地质灾害预警有望精准到每分每秒每栋房屋
高山峡谷小流域的山洪、泥石流等山地水文地质灾害预警，未来将有望精确到分秒、具体到每栋房屋是否受损。9月25日，科技日报记者获悉，由中国科学院·水利部成都山地灾害研究所崔鹏院士率领的团队，在国内首次完成小流域水文地质“灾害链”系统研究，实现了灾害判识、评估和监测预警的灾害链从过程描述到定量分析。
“地质灾害发生后，会诱发一系列彼此关联的次生灾害，如地震会引起山体滑坡，滑坡可能会诱发泥石流、堰塞湖，堰塞湖又容易形成山洪，这些环环相扣的灾害‘链条’就是‘灾害链’。”成都山地所副研究员郭晓军说，2014年在四川省科技支撑项目“小流域水文地质灾害链判识、评估和监测预警关键技术研究”的支持下，团队在都江堰市龙溪河流域建设示范区，启动小流域水文地质灾害链的形成机理、风险评估和监测预警技术研究。
龙溪河位于都江堰市龙池镇，距成都市约50公里，原是四川著名的旅游风景区。汶川地震后，这里先后经历2010年8月和2013年7月两次山洪严重泥石流灾害。“反复的次生灾害对景区的冲击甚至强于地震，我们希望通过示范区建设和小流域灾害链科研，形成并推广山洪泥石流科学防灾减灾的新模式。”郭晓军说。
一种山洪泥石流灾害链综合风险评估方法在研究中首先被发现。传统的泥石流灾害风险评估内容包括危险性、易损性、暴露性三个方面，过去主要依靠经验对指标设定权重值等方法，对区域做出危险性评价。“我们在研究中首先提出‘基于运动—侵蚀耦合模型的危险性定量评价方法’，依靠动力学模拟，将危险性从经验法的定性评价转变到动力过程数值模拟的定量评估。”他说，通过掌握这种“数字化”的灾害形成机理和演进过程，实现灾害链的定量分析，也为灾害综合风险评估迈出一大步。
“由于每个建筑物的位置不同、结构不同、建造的材料不同，所以遇到灾害的受损情况也不同。”崔鹏说，建筑物易损性的评估方法是新体系下风险评估的核心，项目团队基于建筑物与灾害之间的动力学机制，确定了不同结构建筑物的易损性定量评价方法，可以精准计算到具体某一栋房屋的受危害程度，“该评估方法不仅可以应用于灾害的风险评估，还可以为灾后重建房屋选址、设计提供科学依据。”
而可定量的灾害分析，也为山洪泥石流灾害链监测预警开启了新思路。
目前，该项目组所有研究成果都应用到龙溪河流域，通过建立山洪泥石流灾害监测预警示范区，21个雨量站、泥水位站、流速站、视频站等建设，此前已经在当地多次实现小规模泥石流、山洪预警。崔鹏表示，随着研究的深入开展，未来结合准确的水文计算，在流域源头降雨的时候，判断出下游洪水等灾害发生的可能性和到达时间、地点，进而发布准确预警信息，“这在未来也不是不可能的。”
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