筑牢自然災害“技防”新防線 江蘇“新招”頻出

2024年5月12日是第16個全國防災減災日。今年防災減災宣傳周活動的主題是“人人講安全、個個會應急——著力提升基層防災避險能力”。
通過模擬降雨建立滑坡臨災預警模型,建立氣象預警新標准讓預警更精准、更及時,在近海海域建立海洋地震監測網……科技賦予防災減災無窮力量,自然災害“技防”領域,江蘇持續發力。近日,新華日報·交匯點記者走進江蘇各家科研單位,探尋防災減災新妙招。
模擬實景降水,讓地質防災數據“活”起來
自4月中下旬開始,江蘇進入強對流天氣高發期,強對流天氣引發的短時強降水是滑坡等地質災害發生的重要誘因。近日,記者來到位於南京的牟尼峰滑坡綜合監測預警站,探訪江蘇如何還原歷史現場,追蹤致災因子。
江蘇省自然資源廳地質災害應急技術指導中心負責人郝社鋒介紹,“我國是全世界地質災害最嚴重的國家之一,滑坡災害佔到70%以上,江蘇也不例外,滑坡災害也是我們防控的重點。與西部大型重力型滑坡不同,江蘇降雨型滑坡具有顯著的周期性降雨擾動特征,往往大雨不滑小雨滑,陡坡不變形緩坡卻易滑動,傳統的預測理論模型無法有效預警。”
對此,省自然資源廳通過建立全省地質災害監測預警與防御響應體系,組織技術力量開展成災機理研究,並率先組織實施下蜀土分布區氣象風險預警模型與滑坡臨災預警模型研究。“2023年,我們在南京牟尼峰建設了滑坡綜合監測預警站,探索氣象風險臨災預警難題的解決方法。”郝社鋒說。
跟隨監測站現場負責人李明的腳步,記者走進位於南京江北新區的牟尼峰,滑坡監測站依山而建。“牟尼峰滑坡是江蘇典型的下蜀土滑坡,下蜀土是一種類似黃土的沉積性土壤,在長江中下游流域比較多見,是江蘇滑坡災害最為多見的一類土層。”李明介紹,牟尼峰南坡曾發生過滑坡,因此監測站選址於此,其中模擬降雨區域在原位坡體上搭建。
監測站將於5月中旬開展新一次降雨滑坡試驗,其間將模擬2003年鎮江地區的降水環境。“2003年6月28日到7月10日時間段,鎮江地區共發生數十起滑坡。我們計劃將20多年前的降水數據導入降雨系統,重現一遍進行觀測分析。”李明說。
順著小路爬上半山腰,記者看到坡體上安置了各類監測設備,有雨量計、土壤濕度計、位移計、滲壓計、數據採集儀等等。李明介紹,作為目前江蘇唯一、國內大型單體滑坡野外綜合監測預警站,130余件專業監測設備將實時監測特定氣象條件下的滑坡各關鍵指標的響應情況,如土壤含水率、孔隙水壓力等,動態掌握降雨過程的災變機理。
“對滑坡體以及土體邊坡內外部的指標進行全方位觀測后,我們可以通過各項指標的響應關系,找到敏感指標和數值,更好地進行滑坡監測。我們的初衷就是把防災‘關口’往前推。如果我們能把地質災害的臨災預警的時間從十分鐘、半小時提前到2小時,就能為受威脅的群眾爭取到更多、更充足的撤離時間。”郝社鋒表示。
省自然資源廳地勘處相關負責人坦言,地質災害防災減災的道路還很長。目前,省內地質災害隱患點專業監測覆蓋率仍較低,大多數隱患點仍然依靠的是傳統的人力巡查盯防。“相較於人工,設備可以24小時工作,但是設備也會出問題,所以我們一直在推進‘人防+技防’相結合的監測預警體系。一方面我們要提高專業監測設備的覆蓋率,另一方面也要發動群眾的力量,參與到我們地質災害的日常防治工作中。降水期間,每個隱患點均配備了監測人定期日常巡查,與實時監測的設備同步協防。”
新版氣象預警標准,讓預警信號更及時
在全國防災減災日前夕,江蘇省氣象局組織對《江蘇省災害性天氣預警發布業務標准》進行了修訂升級,更進一步促進氣象防災減災前置,並於今年5月1日正式執行。
“出台這一新標准是為進一步提高氣象預警信息的精准性、規范性和針對性。”江蘇省氣象台高級工程師王磊解讀說,修訂后災害性天氣預警信號分為台風、暴雨、強對流、暴雪、高溫、寒潮、大風、霧、霾、道路結冰、海區大風、海霧等類別。每類預警信號最多設4個級別,風險等級從低到高分別用藍、黃、橙、紅四種顏色標示。新標准增加了“強對流預警信號”,在“強對流預警信號”裡包含了“雷電伴有陣風,或出現冰雹、龍卷”等強對流天氣的預警,不再單獨發“雷暴大風預警信號”和“冰雹預警信號”。
