“火眼金睛”保平安 ——大數據賦能宜昌地質災害防治掃描

　　4月15日，宜昌新建的365處地質災害群專結合監測預警點990臺套自動化監測設備全部調試完成，正式進入試運行。這些自動化監測設備就如監控著地質災害隱患點的“火眼金睛”，時刻緊盯著監測預警點的變化動態。

　　宜昌市自然資源和規劃局直屬單位市地質環境監測站負責全市地質災害監測預警點的建設管理工作，近三年來全市已建設安裝自動化設備的監測預警點有962處，占全市在冊管理地質災害隱患點總數的三分之一，基本涵蓋了受威脅居民30人以上的重要隱患點，這標志著全市地質災害群專結合監測預警工作邁上新臺階。

　　據統計，這些監測預警點主要位于秭歸、興山、五峰、長陽等山區地質災害易發多發縣，已安裝部署GNSS地表位移計、自動雨量計、地表裂縫計、傾角加速度計、聲光報警器等自動化監測設備3300余臺套。通過這些設備，實時采集和傳輸監測數據，監控變化動態和提示預警信息，守護著受地質災害威脅居民24700余人的生命財產安全。

　　宜昌市地質災害監測預警點分布圖
 

　　地災防治實現智能預警

　　自2003年開始，市自然資源和規劃部門就將信息化建設作為地質災害防治的重要工作推進。特別是“十三五”以來，通過不斷提高地質災害防治管理的軟硬件信息化程度，地質災害防治能力得到不斷加強，2017年建設完成地質災害會商室，配置了網絡數據中心、視頻會議平臺、無人機平臺、現場移動采集設備、專業監測設備等軟硬件設施，實現了地質災害防治的全數字化管理，信息化防災管理水平得到顯著提升。

　　根據宜昌市地質災害防治“十四五”規劃安排，2021年全面啟動地質災害防治管理從數字防災向智慧防災轉型升級的建設，開始了“宜昌市地質災害專業監測預警系統”建設工作。

　　市地質環境監測站站長張端淼介紹，該系統綜合運用云計算、大數據、物聯網、人工智能、GIS等技術，結合全市重要地質災害隱患點布設的3300余臺套各類自動化實時監測設備，實現了對監測預警點的動態管理和精準防控，構建了地質災害專業監測預警新體系，初步形成“即時感知、智能預警、精準服務”的地質災害防治新格局。

　　該系統于2021年5月建成上線試運行，通過近一年的試運行檢驗，總體滿足了地質災害專業監測預警工作智能化管理要求，基本實現“實時動態、高效融合、精準預警”的監測預警防災減災工作目標。

　　監測預警施工-高陡山坡上搬運安裝監測設備 市地質環境監測站供圖

 

　　“飛檐走壁”安裝監測設備

　　今年4月8日，央視新聞直播間報道了宜昌地質工作人員在長陽土家山寨懸崖峭壁上安裝地質災害自動化監測設備的新聞，引發了廣泛關注。

　　這支被稱為“飛檐走壁”的團隊人員，來自湖北省地質局第七地質大隊。今年汛期前，他們要完成長陽、五峰、遠安、當陽和點軍等地共計118處地質災害隱患點的自動化監測儀器的安裝、調試、運行等工作，并按要求逐點建設警示或告示牌。今年還要對長陽境內新建的37處地質災害隱患點開展專業監測預警工作，目前完成了106臺套自動化監測設備的安裝調試和上線運行，正在開展監測系統對接和資料整理。

　　技術負責人袁晶晶說，本次安裝自動化監測設備的地質災害隱患點多處于位置偏僻、山高坡陡的山區，偏遠的點甚至乘車后還要步行2個多小時才能達到現場，水泥、砂、碎石、立桿、太陽能板、電池等材料，全都要人工肩扛背馱運送到計劃安裝的監測預警點。

　　比如李家陰坡地質災害隱患點，屬于不穩定斜坡，位于五峰謝家坪村13組，受威脅居民7戶23人，該監測預警點要布設2臺GNSS地表位移計。在運送材料過程中，因路況差、彎道急，加上天氣小雨路滑，設備運輸車險些掉入陡崖。因路窄運輸車輛不能直達現場，在三輪車轉運材料的過程中發生過后翻，工作過程中時常是既危險又困難重重。

　　再如長陽龍舟坪鎮瓜子嶺山頂，有一塊巨大的危巖——徐家巖崩塌地質災害點，威脅著山下的13戶居民。4月2日，地質工作人員要在這塊危巖上安裝3套自動化監測設備。

　　通往危巖安裝監測設備點位，需要向下攀爬傾斜超過50度的陡坡。安裝人員系上安全繩，手腳并用才下到半坡，勉強站穩，卻發現面前已經沒了路。經過半個小時的連溜帶爬，終于到達點位。身旁就是80多米高的懸崖，有十幾年高空作業經驗的羅成也不免緊張。

