再如，长江

西陵峡北岸新滩滑坡，滑坡体体积达3000万立方米，由于预报及时准确，滑坡区内457户居民1371人全部撤离，因而无一人伤亡，11艘客轮也幸免遇难。长江北岸巫山县南门湾崩塌，体积仅7000立方米，由于未作任何预测预报，因而造成122人死亡，直接经济损失270万元。相比之下，地质灾害预测预报是何等重要。其经济和社会效益又是何等显著。

近年来，我国地质灾害预测预报发展很快，成绩显著。其主要发展趋势是：⑴、有重点地逐步建立监测和预测预报网络，引进、研制和推广应用先进的监测仪器和设备。⑵、设置更多的专门项目，开展重灾区整体性、综合性专门研究和系统测报。⑶、与有关学科渗透融合，开展多学科、多专业、多手段联合攻关和测报。⑷加强理论（包括方法论）研究，特别是预测模型理论研究，不断提高理论水平。⑸加强规范、规程研究，逐步实现预测预报规范化、统一化。⑹加强国际交流与合作，参与联合国“减轻灾害十年（1990～2000）”计划。

1989年9月1日撰写于重庆

2000年2月27日修改于重庆