四川省喜德縣地質災害“點面雙控”體系探索與實踐

徐偉，鐵永波，王家柱，鄭玄，白永健，徐如閣，梁東波，歐文

（1.中國地質調查局成都地質調查中心，四川 成都 610081；2.自然資源部地質災害風險防控工程技術創(chuàng)新中心，四川 成都 611734；3.自然資源部成都地質災害野外科學觀測研究站，四川 成都 610000；4.涼山州地質環(huán)境監(jiān)測站，四川 西昌 615000；5.四川省國土空間生態(tài)修復與地質災害防治研究院，四川 成都 610081）

0 引言

2011 年以來，我國逐步建立了地質災害調查評價、監(jiān)測預警、綜合防治、應急救援四大體系，針對地質災害隱患點的防治管控措施日趨成熟，“點控”體系日趨完善。截至2022 年，我國已完成2 041 個縣地質災害風險普查和1 522 個縣1∶5 萬地質災害風險調查，針對可能發(fā)生地質災害的風險區(qū)的管控措施和“面控”體系的探索成為目前我國地質災害防治的重要任務和研究方向。

當前我國地質災害防治形勢仍面臨新挑戰(zhàn)新要求：一是我國地質條件復雜，構造活動頻繁，極端天氣和強震頻發(fā)，地質災害隱患點多面廣，造成群死群傷、重大經濟損失或社會影響的地質災害事件仍年年發(fā)生[1]。地質災害具有隱蔽性、突發(fā)性等特點，許多潛在隱患還未全面查清。以四川省為例，近年來先后發(fā)生了2017年茂縣“6·24”滑坡[2-3]、2018 年金沙江白格滑坡[4-6]、2019年甘洛縣“8·14”滑坡[7]、2020 年丹巴縣阿娘寨滑坡[8-9]和漢源縣中海村滑坡[10]等突發(fā)地質災害，造成重大傷亡和經濟損失。二是隨著經濟社會高質量發(fā)展，在地質災害多發(fā)的廣大山區(qū)，重大工程建設和快速推進的城鎮(zhèn)化，正在面對地質環(huán)境尤其是地質災害的嚴峻考驗，出現(xiàn)了許多高風險甚至是不設防的城市和村鎮(zhèn)[11]，人民群眾生命財產安全和美好生活的需求對地質災害防治提出更高要求。三是各地區(qū)的地質災害風險普查成果存在風險識別精準度不夠、風險區(qū)劃科學性不足、點面雙控機制不完善等問題[12]，急需制定相關法律法規(guī)，規(guī)范地質災害風險管理程序，將減災防災和應急救災過程按管理程序有效進行[13]。

地質災害風險評價研究，是近年來興起的一個越來越受到重視的新領域[14]，廣泛迅速發(fā)展起來[15-18]。如何構建有效的地質災害風險區(qū)管控模式，將地質災害風險“點控”和“面控”有機結合，提高地質災害風險綜合防控能力，是目前西南地區(qū)地質災害防災減災急需突破的難題[12,19-20]。本文在總結四川省喜德縣已有防災減災工作成效的基礎上，通過在喜德縣開展地質災害風險“點面雙控”試點探索與實踐，構建了風險調查評價與動態(tài)調整、監(jiān)測預警與響應處置、風險常態(tài)管理與防御、科普宣傳與培訓演練、制度建設五個板塊的點面雙控體系，成果可為其他地區(qū)提供科學參考。

1 地質環(huán)境概況

喜德縣地處四川省西南部，涼山彝族自治州的中北部，總轄區(qū)面積2 206 km2（圖1）。是低緯度高海拔地區(qū)，屬亞熱帶季風和高原氣候，多年平均降雨量1 006.1 mm，最高達1 231.4 mm，多雨但時空分布不均。具有“夏短、秋長、冬春（天數(shù)）相近，氣候溫涼，四季不分明”的氣候特點。

圖1 喜德縣地質環(huán)境圖Fig.1 Geological environment map of Xide County

喜德縣地貌以中、深切割剝蝕侵蝕構造中山地貌為主，沿河流分布帶狀剝蝕侵蝕構造低中山地貌。位于川滇SN 構造帶北段，主要地質構造線方向近SN 向，在縣城以西地區(qū)南北向斷裂和褶皺發(fā)育，縣城以東地區(qū)斷裂稀少，褶皺平緩。境內基巖地層按成因分為沉積地層、火山地層、變質地層，主體基巖地層為沉積地層，分布最廣。

