蔡韻
“隱患點+風險區(qū)”點面雙控,是貴州地質災害防治部門主動擔責、準確識變、科學應變、主動求變的結果。從近幾年數據來看,貴州地質災害很多都是發(fā)生在臺賬之外。貴州決定在危機中育先機,于變局中開新局,在全省范圍內開啟了“點面雙控”的貴州探索。
貴州山高坡陡、河谷切深、溝壑縱橫。在貴州的地質構造中,碳酸鹽巖和陸源碎屑巖交替分布,巖體結構復雜,穩(wěn)定性較差,全省地質災害高中易發(fā)區(qū)占全省面積的 77%。通常情況,貴州省各地降雨量一般在850~1600 毫米,大部分地區(qū)在1100~1300 毫米。全年汛期集中于 5—9 月,全年大部分降雨集中在汛期,強對流、短時強降雨及持續(xù)降雨天氣頻繁。全年 80% 的降水量集中在5—9 月,而 80% 的地質災害發(fā)生在此時段內。
截至目前,全省共有地質災害隱患 10475 處,同時圈定具備成災條件,尚未發(fā)生形變的風險區(qū)(也稱風險斜坡)17697 處,潛在受威脅群眾 200余萬人,全省 88 個縣(市、區(qū)、特區(qū))均有分布(圖1)。在這樣的自然條件下,加上人類工程活動的影響,貴州的地質災害防治形勢較為復雜。2011—2012 年,貴州省開展了重點地區(qū)重大地質災害隱患詳細調查,2018 年,開展了高位隱蔽性地質災害專業(yè)排查,2020 年,又啟動了新一輪地質災害詳細調查及風險評價。
圖1 貴州省地質災害易發(fā)區(qū)圖
據統(tǒng)計,2016—2019 年,全省發(fā)生地質災害 332 起,其中臺賬之外的災害占比約 80%。這個數據讓地質災害防治部門的專家感到心驚,因為這說明很多地質災害的發(fā)生都在防災部門的掌控之外。
針對大量災害發(fā)生在臺賬外的問題,轉變現(xiàn)行防治管理方式,拓寬風險管控范圍,轉變成以隱患點和風險斜坡為對象的“點面雙控”風險管理,顯得尤為緊迫和必要。擴大風險管控范圍,雖然增加了地災防治部門的責任和工作,但只有“點面雙控”方能最大限度地確保人民群眾的生命財產安全。
于是,以坡度、覆蓋層厚度、巖性與巖體組合、斜坡結構類型以及地下水作用等孕災因素為主要評價指標,開展具備成災條件尚未發(fā)生形變的風險斜坡識別和動態(tài)調查,推動貴州地質災害防控體制機制的全面升級。
2020 年5 月,貴州啟動了全省88 個縣(市、區(qū)、特區(qū))優(yōu)于1∶5 萬精度的地質災害詳細調查及風險評價工作,切實查清全省各縣域的基礎地質條件,并對各類隱患點和存在孕災可能且存在發(fā)展變化跡象的風險斜坡進行定量定性評價(圖2)。
開展“隱患點+風險區(qū)”點面雙控成了地災防治的共識,然而,面對貴州如此大的國土面積,如何排查地災隱患?以什么標準去排查?成為擺在大家面前的難題。經過地質災害防治專家們的多輪會商研討,最終確定了“點面雙控”的技術路徑。
一是制定技術標準?;谫F州近10 年地質災害樣本庫數據,通過加權確定系數法分析地質災害影響因子敏感性,劃分出4 個危險性值域。結合專家經驗,各因子影響權重排序依次為人類工程活動、斜坡結構、坡度、地下水特征、坡形、坡高、覆蓋層厚度。采用層次分析法獲得7 項影響因子的權重大小,形成危險性打分系統(tǒng)。采取回溯法及比較法,對風險斜坡調查前發(fā)生的地質災害采取歷史回溯,提取災害數據,對地質災害點進行孕災條件復盤,驗證災前斜坡危險性,不斷優(yōu)化修正斜坡危險性打分模型,建立了風險斜坡野外快速定量評價體系,編制了《貴州省地質災害詳細調查及風險評價技術指南》,從而提高大規(guī)模、大面積的區(qū)域地質災害調查工作的時效性。
二是發(fā)揮綜合遙感效用。2017 年以來,我省持續(xù)開展全覆蓋 InSAR 地表形變測量工作。在此基礎上,整合省地質環(huán)境監(jiān)測院,省第一、第三測繪院,省測繪資料檔案館等技術力量,聯(lián)合武漢大學、航遙中心、成都理工大學等科研院所,按照“產學研用”一體化的原則,于2021 年建立我省地質災害綜合遙感識別中心,在算法優(yōu)化、隱患識別、重要靶區(qū)時序跟蹤分析等方面不斷探索,對室內劃定的10 萬余處斜坡單元(靶區(qū))開展時序分析和跟蹤。