　　項目組工作人員王常輝說：“上下攀爬的過程中，手常常被扎破，但這早已習以為常了。”這3年來，他的身上留下了五六處大大小小的明顯傷痕。

　　監測預警搶抓工期-夜間施工

 

　　每天匯集實時數據10萬余條

　　宜昌地處地質災害易發多發的鄂西山區，在冊管理地質災害隱患點2886處，各縣市區均有分布，受威脅人數達到10.2萬余人，受威脅資產80多億元。特別是三峽庫區，既是地質災害易發區，又是國家防治的重點區、敏感區，防治任務更是艱巨。

　　近年來，通過監測預警和精準防控，全市地質災害發生數量和受災損失顯著降低。2021年全市發生地質災害險情18起、災情2起，成功預警避險轉移群眾36戶112人，三峽庫區和重點地質災害隱患點保持連續18年因災零死亡，秭歸歸州鎮向家店村小巖頭滑坡避險案例入選全省地災成功避險十大案例。總結認為，這得益于以數字化和信息化賦能的現代技術手段，提升了防治能力和水平。

　　記者看到，已運行的“宜昌市地質災害專業監測預警系統”通過實時數據提取和研判分析。2021年汛期試運行期間，成功預警秭歸譚家灣滑坡、長陽賈家坡滑坡等共18點次，有效指導避險轉移或撤離險區人員20戶59人，有力保障了受地災威脅群眾的生命財產安全。

　　市地質環境監測站工程師董志鴻介紹，目前，全市地質災害監測預警點累計安裝的各類自動監測設備有3300余臺套，已全部接入市地質災害專業監測預警系統，系統每天匯集實時監測數據10萬余條，通過智能化模型分析預警，大幅提升了信息化預警工作水平。

　　系統在捕捉到布設在監測預警點的傳感器回傳變形異常數據后，管理人員立即將實時和歷史數據引入監測預警模型中，進行在線分析運算。得出分析結果后，通過手機短信、微信和APP等方式，推送給已登記地質災害管理部門和監測單位責任人。

　　市級地質災害管理部門接收到預警消息提示，迅速電話聯系縣級自然資源和規劃局，組織駐地技術專家復核確認后趕至現場進行調查。同時，視情況召集在宜專家，在市地質災害會商室調取詳細監測數據，結合系統最新航拍影像資料，以及現場調查回傳的無人機影像、細部變形圖片等資料，進行會商研判，評估災害可能產生的危險范圍、影響區域及危害對象，提出災害風險防范措施建議。

　　下一步，該系統將引入基于大數據、AI、云計算等現代技術，逐步整合前期地質災害防治管理各信息系統平臺業務，構建一個融合統一的“宜昌市地質災害智慧防災綜合管理平臺”，實現全市地質災害防治“一張圖”管理，通過地質災害防治數據的智能化分析計算，為全市地質災害防災減災提供更加強有力的數據保障和技術支撐。

　　裂縫監測點全景 市地質環境監測站供圖

 

　　遠程會商成功預警滑坡險情

　　2020年進入梅雨期后，秭歸三峽庫區譚家灣滑坡所在區域遭遇連續降雨，6月22日，該滑坡地表位移監測點變形速率突增至29.9毫米/天，滑坡區內的公路也出現多處開裂變形。為此，市自然資源和規劃局立即啟動遠程會商，邀請省自然資源廳、省地質環境總站、三峽大學和有關專家進行在線分析研判，認為滑坡處于加速變形階段。隨后，及時聯系當地政府，為確保受威脅居民生命安全，地方政府連夜實施避險撤離和安置居民，并封閉了滑坡區的公路交通。

　　6月25日，滑坡變形加劇，多個 GNSS地表位移監測點變形超過預警值，最大變形速率達到189.9毫米/天，數倍于歷史極值；地下水水位監測數據也達到歷史高位；深部位移監測顯示變形深度主要集中在地面以下13-15米位置。接到監測單位專報后，市自然資源和規劃局立即安排多名省市專家赴現場支援，并立即啟動市、縣、鄉三級聯動會商，聯合當地政府發布了滑坡黃色預警信息。由于預警及時、處置得當、撤離果斷，該滑坡變形未造成人員傷亡和重大財產損失。

