地质灾害监测预警技术创新及应用研究

摘要：随着社会的发展和进步，目前我国相关地质灾害监测与预警系统已经获得了极大的提升与创新，为具体的地质灾害问题监测和分析提供了较大的保障和支持，也更是解决了较多的技术应用问题，使得技术应用可以获得有效的创新和发展，所以本文基于此，研究和分析地质灾害监测预警技术创新及应用。

关键词：地质灾害；监测与预警技术；技术创新和应用 引言

地质灾害可能会存在山体崩塌、山体滑坡以及泥石流等地质灾害形式，作用于特定的区域当中。一旦某地区出现地质灾害，基本上都会呈现受灾面较广且难以控制的局面，势必会给当地居民的人身安全和财产安全带来比较不利的影响，造成无法挽回的经济损失。针对于此，相关人员必须及时掌握地质灾害的类型及特点，对应的构建监测预警方案，确保人民人身与财产的安全。

1地质灾害监测预警系统安装准备

首先获取地质灾害可能发生区域的地形、地籍数据，实地走访调查各地质灾害点威胁区域，现场查看并了解周边地形交通环境，根据避险要求寻找安全的逃生路线、避险区域，并绘至底图内，为防灾减灾工作展开提供价值依据。其次在安装专业仪器，布置简易装置点前，进行全面的现场勘查，了解现场地裂缝危害程度，根据周边环境、简易装置特性等，寻找安全的简易装置点，编绘至底图为最终确定简易装置点保障。除此之外，安装专业仪器的地质灾害点，应根据周边环境、水文条件、稳定危害性等，以及仪器安装要求等展开详细的现场勘查。

2项目实施要点 2.1预警理论依据

岩溶地面塌陷本质为力学失衡致塌，地下水位下降表征为临界流速，对于不同的塌陷土体，由于其渗透性、水位、内摩擦角、内聚力C、塌陷土体半径等因素的不同，其致塌临界流速也不相同，形成岩溶塌陷的可能性也不相同。当塌陷土体的渗透性很低时，地下水在土体内向下渗流的水头损失Hw将较大，甚至与地下水面至土洞顶部的距离h2极为接近，这时，致塌临界流速较小，发生整体塌陷的可能性较大。当塌陷土体的渗透性较好时，水头损失Hw将较小，致塌临界流速相对将较大，塌陷土体发生整体塌落的可能性相对较小，但此种情况中，往往容易由于潜蚀作用而形成土洞或使土洞扩大，逐渐造成地表塌陷。

2.2预警模型

预警模型是指将观测到的数据，结合以往总结规律，利用经验公式、数值分析等方法去模拟未来，即利用现有信息，去推测未知信息。构建预警模型，如斋藤短临预报模型的设立，能够提高地质灾害预警的准确性，实现事前的有效预防，为群众转移、减灾工作展开制造更多时间。

2.3预警临界因子及地下水动力监测

当地下水监测网获得数据后，可通过地下水位变化实时解算地下水流场中各点地下水流速，通过与临界流速对比，判断是否发布预警。由此避免将单一地下水监测井水位波动大于某一定值作为预警判据的片面性。值得注意的是，通过大量岩溶塌陷案例分析，当地下水位位于基岩面上下3m波动时，发生地面塌陷的概率较高，通过岩溶调查，可得到区域内基岩面埋深数据，将其与地下水位对比，即可对某一区域提前做出预警。两个判据的联合使用，将使得岩溶地面塌陷预警精度进一步提高。

3 地质灾害监测预警技术创新及应用 3.1 系统组成 （1）预警系统

山洪灾害监测预警系统主要包括群测群防预警系统和防御预警系统，山洪灾害预警平台和防治信息采集是整个预警系统的核心，提供全面的山洪灾害数据信

息，包含数据库子系统、计算机网络系统、信息查询系统、信息汇集系统等，山洪灾害防御预警系统包括预警系统、预报决策系统、信息查询系统、信息汇集系统等，建立县级以上的山洪防汛指挥体系，对于山洪灾害发生频繁的地区，应建设山洪灾害防御预警系统，实时获取水雨情信息，实时发布山洪灾害警报预报。山洪灾害监测预警系统必须具有水雨情和气象信息查询、水雨情报汛、预报决策、水文信息预警等功能。

（2）监测系统

山洪灾害监测系统建设，应配置合理的设备设施，构建信息传输通信组网，科学布设监测站网，村、乡的山洪灾害监测系统应尽量采用简易的监测设备，县级的山洪灾害检测系统应结合山洪灾害特点和经济状况，引进自动化程度高、先进、实用的监测设备和检测技术。我国山洪灾害发生的原因比较复杂，破坏范围广，应适当加密各个地区的水文气象监测站点，及时发布山洪灾害的预警信息，有效控制水雨情。

3.2 系统设计

地质灾害监测预警体系必须结合地质灾害的具体类型，实行双轨运行机制。所谓的双轨运行机制主要是指利用科学技术专业预警的理论知识的基础上，与各级地方政府部门实行的预警工作内容相结合，共同建构地质灾害预警体系的制度内容与相关的组织工作。

（1）气象信息采集

山洪灾害监测预警系统的气象信息采集模块，各个地区的防汛部门应实时监测气象信息，开拓气象资源采集和获取途径，基于计算机网络系统，开发气象信息采集值守程序，支持卫星云图实时自动采集，天气预报信息的自动化采集和搜索，支持区域气象天气预报，支持自动化采集雷达回波图等。

（2）水雨情监测采集

水雨情监测系统主要用于监测水位和雨量变化，再配合图像视频监测，该监测系统不仅包含水文仪器设备、自动雨量、自动水位计的技术规范，还包括山洪

灾害监测预警系统构建所需的设备、数据通信、水雨情观测、站网规划设计等标准。结合山洪灾害监测预警系统构建的实际情况，应基于当前的水文监测规范，完善自动检测站卫星通信标准、检测设备和站点建设。卫星通信自动化监测站应遵循卫星通信信道的技术参数和技术方案，结合监测设备的接地、防雷、电源等技术要求，设定科学合理的视频监测站、自动水位站、自动雨量站等监测站点标准，严格控制自动雨量站的报汛时间间隔，按照增量上报和定时上报的标准，自动化监测站应按照《水文监测通信规约》，优化通信信道设置，提高水雨情信息监测的时效性。

结论

关于地质灾害监测与预警技术的应用，实际可以对相关地质灾害问题进行提前的预测和分析，进而则是提前进行预防和控制，以降低相关地质灾害问题产生的影响，逐步也更是可以有效减少相关经济损失和其他方面的损失，所以关于技术的应用和创新至关重要，需要进一步重视进行相关技术的应用与创新。这样可以为地质灾害问题监测和分析提供支持与保障。

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作者简介：郭瑞芮，女，1995年2月，青海西宁，汉族，本科，研究方向：水文地质、工程地质、环境地质