三是全面排查隱患。充分利用光學、雷達數據、“三調”成果等相關資料對調查區(qū)開展斜坡單元劃分,對具備孕災地質環(huán)境條件的斜坡單元進行室內初步判別。按照風險評價技術標準,對具備孕災地質條件且具有進一步發(fā)展為地質災害趨勢的斜坡單元進行半定量判別,按照《技術要求》中的風險斜坡評判標準,結合各地區(qū)地質災害發(fā)育特征進行綜合打分,在野外現(xiàn)場快速判定,確定其風險等級?,F(xiàn)全省88 個縣域地質災害風險調查工作已全面完成,經“室內解譯+現(xiàn)場核查判定”,共確定風險斜坡18196 個,分批次向各市、縣人民政府移交管控(圖3)。
技術路徑確定后,隱患點的管控和風險斜坡的管控開始步入正軌。在隱患點的管控方面,一是不斷完善“人防+技防”的調查監(jiān)測網絡。常態(tài)化開展“雨前雨中雨后”巡查排查,織密織牢群測群防體系,督促指導各地各有關部門針對重點區(qū)域、重點時段,做好高陡邊坡上的村寨、礦山區(qū)域、在建工程、移民安置點、鐵路公路沿線、鄉(xiāng)村公路等地質災害易發(fā)區(qū)域的動態(tài)排查,及時發(fā)現(xiàn)新增風險隱患,迅速落實防控各項措施。發(fā)揮自動化監(jiān)測時效性,密切關注隱患發(fā)展趨勢。全省共安排隱患點“一體五位”人員2.45 萬人,其中一線監(jiān)測員1.1 萬余名,并按照財政事權劃分,給予監(jiān)測業(yè)務資金補助。二是提高自動化監(jiān)測覆蓋率。全省累計建設自動化監(jiān)測點7772 處,安裝各類設備2.6 萬臺套。
在風險斜坡的管控方面,一是編制了《貴州省風險斜坡管控指導意見》。從基礎管理、動態(tài)監(jiān)測、用途管制等方面規(guī)范風險斜坡過程管控?;A管理部分,明確概念內涵、規(guī)范等級劃分、明確動態(tài)評價與管理方式;動態(tài)監(jiān)測部分,分別明確地方政府、自然資源部門的任務劃分、經費保障、宣傳引導、防控途徑等相關責任。用途管制部分,重點強調了限制風險斜坡區(qū)域人為擾動、科學選址、提前評價和過程防范等相關要求。二是落實風險斜坡巡查責任人制度。2021 年,貴州省地質災害防治指揮部印發(fā)《關于全面落實地質災害風險隱患巡查員的通知》,要求各級自然資源主管部門主動對接資質單位,及時移交風險斜坡資料并進行現(xiàn)場邊界指認,逐處落實風險斜坡巡查員,編制防災預案,設置標識牌,明確預警信號和撤離路線。著重關注斜坡變形跡象,管控人類工程活動。按照汛期每日不少于一次的要求開展動態(tài)巡查工作,共計落實巡查員1.8 萬余人。
貴州實踐“點面雙控”三年來,臺賬之外的災害占比逐年下降,2016—2019 年占比近80%,到2020 年、2021 年、2022 年占比分別為 67.9%、57.1%、45.5%。
沿著“點面雙控”這條防治主線,貴州“防災的故事”格外動人 : 用汗水澆灌收獲,以實干克難前行,綜合遙感識別能力、科技引領水平大幅提升,防治成效逐年顯露,鎖定隱患點和風險斜坡,發(fā)生在臺賬以外的災害呈現(xiàn)逐年降低趨勢,地質災害防治工作持續(xù)向好。
得益于實踐“點面雙控”,貴州綜合遙感識別能力得到了較快的提升。全力推進綜合遙感隱患識別和監(jiān)測技術研發(fā)攻關,整合技術力量分頭參與,在體制機制建設有力保障下,促進綜合遙感在地質災害防治工作中的深度應用。一是建立“產學研用”機構。成立貴州省地質環(huán)境監(jiān)測院牽頭,省第一測繪院、省第三測繪院、省測繪資料檔案館共同參與的貴州省地質災害綜合遙感識別中心,發(fā)揮各技術單位的優(yōu)勢,共同推進綜合遙感在隱患早期識別、動態(tài)風險評判、定期會商、應急響應技術支撐等方面的工作。二是建立“天—空—地”調查監(jiān)測體系。在單個隱患點自動化監(jiān)測的基礎上,依托 InSAR 進行“區(qū)域面掃”,定期開展廣域范圍的形變分析,鎖定風險隱患“靶區(qū)”,實現(xiàn)“形變位移”與“形態(tài)特征”的融合分析,有效提升隱患識別精準度。構建貴州省域“時空形變圖”。利用Sentinel-1 和 ALOS-2 兩種雷達歷史數據,對全省范圍開展時序處理,形成全省“時空形變圖”。