河流主要有安寧河水系的孫水河、熱水河、東河、西河，以及大渡河水系的尼波河。其中，孫水河、熱水河水系溝谷較發(fā)育，支溝較多，是泥石流災害主要分布區(qū)域，常發(fā)生泥石流，并造成嚴重損失，特別是孫水河沿岸，對成昆鐵路，瀘普公路，橋梁及溝口附近居住的群眾威脅較大。

2 地質災害發(fā)育特征與防災減災成效

2.1 地質災害發(fā)育特征

喜德縣發(fā)育地質災害點120 處（截至2021 年底），如圖2 所示，以滑坡和泥石流為主：滑坡災害75 處，以小型淺層紅層滑坡為主，占地質災害總量的62.5%；泥石流39 處，占比32.5%；崩塌6 處，占比5%。地質災害發(fā)生月份主要集中于7—8 月，發(fā)生災害數(shù)量分別占總數(shù)的19.77%、64.37%。降雨、人類工程活動（采礦、切坡等）是喜德縣地質災害的主要誘發(fā)因素。

圖2 喜德縣地質災害類型統(tǒng)計圖Fig.2 Statistical chart of geological hazard types in Xide County

2.2 調查評價與監(jiān)測預警

喜德縣自2012 年以來，開展了多次針對全縣的地質災害調查、排查（圖2），通過工程治理和搬遷避讓，地質災害總數(shù)逐年減少，2021 年地質災害總數(shù)較2012年減少149 處。2021 年，喜德縣開展了1∶5 萬縣域的地質災害風險調查與評價，系統(tǒng)查明了風險隱患底數(shù)，現(xiàn)有4 處極高風險區(qū)，總面積7.89 km2，發(fā)育有7 處地質災害點；38 處高風險區(qū)，總面積44.49 km2，發(fā)育42 處地質災害點；中風險區(qū)總面積344.5 km2，發(fā)育71 處地質災害點；低風險區(qū)總面積1 720 km2。

自2018 年以來，經過近5 年的持續(xù)建設，喜德縣共計完成82 個地質災害隱患點和72 個極高—高風險區(qū)（含1∶5 萬縣域風險評價極高—高風險區(qū)42 處和1∶1 萬重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)風險評價極高—高風險區(qū)30 處）的自動化監(jiān)測建設，構成了“點控”和“面控”相結合的實時監(jiān)測預警網絡。

3 點面雙控體系的探索與實踐

通過在喜德縣開展地質災害風險“點面雙控”試點探索，在我國建立的地質災害調查評價、監(jiān)測預警、綜合防治、應急救援四大體系的基礎上，提出調查評價與動態(tài)調整、監(jiān)測預警與響應處置、常態(tài)管理與防御、科普宣傳與培訓演練、制度建設五個板塊的點面雙控體系（圖3）。

圖3 點面雙控體系的組成Fig.3 Composition of the dual control system of point and zone

3.1 風險調查評價與動態(tài)調整

3.1.1 “點面雙控”的針對性和時效性

喜德縣完成縣域1∶5 萬地質災害風險調查與評價后，如圖4（a）所示，查明了風險區(qū)分布情況，為“點面雙控”工作奠定了基礎，但此次風險普查的比例尺和精準度有限，風險區(qū)面積偏大。2022 年，喜德縣開展了1∶1 萬斜坡地質災害隱患風險詳查，將全縣域劃分斜坡單元和溝谷單元開展精細化調查評價，如圖4（b）所示，調查精準度和結果科學性有了大幅提升，精細查明風險區(qū)的范圍和分布，掌握了“面控”靶區(qū)。

圖4 風險調查評價與動態(tài)調整板塊Fig.4 Component of risk investigation,evaluation and dynamic adjustment

在調查評價與動態(tài)調整板塊中，風險評價的結果以縣域1∶5 萬地質災害風險普查成果為準，開展了1∶1 萬斜坡地質災害隱患風險詳查的，以斜坡地質災害隱患風險詳查結果為準。同時，“點控”和“面控”是一個長期的、動態(tài)更新的過程，利用好各區(qū)縣每年汛期排查成果，針對縣域、隱患點和風險區(qū)，采用空天地一體化的新技術新方法，相互驗證和多期次對比，實時掌握隱患點和風險區(qū)的變形情況，更新隱患點和風險區(qū)的數(shù)據(jù)庫，提高“點控”和“面控”的針對性和時效性。

