2024年5月12日是第16個全國防災(zāi)減災(zāi)日。今年防災(zāi)減災(zāi)宣傳周活動的主題是“人人講安全、個個會應(yīng)急——著力提升基層防災(zāi)避險能力”。
通過模擬降雨建立滑坡臨災(zāi)預(yù)警模型，建立氣象預(yù)警新標(biāo)準(zhǔn)讓預(yù)警更精準(zhǔn)、更及時，在近海海域建立海洋地震監(jiān)測網(wǎng)……科技賦予防災(zāi)減災(zāi)無窮力量，自然災(zāi)害“技防”領(lǐng)域，江蘇持續(xù)發(fā)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(zāi)減災(zāi)新妙招。
模擬實景降水，讓地質(zhì)防災(zāi)數(shù)據(jù)“活”起來
自4月中下旬開始，江蘇進入強對流天氣高發(fā)期，強對流天氣引發(fā)的短時強降水是滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要誘因。近日，記者來到位于南京的牟尼峰滑坡綜合監(jiān)測預(yù)警站，探訪江蘇如何還原歷史現(xiàn)場，追蹤致災(zāi)因子。
江蘇省自然資源廳地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心負責(zé)人郝社鋒介紹，“我國是全世界地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一，滑坡災(zāi)害占到70%以上，江蘇也不例外，滑坡災(zāi)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(tǒng)的預(yù)測理論模型無法有效預(yù)警。”
對此，省自然資源廳通過建立全省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與防御響應(yīng)體系，組織技術(shù)力量開展成災(zāi)機理研究，并率先組織實施下蜀土分布區(qū)氣象風(fēng)險預(yù)警模型與滑坡臨災(zāi)預(yù)警模型研究?！?023年，我們在南京牟尼峰建設(shè)了滑坡綜合監(jiān)測預(yù)警站，探索氣象風(fēng)險臨災(zāi)預(yù)警難題的解決方法。”郝社鋒說。
跟隨監(jiān)測站現(xiàn)場負責(zé)人李明的腳步，記者走進位于南京江北新區(qū)的牟尼峰，滑坡監(jiān)測站依山而建?！澳材岱寤率墙K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(zāi)害最為多見的一類土層?！崩蠲鹘榻B，牟尼峰南坡曾發(fā)生過滑坡，因此監(jiān)測站選址于此，其中模擬降雨區(qū)域在原位坡體上搭建。
監(jiān)測站將于5月中旬開展新一次降雨滑坡試驗，其間將模擬2003年鎮(zhèn)江地區(qū)的降水環(huán)境?！?003年6月28日到7月10日時間段，鎮(zhèn)江地區(qū)共發(fā)生數(shù)十起滑坡。我們計劃將20多年前的降水?dāng)?shù)據(jù)導(dǎo)入降雨系統(tǒng)，重現(xiàn)一遍進行觀測分析?！崩蠲髡f。
順著小路爬上半山腰，記者看到坡體上安置了各類監(jiān)測設(shè)備，有雨量計、土壤濕度計、位移計、滲壓計、數(shù)據(jù)采集儀等等。李明介紹，作為目前江蘇唯一、國內(nèi)大型單體滑坡野外綜合監(jiān)測預(yù)警站，130余件專業(yè)監(jiān)測設(shè)備將實時監(jiān)測特定氣象條件下的滑坡各關(guān)鍵指標(biāo)的響應(yīng)情況，如土壤含水率、孔隙水壓力等，動態(tài)掌握降雨過程的災(zāi)變機理。
“對滑坡體以及土體邊坡內(nèi)外部的指標(biāo)進行全方位觀測后，我們可以通過各項指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系，找到敏感指標(biāo)和數(shù)值，更好地進行滑坡監(jiān)測。我們的初衷就是把防災(zāi)‘關(guān)口’往前推。如果我們能把地質(zhì)災(zāi)害的臨災(zāi)預(yù)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?！焙律玟h表示。
省自然資源廳地勘處相關(guān)負責(zé)人坦言，地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的道路還很長。目前，省內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點專業(yè)監(jiān)測覆蓋率仍較低，大多數(shù)隱患點仍然依靠的是傳統(tǒng)的人力巡查盯防?！跋噍^于人工，設(shè)備可以24小時工作，但是設(shè)備也會出問題，所以我們一直在推進‘人防+技防’相結(jié)合的監(jiān)測預(yù)警體系。一方面我們要提高專業(yè)監(jiān)測設(shè)備的覆蓋率，另一方面也要發(fā)動群眾的力量，參與到我們地質(zhì)災(zāi)害的日常防治工作中。降水期間，每個隱患點均配備了監(jiān)測人定期日常巡查，與實時監(jiān)測的設(shè)備同步協(xié)防?！?/p>
新版氣象預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，讓預(yù)警信號更及時
在全國防災(zāi)減災(zāi)日前夕，江蘇省氣象局組織對《江蘇省災(zāi)害性天氣預(yù)警發(fā)布業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)》進行了修訂升級，更進一步促進氣象防災(zāi)減災(zāi)前置，并于今年5月1日正式執(zhí)行。
“出臺這一新標(biāo)準(zhǔn)是為進一步提高氣象預(yù)警信息的精準(zhǔn)性、規(guī)范性和針對性?！苯K省氣象臺高級工程師王磊解讀說，修訂后災(zāi)害性天氣預(yù)警信號分為臺風(fēng)、暴雨、強對流、暴雪、高溫、寒潮、大風(fēng)、霧、霾、道路結(jié)冰、海區(qū)大風(fēng)、海霧等類別。每類預(yù)警信號最多設(shè)4個級別，風(fēng)險等級從低到高分別用藍、黃、橙、紅四種顏色標(biāo)示。新標(biāo)準(zhǔn)增加了“強對流預(yù)警信號”，在“強對流預(yù)警信號”里包含了“雷電伴有陣風(fēng)，或出現(xiàn)冰雹、龍卷”等強對流天氣的預(yù)警，不再單獨發(fā)“雷暴大風(fēng)預(yù)警信號”和“冰雹預(yù)警信號”。