在開展隱患狀態(tài)分析時,可通過“時空形變圖”追溯隱患點歷史形變軌跡,系統(tǒng)評價隱患發(fā)展變化狀態(tài)并推測未來演變趨勢。2017 年以來,利用InSAR 技術發(fā)現(xiàn)新增形變區(qū)3326 處,識別地質災害隱患284 處,利用 LiDAR 技術發(fā)現(xiàn)疑似地質災害隱患點 527 處,其中滑坡 108 處、崩塌 290 處、泥石流13 處、不穩(wěn)定斜坡 50 處、人為擾動邊坡 61 處、地裂縫4 處、地面塌陷 1 處。同時,利用綜合遙感技術輔助風險斜坡動態(tài)管控,依托 Sentinel-1(哨兵)時序成果共探測出存在形變的風險斜坡共1710 處,依托 ALOS-2 時序成果探測出存在形變的風險斜坡共2325 處,及時提示屬地自然資源部門強化隱患監(jiān)管。
此外,科技引領防災水平得到提升。為進一步強化“點面雙控、人防+技防”的落地,綜合運用物聯(lián)網、大數據、云計算、綜合遙感、人工智能等技術,按照五級管理的思路,統(tǒng)籌建設了集“調查評價、監(jiān)測預警、項目管理、能力建設、指揮調度”于一體的貴州省地質災害防治指揮平臺。充分依托“天—空—地”一體化地質災害防治數據,強化對地質災害“全生命周期”監(jiān)控。平臺可將地災防治、預警等信息通過手機短信、“貴州地災”App、平臺等多渠道發(fā)送至各級各類地災防治人員,全程閉環(huán)管理,確保預警有響應,響應有反饋。為建立精細化預警模型,貴州省地質災害應急技術指導中心聯(lián)合成都理工大學實施了貴州省區(qū)域性地質災害預警預報模型研究、基于土壤含水率和降雨量的滑坡預警模型研究,形成貴州切線角模型1.0 版本。根據日常防治工作中面臨的誤報、空報難題,提出逐級預警機制,最大限度提升預警預報科技水平。針對沒有變形跡象的風險斜坡,全省探索建設了240 處自動化監(jiān)測站點,充分利用土壤含水率和降雨數據,結合風險斜坡地形地貌特征,建立了風險斜坡預警模型。除此之外,2022 年以來,根據貴州近10 年地質災害災情和降雨數據統(tǒng)計分析,降雨與災害發(fā)生存在時空一致性,建立了“位移+雨量”雙預警機制,針對雨量單獨建立預警模型,動態(tài)統(tǒng)計雨量模型預警有效率并持續(xù)對模型和閾值作優(yōu)化調整。
2020 年至2021 年,省自然資源廳開展了全省優(yōu)于1∶5 萬地質災害詳細調查和風險評價工作,共劃分斜坡單元108622 個,經過野外調查和打分判別,鎖定出風險斜坡18196 處,共威脅441863 戶1945218 人,威脅財產1319.0404 億元。2021 年8 月至今,全省發(fā)生地質災害災險情48 起,發(fā)生在風險斜坡區(qū)域的共10 起,占災險情總數的20.8%,有力支撐了我省地質災害防治工作開展。擴大管控范圍后,發(fā)生在臺賬以外的災害呈現(xiàn)逐年降低趨勢。
2022 年5 月28 日上午7 點40 分,冊亨縣秧壩鎮(zhèn)秧壩村一組風險斜坡裂縫監(jiān)測設備顯示變形偏移達到242 毫米,貴州省地質災害防治指揮平臺發(fā)布黃色預警,8 點25 分,系統(tǒng)發(fā)布紅色預警,之后產生滑動破壞,造成下方5 棟辦公用房受損,因預警及時,無人員傷亡(圖4、圖5)。
圖4 冊亨縣秧壩村一組風險斜坡滑坡范圍
2022 年6 月19 日,受強降雨影響,安順市平壩區(qū)十字鄉(xiāng)五一村半坡龍坑組滑坡地質災害隱患點發(fā)生險情。
該隱患點裂縫儀于6 月19 日8 點43 分有10 毫米變化發(fā)出了藍色預警,9 點15 分有29 毫米變化發(fā)出黃色預警,10 點43 分有35 毫米變化發(fā)出了橙色預警。平壩區(qū)相關部門根據預警信息,于2022 年6 月19 日11:00 果斷組織在家群眾撤離避險。2022 年6 月19日18 點18 分該隱患點發(fā)生滑坡,造成2 棟房屋直接損毀,50 戶房屋發(fā)生變形。該隱患點威脅人口52 戶201 人,由于監(jiān)測設備精準預警、預警信息處置及時、撤離避讓及時,未造成人員傷亡(圖6)。
圖6 安順市平壩區(qū)十字鄉(xiāng)五一村半坡龍坑組滑坡航拍