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今年5月12日是第16個(gè)全國(guó)防災(zāi)減災(zāi)日，主題是“人人講安全、個(gè)個(gè)會(huì)應(yīng)急——著力提升基層防災(zāi)避險(xiǎn)能力”，5月11日至17日為防災(zāi)減災(zāi)宣傳周。
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(shí)，在近海海域建立海洋地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)……科技賦予防災(zāi)減災(zāi)新的力量，在自然災(zāi)害“技防”領(lǐng)域，江蘇持續(xù)發(fā)力。近日，記者走進(jìn)江蘇多個(gè)科研單位，探尋防災(zāi)減災(zāi)新妙招。
模擬實(shí)景降水，讓地質(zhì)防災(zāi)數(shù)據(jù)“活”起來
4月中下旬，江蘇進(jìn)入強(qiáng)對(duì)流天氣高發(fā)期，強(qiáng)對(duì)流天氣引發(fā)的短時(shí)強(qiáng)降水是滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要誘因。記者前往位于南京的牟尼峰滑坡綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警站，了解我省如何還原歷史現(xiàn)場(chǎng)、追蹤致災(zāi)因子。
“與西部大型重力型滑坡不同，我省降雨型滑坡具有顯著的周期性降雨擾動(dòng)特征，往往‘大雨不滑小雨滑’，陡坡不變形，緩坡卻易滑動(dòng)，傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)理論模型無法有效預(yù)警。”省自然資源廳地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心負(fù)責(zé)人郝社鋒介紹。對(duì)此，省自然資源廳建立全省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與防御響應(yīng)體系，組織技術(shù)力量開展成災(zāi)機(jī)理研究，實(shí)施下蜀土分布區(qū)氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型與滑坡臨災(zāi)預(yù)警模型研究。“2023年，我們?cè)谀暇┠材岱褰ㄔO(shè)滑坡綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警站，探索氣象風(fēng)險(xiǎn)臨災(zāi)預(yù)警難題的解決方法。”郝社鋒說。
“牟尼峰滑坡是我省典型的下蜀土滑坡。下蜀土是一種類似黃土的沉積性土壤，在我省滑坡災(zāi)害中最為多見。”監(jiān)測(cè)站現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人李明介紹，牟尼峰南坡曾發(fā)生滑坡，所以監(jiān)測(cè)站選址于此，模擬降雨區(qū)域即在原位坡體上搭建。“2003年6月28日到7月10日時(shí)間段，鎮(zhèn)江地區(qū)發(fā)生數(shù)十起滑坡。本月，我們計(jì)劃將20年前的降水?dāng)?shù)據(jù)導(dǎo)入降雨系統(tǒng)，重現(xiàn)當(dāng)時(shí)情況，進(jìn)行觀測(cè)分析。”
雨量計(jì)、土壤濕度計(jì)、位移計(jì)、滲壓計(jì)、數(shù)據(jù)采集儀……順著小路爬上半山腰，記者看到坡體上安置了各類監(jiān)測(cè)設(shè)備。李明介紹，130余件專業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特定氣象條件下有關(guān)滑坡的各關(guān)鍵指標(biāo)響應(yīng)情況，如土壤含水率、孔隙水壓力等，動(dòng)態(tài)掌握降雨過程的災(zāi)變機(jī)理。對(duì)滑坡體以及土體邊坡內(nèi)外部指標(biāo)進(jìn)行全方位觀測(cè)后，監(jiān)測(cè)站可通過各項(xiàng)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系找到敏感指標(biāo)和數(shù)值，更好進(jìn)行滑坡監(jiān)測(cè)。
據(jù)介紹，目前，省內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)專業(yè)監(jiān)測(cè)覆蓋率較低，大多數(shù)隱患點(diǎn)仍然依靠人力巡查盯防。省自然資源廳地勘處相關(guān)負(fù)責(zé)人坦言，“我們推進(jìn)‘人防+技防’監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，一方面提高專業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備覆蓋率，另一方面也要發(fā)動(dòng)群眾力量參與到地質(zhì)災(zāi)害的日常防治工作中。降水期間，每個(gè)隱患點(diǎn)均配備監(jiān)測(cè)人員定期日常巡查，與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的設(shè)備同步協(xié)防。”
新版氣象預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，讓預(yù)警信號(hào)更及時(shí)
全國(guó)防災(zāi)減災(zāi)日前夕，省氣象局組織對(duì)《江蘇省災(zāi)害性天氣預(yù)警發(fā)布業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行修訂，進(jìn)一步促進(jìn)氣象防災(zāi)減災(zāi)前置，標(biāo)準(zhǔn)自5月1日起執(zhí)行。