3.1.2 “點面雙控”的可操作性

在風險調查評價后，每一個風險區(qū)的范圍、風險等級、承災體、變形特征等信息均納入四川省級數(shù)據(jù)庫，進行統(tǒng)一管理和更新，如圖4（c）所示，將傳統(tǒng)的“統(tǒng)一編號”等信息轉化為二維碼圖像，建立了“地質災害專屬身份證二維碼”。掃描二維碼后，可實現(xiàn)一鍵報災、電話上報等功能，增強了“點控”和“面控”的可操作性。同時，采用720VR 影像技術以3D 形式直觀形象展示每個隱患點和風險區(qū)的全貌和發(fā)育特征，如圖4（d）所示，增強“點控”和“面控”的可讀性。

地質災害風險區(qū)（斜坡）的動態(tài)調整，包括風險區(qū)的核實認定、動態(tài)核增與動態(tài)核銷、更新信息庫等工作，動態(tài)調整流程如圖4（e）所示。風險區(qū)的動態(tài)核增主要針對由于地震、暴雨、人類工程活動等原因造成的地質環(huán)境破壞和地表變形的情況。風險區(qū)的動態(tài)核銷主要針對通過避險搬遷、排危除險、工程治理等措施消除了風險隱患和威脅的情況。

3.2 監(jiān)測預警與響應處置

3.2.1 “點面雙控”的監(jiān)測覆蓋面和預警準確度

喜德縣已對82 處地質災害隱患點和72 個極高—高風險區(qū)開展了普適型監(jiān)測，提高了風險隱患監(jiān)測覆蓋面。溝谷型風險區(qū)域以雨量和泥位監(jiān)測為主，斜坡型風險區(qū)域以雨量、傾角和GNSS 監(jiān)測為主?！包c控”和“面控”監(jiān)測預警網絡已基本建成，并在人防+技防的防災過程中發(fā)揮了科技支撐作用，如洛哈鎮(zhèn)沿米市河高風險區(qū)的雨量計監(jiān)測到（圖5）：2022 年6 月11—17 日，每日均有不同程度的小雨；18 日，該區(qū)域日降雨量達49.2 mm，發(fā)布預警信息后防災責任人和監(jiān)測員及時響應；19 日風險區(qū)局部區(qū)域發(fā)生滑塌，未造成人員傷亡。

圖5 洛哈鎮(zhèn)沿米市河高風險區(qū)雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)與預警Fig.5 Rainfall monitoring data and early warning in the high-risk area along the Mishi River in Luoha Town

降雨是誘發(fā)紅層滑坡的主要因素，構建縣級精細化降雨預警模型，可提升“點控”和“面控”預警準確度。選取94 個滑坡災害作為樣本，統(tǒng)計滑坡災害發(fā)生前7 d降水量，建立降雨強度-前期有效降雨量（I-P）閾值模型和降雨強度-降雨歷時（I-D）閾值模型。對比發(fā)現(xiàn)I-D降雨閾值模型具有更高的預測精度（圖6），最終建立了喜德縣降雨型地質災害預警模型（表1）。

表1 喜德縣降雨型地質災害預警模型Table 1 Rainfall-type geological hazard early warning model for Xide County

圖6 I-P 降雨閾值曲線Fig.6 I-P rainfall threshold curve

3.2.2 責任體系的完善

當前，地質災害隱患點的監(jiān)測員體系已較完善，但地質災害風險區(qū)的監(jiān)測員體系還處于起步階段，相關制度、響應流程、職責等還有待完善。以“面控”響應流程為例（圖7）從常態(tài)、紅—橙—黃—藍四級氣象預警、氣象短臨預警、突發(fā)險情六種工況，明確了“點控”和“面控”在預警響應時各級主管部門和相關責任人的響應流程，進一步完善了“點控”和“面控”的責任體系，明確了分工提高了響應效率。

圖7 不同工況下“面控”響應流程Fig.7 “Zone control” response process under different working conditions