新標(biāo)準(zhǔn)出臺的背景是什么?王磊解釋說，過去，氣象災(zāi)害預(yù)警信號參考全國標(biāo)準(zhǔn)，存在針對性弱、多級重復(fù)、閾值標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)防災(zāi)減災(zāi)需求等現(xiàn)象，也就是預(yù)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(yù)警標(biāo)準(zhǔn)顯然科學(xué)性不足。近年來，氣象部門一直在破局，而建立預(yù)警信號新標(biāo)準(zhǔn)，就是根據(jù)各省份的個性化特征因地制宜做精準(zhǔn)預(yù)警。
“比如在縣市兩級氣象臺，其發(fā)布的是氣象預(yù)警信號；而在省一級，發(fā)布的就是氣象預(yù)警，少了信號兩字?！蓖趵诒硎?，很多網(wǎng)友分不清預(yù)警和預(yù)警信號。其實預(yù)警和預(yù)警信號是構(gòu)成我省氣象防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警體系的關(guān)鍵部分。它們相似之處在于，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(zāi)害的嚴(yán)重程度，顏色越深，對應(yīng)的災(zāi)害就越厲害。
預(yù)警和預(yù)警信號的區(qū)別在哪里?“其實，預(yù)警和預(yù)警信號的最大區(qū)別在于針對的區(qū)域和預(yù)報時效上的不同?！蓖趵诟嬖V記者，省級發(fā)布的預(yù)警主要面向影響達到一定范圍的災(zāi)害性天氣過程，一般最長提前24小時，臺風(fēng)、寒潮、海區(qū)大風(fēng)等可提前48或72小時，暴雨、強對流等可依據(jù)天氣發(fā)展情況酌情及時發(fā)布。預(yù)警信號則是針對影響具體區(qū)域的災(zāi)害性天氣進行的短時臨近預(yù)警，即是對馬上就要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的災(zāi)害天氣進行的預(yù)警，比預(yù)警更加緊急。預(yù)警信號一般最長可提前 24小時發(fā)布，霧、海霧可提前12小時發(fā)布，強對流可提前6小時發(fā)布。
建立海洋地震監(jiān)測網(wǎng)，讓地震定位更精準(zhǔn)
江蘇海岸線近千公里，海域面積廣闊，黃海海域地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，相距鹽城海岸線20公里至30公里處育有蘇北-濱海斷裂，全長達270公里。
“根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年1月至今，江蘇陸地及海域發(fā)生2.0級以上地震134次，其中海域地震89次，占比達到66%。”江蘇地震臺臺長、研究員鄭江蓉介紹。 2021年11月17日，鹽城大豐區(qū)海域發(fā)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(shè)施受到影響。
受到經(jīng)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(jiān)測一向是地震監(jiān)測工作中難啃的“硬骨頭”。
海洋地震監(jiān)測面臨的主要挑戰(zhàn)之一，就是海上監(jiān)測站點的供電問題。“由于海上沒有穩(wěn)定的電源，傳統(tǒng)的陸地供電方式不適用于海上環(huán)境。隨著近年來海洋經(jīng)濟的發(fā)展，海上風(fēng)電平臺逐漸建立起來，我們通過與風(fēng)電企業(yè)合作，利用海上風(fēng)電平臺作為監(jiān)測點，為地震監(jiān)測設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持?！苯K地震臺高級工程師王恒知介紹。
在海洋風(fēng)電企業(yè)的支持下，省地震局選取距離大豐海岸線45公里的海上風(fēng)電場，在風(fēng)電平臺和風(fēng)力基樁分別安裝了地震儀和強震儀。2022年11月14日，架設(shè)在海上風(fēng)電平臺的地震儀清晰記錄到105公里遠的鹽城射陽海域3.8級地震。基于海上風(fēng)電平臺開展地震監(jiān)測的可行性得到了實際印證。
截至2024年4月，江蘇省地震局已建成7個海上風(fēng)電平臺觀測站點，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(jiān)測網(wǎng)。
“海洋地震監(jiān)測網(wǎng)建成后，江蘇海洋地震監(jiān)測臺網(wǎng)孔徑向海域擴展70公里，海域地震定位精度由四類提升至二類，對黃海海域地震監(jiān)測能力大幅提升?！编嵔亟榻B。
近年來，江蘇省地震局成立了海洋地震監(jiān)測與重大工程地震安全服務(wù)創(chuàng)新團隊，開展海上風(fēng)電重大工程地震預(yù)警及安全監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用科研攻關(guān)。下一步，省地震局還將建設(shè)江蘇海洋地震綜合觀測系統(tǒng)，擬在鹽城大豐海域70公里處的海上風(fēng)電平臺附近海底，建設(shè)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(shè)3套基于分布式光纖的振動監(jiān)測傳感系統(tǒng)，形成光纖地震觀測臺陣。
“隨著江蘇海洋地震綜合觀測系統(tǒng)的建設(shè)，將會獲得海量的測震、地磁、形變、地振動等多樣化數(shù)據(jù)。我們還要研發(fā)基于人工智能技術(shù)的海洋綜合觀測數(shù)據(jù)分析平臺，從海量的觀測數(shù)據(jù)中提取來自海洋深處的有用信息。”江蘇地震臺高級工程師宮杰說。
新華日報·交匯點記者 張宣 楊易臻 實習(xí)生 孔梓萱