　　雖然滑坡險區居民全部安全撤離，但監測工作一刻也不能停歇。7月16日滑坡區又遭受一輪強降雨侵襲，7月23日該滑坡再次出現加速變形，25日地表位移監測點變形速率達到118.9毫米/天，建點以來累計位移量2155.8毫米。市自然資源和規劃局再次組織專家，聯合秭歸縣委縣政府遠程會商，研討滑坡后續處置工作。經綜合研判，秭歸縣政府全面啟動滑坡區居民整體搬遷避讓工作，歷時3天完成了滑坡及其影響區域內所有居民的有序搬遷及妥善安置，滑坡變形雖造成居民房屋變為危房，但居民生命得到保障、財產損失極大減輕。

　　自上世紀70年代開始，湖北長江三峽滑坡國家野外科學觀測研究站（三峽大學），承擔三峽庫區的地質災害監測預警工作。副站長盧書強說，譚家灣滑坡是宜昌市地質災害一級專業監測預警點，也是全省示范性監測工程。譚家灣滑坡的及時預警，不僅有力保障了滑坡區居民的生命財產安全，也對宜昌乃至湖北的地質災害專業監測預警工作提供了成功經驗。
 

　　自動化監測預警保障安全

　　地災防治重點區域五峰，全縣納入“四位一體”網絡化管理的地質災害隱患點多達400余處，成災危害性大、穩定性差的69處隱患點已安裝自動化監測設備，開展群專結合監測預警工作。

　　湖北省地質局水文地質工程地質大隊，是五峰地質災害防治工作的技術支撐單位之一，承擔了地質災害監測、勘查及防治設計等工作。

　　趙家崖危巖（崩塌）位于五峰長樂坪鎮與長陽都鎮灣鎮交界的陡崖處。今年3月22日下午13時12分，接收到危巖（崩塌）區地表裂縫計發出裂縫變形速率達到藍色預警的信息后，該單位技術人員立即與群測群防人員聯系核實。

　　13時59分，再次接收到裂縫變形速率黃色預警信息，查看監測數據后，發現裂縫位移監測值由21毫米突增至35毫米，鑒于該點前期產生過崩塌破壞，初步判斷再次發生崩塌破壞的可能性高。該單位技術人員第一時間將相關情況上報給宜昌市地質環境監測站和五峰土家族自治縣自然資源和規劃局。

　　14時23分、14時24分，先后收到橙色預警、紅色預警信息，裂縫位移監測值由35毫米劇增至96毫米。五峰和長陽同步接收預警信息后，根據技術單位建議立即組織受威脅的8戶16人進行了應急撤離避險。69分鐘后，經現場調查核實，裂縫位移監測值增大是由于冰凍使設備負重拉伸所致，危巖區域未見明顯變形跡象，綜合研判解除預警，并通知臨時撤離避險居民返回居住和恢復正常生產生活。

　　工程師劉朝勇說，本次趙家崖危巖（崩塌）預警，雖不是危巖變形引起的“真預警”，但地質災害防治工作必須本著“寧可虛驚一場、不可追悔莫及”的原則，“整個應急處置過程就是一次真刀真槍的臨災演練。”

　　通過自動化監測預警工作，全市重要地質災害隱患點安裝了3300余臺套“火眼金睛”，像一個個“哨兵”時刻緊盯著監測預警點的變化動態，守護著受地質災害威脅居民24700余人的生命財產安全。
 

　　延伸閱讀

　　地災防治自動化監測設備

　　①GNSS地表位移計：通過北斗、GPS、GLONASS等衛星導航系統，遠程、實時、自動采集傳輸地質災害體的位移數據，分析災害體變形情況，常安裝于滑坡、崩塌、地面塌陷等災害，我市安裝部署了2328臺套，占比達70%。

　　②地表裂縫計：常安裝于滑坡、崩塌、地裂縫等災害體裂縫兩側，通過橫跨裂縫的線性位移傳感器，實時感知裂縫寬度變化情況，我市安裝部署了200臺套。

　　③自動雨量計：主要安裝于各類地質災害及其影響區附近，一旦出現降雨情況，通過雨量傳感器采集傳輸降雨量數據，為災害體預警預報提供降雨數據支持。

　　④傾角加速度計：多安裝于崩塌災害、擋墻等剛性體上，通過其內部三軸傾角、振動監測傳感器，實時采集傳輸傾斜、振動變化數據，用于分析判斷其運動情況。

　　⑤土壤含水率計：多安裝在滑坡淺表層土體內。通過集成智能傳感器，實時自動采集傳輸地表以下不同深度的土壤含水率、溫度等數據，以反映土體濕度、含水量變化情況，輔助防災預警分析。

　　⑥聲光報警器：通過多種通訊方式，對接地質災害監測設備、預警平臺、短信平臺，實現本地和遠程報警等功能，多安裝于受災害體威脅的居民集中區。