新標准增加了“強對流預警信號”
新標准出台的背景是什麼?王磊解釋說,過去,氣象災害預警信號參考全國標准,存在針對性弱、多級重復、閾值標准不適應防災減災需求等現象,也就是預警信號“不合身”。針對不同地形、地貌和不同氣候背景,“一刀切”的預警標准顯然科學性不足。近年來,氣象部門一直在破局,而建立預警信號新標准,就是根據各省份的個性化特征因地制宜做精准預警。
“比如在縣市兩級氣象台,其發布的是氣象預警信號﹔而在省一級,發布的就是氣象預警,少了信號兩字。”王磊表示,很多網友分不清預警和預警信號。其實預警和預警信號是構成我省氣象防災減災預警體系的關鍵部分。它們相似之處在於,名字比較相似,且它們都使用藍色、黃色、橙色和紅色四個顏色遞進表示災害的嚴重程度,顏色越深,對應的災害就越厲害。
預警和預警信號的區別在哪裡?“其實,預警和預警信號的最大區別在於針對的區域和預報時效上的不同。”王磊告訴記者,省級發布的預警主要面向影響達到一定范圍的災害性天氣過程,一般最長提前24小時,台風、寒潮、海區大風等可提前48或72小時,暴雨、強對流等可依據天氣發展情況酌情及時發布。預警信號則是針對影響具體區域的災害性天氣進行的短時臨近預警,即是對馬上就要發生或已經發生的災害天氣進行的預警,比預警更加緊急。預警信號一般最長可提前 24小時發布,霧、海霧可提前12小時發布,強對流可提前6小時發布。
建立海洋地震監測網,讓地震定位更精准
江蘇海岸線近千公裡,海域面積廣闊,黃海海域地質環境復雜,相距鹽城海岸線20公裡至30公裡處育有蘇北-濱海斷裂,全長達270公裡。
“根據統計數據,2018年1月至今,江蘇陸地及海域發生2.0級以上地震134次,其中海域地震89次,佔比達到66%。”江蘇地震台台長、研究員鄭江蓉介紹。 2021年11月17日,鹽城大豐區海域發生5.0級地震,地震不僅造成附近的陸地大范圍有感,還使海上運行的重要設施受到影響。
受到經費投入、觀測條件、后期運維等因素限制,長期以來,海洋地震監測一向是地震監測工作中難啃的“硬骨頭”。
在海上風電平台安裝調試監測儀器設備
海洋地震監測面臨的主要挑戰之一,就是海上監測站點的供電問題。“由於海上沒有穩定的電源,傳統的陸地供電方式不適用於海上環境。隨著近年來海洋經濟的發展,海上風電平台逐漸建立起來,我們通過與風電企業合作,利用海上風電平台作為監測點,為地震監測設備提供穩定的電力支持。”江蘇地震台高級工程師王恆知介紹。
在海洋風電企業的支持下,省地震局選取距離大豐海岸線45公裡的海上風電場,在風電平台和風力基樁分別安裝了地震儀和強震儀。2022年11月14日,架設在海上風電平台的地震儀清晰記錄到105公裡遠的鹽城射陽海域3.8級地震。基於海上風電平台開展地震監測的可行性得到了實際印証。
截至2024年4月,江蘇省地震局已建成7個海上風電平台觀測站點,與江蘇原有的3個海島觀測站點,共同組成了江蘇海洋地震監測網。
“海洋地震監測網建成后,江蘇海洋地震監測台網孔徑向海域擴展70公裡,海域地震定位精度由四類提升至二類,對黃海海域地震監測能力大幅提升。”鄭江蓉介紹。
近年來,江蘇省地震局成立了海洋地震監測與重大工程地震安全服務創新團隊,開展海上風電重大工程地震預警及安全監測關鍵技術研究與示范應用科研攻關。下一步,省地震局還將建設江蘇海洋地震綜合觀測系統,擬在鹽城大豐海域70公裡處的海上風電平台附近海底,建設兩個涵蓋測震、形變、地磁等多種觀測手段的海底地震綜合觀測站,同時沿蘇北-濱海斷裂建設3套基於分布式光纖的振動監測傳感系統,形成光纖地震觀測台陣。
“隨著江蘇海洋地震綜合觀測系統的建設,將會獲得海量的測震、地磁、形變、地振動等多樣化數據。我們還要研發基於人工智能技術的海洋綜合觀測數據分析平台,從海量的觀測數據中提取來自海洋深處的有用信息。”江蘇地震台高級工程師宮杰說。(張宣 楊易臻)
來源:新華日報·交匯點
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