地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等,以滑坡、泥石流最為常見。目前,通過媒體發布的地質災害氣象預報警報主要是針對滑坡、泥石流災害而言。
我國的山地占國土面積的2/3,因此有滑坡泥石流等發展的基礎環境,全國共發育有大型崩塌3000多處、滑坡2000多處、泥石流溝2000多處,中小規模的崩塌、滑坡、泥石流則多達數十萬處。因此,我國是滑坡、泥石流災害最頻發的國家之一。據不完全統計,建國以來至20世紀末,因滑坡、泥石流造成的直接經濟損失達1500億元。
那么,怎樣才能有效地預報地質災害呢?先從泥石流災害的成因談起。泥石流的形成要具備以下條件:在某一山地河流流域內,坡地上或河床內有數量足夠的巖石破壞產物,即固體碎屑物;有數量足夠的水體(暴雨、水庫潰決等);較陡的溝坡地形。也就是說要有地質條件和激發條件。
滑坡、泥石流的激發因素很多,如地震、火山、河流沖刷、凍融、融雪、降雨以及人類活動等,其中以由降雨引起的滑坡在世界上分布最廣,發生頻率最高。據統計,由暴雨引發的滑坡、泥石流災害占這類災害總數的90%和95%以上。而且,滑坡、泥石流的時空分布與我國降雨的時空分布密切相關。滑坡、泥石流災害發生強烈的地區都是暴雨頻發、降雨豐沛的山區,我國南方滑坡、泥石流災害比北方多。從時間分布看,主要發生在夏季,我國地質災害的頻發時段與降雨帶的季節性轉移有很好的對應關系。另外,大部分地質災害發生于下午至夜間,與山區暴雨的夜發性一致。往往是在一場連續降雨中,大暴雨和高雨強出現之時或稍后,易發生滑坡、泥石流。這些都說明降雨是地質災害的主要誘發原因。因此,就可以根據降雨情況預報滑坡、泥石流災害。
地質災害氣象預報方法的核心是通過研究降雨與滑坡、泥石流的關系,預測可能發生的地質災害。預報內容主要包括:時間預報、空間預報和強度預報。預報方法包括:統計方法、理論模型方法和統計學與理論模型的耦合方法。目前至少已經有美國、日本、巴西、委內瑞拉和波多黎各等國家曾經或正在向公眾提供區域性降水滑坡實時預報,預報精度可以達到以小時來衡量。各國業務中使用的主要是統計方法,主要是通過確定引發滑坡、泥石流的降雨特征的臨界值,來進行有效的地質災害預測預報。在降雨與滑坡、泥石流的相關關系的分析基礎上,建立滑坡和泥石流的氣象預警方法,中國氣象局的地質災害氣象預警系統目前采用的就是統計預報方法。
我們相信,隨著科學技術的進步,未來的地質災害氣象預報方法會逐步向理論模型方法和統計學與理論模型耦合方法的方向發展,地質災害的預報水平會不斷提高。