3.3 風險常態(tài)管理與防御

“點面雙控”的常態(tài)管理與防御板塊包括流動人員管控、信息牌建設、安全島建設、地質災害“點面雙控”數(shù)字化管控與決策支持系統(tǒng)等（圖8）。①流動人員管控，采用紅外探測聲光文字預警裝置，安裝于受崩塌滑坡災害威脅的流動性大、承災體多的路段，如圖8（a）所示，人員車輛經過時，會以語音播報、顯示屏宣傳、閃燈警示、視頻監(jiān)控的形式自動發(fā)出提醒，尤其是在夜間，山區(qū)路段昏暗，人員車輛疲憊，可起到更好的提醒效果。② 信息牌建設采用鄉(xiāng)鎮(zhèn)級地質災害隱患點和風險區(qū)信息圖、地質災害隱患點和風險區(qū)告示牌的形式，如圖8（b）、（d）所示，向防災管理人員、責任人和受威脅群眾展示本鄉(xiāng)鎮(zhèn)的每一個隱患點和風險區(qū)的風險等級、威脅對象、撤離路線、避險安置點等信息，提高基層應急響應處置能力和管理水平。③安全島建設按照就近設立、交通便利、不受地質災害威脅的原則，每個隱患點和風險區(qū)在相對平坦區(qū)域設置至少1 處安全島，為受威脅群眾應對突發(fā)事件提供臨時生活應急空間和必要物資，如圖8（c）所示。④ 地質災害“點面雙控”數(shù)字化管控與決策支持系統(tǒng)，如圖8（e）所示，集成多期遙感數(shù)據(jù)、三調數(shù)據(jù)成果、房屋土地數(shù)據(jù)、地質災害風險評價數(shù)據(jù)、斜坡精細化數(shù)據(jù)等信息，實現(xiàn)對縣域每一處地質災害隱患點、風險區(qū)（斜坡）的房屋住戶信息的快速統(tǒng)計、自動分配安全島、智能選取救援路線等功能，推動了地質災害“點面雙控”向數(shù)字化智能化方向發(fā)展。

圖8 點面雙控的常態(tài)管理與防御板塊Fig.8 Component of normal management and defense for dual control of point and zone

3.4 科普宣傳與培訓演練

通過科普講座、科普系列著作、科普畫冊、科普公眾號等多樣化的形式，同時充分利用“全國防災減災日”“國際減災日”等時間節(jié)點，面向全社會開展防災減災知識的科普宣傳，提高社會大眾尤其是受地質災害威脅群眾的地質災害認知水平和防災避災能力，達到全民參與點面雙控和全民防災減災的效果。

針對各級行政管理人員、技術支撐人員、應急救援人員、群測群防員（隱患點監(jiān)測員和風險區(qū)監(jiān)測員）等，在各縣及鄉(xiāng)鎮(zhèn)每年開展不少于1 次的地質災害防治知識培訓。同時，每年針對重要地質災害隱患點和極高—高風險區(qū)的受威脅群眾開展至少1 次防災應急演練，達到提升全社會地質災害避險撤離和自救互救能力的效果。

3.5 “點面雙控”的制度建設

制度建設是“點面雙控”體系的最終環(huán)節(jié)，完善的制度建設可以讓“點面雙控”體系真正的落到實處和高效運行。因此，在制定四川省“隱患點+風險區(qū)”雙控相關制度過程中應著重解決地質災害防范網格管理體系建設的選聘要求和職責分工、二維碼建設的宣傳和操作培訓、山區(qū)城鎮(zhèn)安全島建設的要求和建設標準、風險區(qū)（斜坡）動態(tài)調整的程序流程和職責劃分、特殊巖土體發(fā)育地區(qū)的特色管控措施等方面的難點，達到顯著提升全社會風險管控能力的目標。

4 結論及建議

通過在四川省喜德縣探索開展地質災害“點面雙控”，構建了風險調查評價與動態(tài)調整、監(jiān)測預警與響應處置、風險常態(tài)管理與防御、科普宣傳與培訓演練、制度建設五個板塊的點面雙控體系。

（1）喜德縣經過近5 年的持續(xù)建設，建成了“點控”和“面控”監(jiān)測預警網絡，提高了風險隱患監(jiān)測覆蓋面；通過構建縣級精細化降雨預警模型，提升“點面雙控”預警準確度。梳理的不同工況下隱患點和風險區(qū)的響應流程，完善了“點面雙控”責任體系，提高了響應效率。

（2）采用紅外探測聲光文字預警裝置、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級地質災害隱患點和風險區(qū)信息圖、風險區(qū)告示牌、安全島建設、研發(fā)地質災害“點面雙控”數(shù)字化管控與決策支持系統(tǒng)等方法，探索了流動人員管控、信息牌建設、安全島建設，提高“點面雙控”常態(tài)防御能力與管理水平，推動防御和管理向數(shù)字化和智能化轉變。

（3）“點面雙控”是長期、動態(tài)的過程，調查評價與動態(tài)調整時，應結合縣域1∶5 萬地質災害風險普查成果和1∶1 萬斜坡地質災害隱患風險詳查成果，采用空天地一體化的新技術新方法，提高“點控”和“面控”的針對性和時效性。

（4）應推動地質災害“點面雙控”持續(xù)向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，在探索與實踐過程中，仍有不少亟待解決的問題，包括：盡快出臺相關制度法規(guī)，明確風險防控責任和獎懲辦法；繼續(xù)推進地質災害氣象風險預警預報網絡建設和綜合信息平臺建設，探索地質災害多參數(shù)（雨量、位移、泥位等）綜合預警預報等。