“出臺(tái)這一新標(biāo)準(zhǔn)是為進(jìn)一步提高氣象預(yù)警信息的精準(zhǔn)性、規(guī)范性和針對(duì)性。”省氣象臺(tái)高級(jí)工程師王磊說，修訂后災(zāi)害性天氣預(yù)警信號(hào)分為臺(tái)風(fēng)、暴雨、強(qiáng)對(duì)流等類別，每類最多設(shè)4個(gè)級(jí)別，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從低到高分別用藍(lán)、黃、橙、紅四種顏色標(biāo)示。新標(biāo)準(zhǔn)增加“強(qiáng)對(duì)流預(yù)警信號(hào)”，包含“雷電伴有陣風(fēng)，或出現(xiàn)冰雹、龍卷”等強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警，不再單獨(dú)發(fā)布“雷暴大風(fēng)預(yù)警信號(hào)”和“冰雹預(yù)警信號(hào)”。
王磊表示，此前我省氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)參考全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，存在針對(duì)性弱、多級(jí)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，預(yù)警信號(hào)“不合身”。建立預(yù)警信號(hào)新標(biāo)準(zhǔn)，就是根據(jù)各地的個(gè)性化特征因地制宜做精準(zhǔn)預(yù)警。
“比如在縣市兩級(jí)氣象臺(tái)，其發(fā)布的是氣象預(yù)警信號(hào)；而在省一級(jí)，發(fā)布的就是氣象預(yù)警，少了信號(hào)兩字。”王磊說，預(yù)警和預(yù)警信號(hào)的最大區(qū)別是其針對(duì)的區(qū)域和預(yù)報(bào)時(shí)效有所不同。他介紹，省一級(jí)發(fā)布的預(yù)警主要面向影響達(dá)到一定范圍的災(zāi)害性天氣過程，一般最長(zhǎng)提前24小時(shí)，對(duì)臺(tái)風(fēng)、寒潮、海區(qū)大風(fēng)等天氣可提前48或72小時(shí)。預(yù)警信號(hào)則是針對(duì)影響具體區(qū)域的災(zāi)害性天氣進(jìn)行的短時(shí)臨近預(yù)警，即是對(duì)馬上就要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的災(zāi)害天氣進(jìn)行的預(yù)警，相比更加緊急。
建立海洋地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)，讓地震定位更精準(zhǔn)
受經(jīng)費(fèi)投入、觀測(cè)條件、后期運(yùn)維等因素限制，長(zhǎng)期以來，海洋地震監(jiān)測(cè)一直是地震監(jiān)測(cè)工作中難啃的“硬骨頭”，其面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是供電問題。“海上沒有穩(wěn)定電源，陸地供電方式也不適用。我們與風(fēng)電企業(yè)合作，將海上風(fēng)電平臺(tái)作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為地震監(jiān)測(cè)設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持。”江蘇地震臺(tái)高級(jí)工程師王恒知介紹。
在海洋風(fēng)電企業(yè)支持下，省地震局選取距離鹽城大豐海岸線45公里的海上風(fēng)電場(chǎng)，于風(fēng)電平臺(tái)和風(fēng)力基樁分別安裝地震儀和強(qiáng)震儀。2022年11月14日，架設(shè)在海上風(fēng)電平臺(tái)的地震儀清晰記錄到105公里外的鹽城射陽海域3.8級(jí)地震，基于海上風(fēng)電平臺(tái)開展地震監(jiān)測(cè)的可行性得到實(shí)際印證。
截至今年4月，省地震局建成7個(gè)海上風(fēng)電平臺(tái)觀測(cè)站點(diǎn)，與我省原有的3個(gè)海島觀測(cè)站點(diǎn)共同組成江蘇海洋地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)。“海洋地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)建成后，我省海洋地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)孔徑向海域擴(kuò)展70公里，海域地震定位精度由四類提升至二類，對(duì)黃海海域地震監(jiān)測(cè)能力大幅提升。”江蘇地震臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)鄭江蓉研究員介紹。
近年來，省地震局成立海洋地震監(jiān)測(cè)與重大工程地震安全服務(wù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，開展海上風(fēng)電重大工程地震預(yù)警及安全監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)，擬在鹽城大豐海域的海上風(fēng)電平臺(tái)附近海底，建設(shè)2個(gè)涵蓋測(cè)震、形變、地磁等多種觀測(cè)手段的海底地震綜合觀測(cè)站，同時(shí)沿蘇北—濱海斷裂建設(shè)3套基于分布式光纖的振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)，形成光纖地震觀測(cè)臺(tái)陣。
“江蘇海洋地震綜合觀測(cè)系統(tǒng)建成后，將會(huì)獲得海量的測(cè)震、地磁、形變、地振動(dòng)等多樣化數(shù)據(jù)。我們還將研發(fā)基于人工智能技術(shù)的海洋綜合觀測(cè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，從觀測(cè)數(shù)據(jù)中提取來自海洋深處的有用信息。”江蘇地震臺(tái)高級(jí)工程師宮杰說。