辽宁省营口地区地质灾害气象预报预警模型应用探讨

徐 林

(辽宁省地勘局第五地质大队，辽宁 大石桥 115100)

辽宁省营口地区地质灾害气象预报预警模型应用探讨

徐 林

(辽宁省地勘局第五地质大队，辽宁 大石桥 115100)

总结营口地区多年地质灾害气象预报预警的经验，在深入调查研究的基础上，根据营口地区地质环境条件，结合多年实际降雨量及受灾情况等资料，依据过程降雨量统计数据及，采用统计法建立地质灾害气象预报预警模型。

地质灾害;预警;模型;营口;小石硼

1 概述

营口地区位于辽宁省南部辽东湾东岸，营口市区面积5 401.8 km2，地势自东南向西北倾斜，海拔自东向西递减，自然形成低山、丘陵和平原地貌。山区山势峻峭、谷地狭窄，最高峰步云山，海拔1 130.7 m。地质环境复杂，地质灾害发育，加之矿山采掘业发达，人类工程活动形成的地质灾害隐患较多，且危险性较大。危害性最大的灾种主要是崩塌、滑坡、泥石流。制灾因素主要是降雨，汛期地质灾害频频发生，据统计近15年已造成328人死亡，164人受伤。直接经济损失7 000余万元。为有效防止地质灾害带来的危害，营口市政府与辽宁省环境监测总站营口分站于2011年签署了《营口地区地质灾害气象预报预警工作协议书》。要求加强对营口地区地质灾害防治的研究，形成一套科学合理，操作性强的预防方法和措施，全面提升营口地区地质灾害防灾减灾水平。营口分站编制了》营口地区地质灾害气象预报预警实施方案》，并组织精兵强将与营口市气象局密切合作，在市国土资源局领导下共同进行营口地区地质灾害气象预报预警工作，探讨建立营口地区地质灾害气象预报预警模型。

2 预报预警模型

以地质环境系数为基础，依据地质环境特征①、②，结合降雨因素值，将降水量所诱发地质灾害发生的可能进行合成，得到某一降雨范围内地质灾害发生的预报预警值，根据不同地质灾害防治区地质环境条件及以往发生地质灾害降雨量经验数据，模拟建立预报预警模型;

其模型为:M=H+a·T

式中:M为预报预警值;H为地质环境系数;T为大气降雨量值(1、3、5日前期降雨量 +预报降雨级别);a为降雨诱发地质灾害权重系数

(注:由于H值为统计模拟数据，精度不高，可通过实际验证进一步修正完善以提高精度，力争更合理化。)

3 模拟参数的选择

3.1 地质环境系数(H)取值原则

地质灾害的发生以地形地貌、地层岩性、地质构造等地质环境因素起决定作用，降雨是地质灾害发生的诱发因素。由于地质灾害的发生与当地地质环境条件、实际降雨量关系密切。所以为了预报预警精度趋于更合理化，对《营口地区地质灾害防治分区图》内不同区域匹配地质环境系数(H);

(1)地质灾害重点防治区(营口市东南部低山区)匹配系数(H)15;

(2)地质灾害次重点防治区(营口市东南部丘陵区)匹配系数(H)10;

(3)地质灾害一般防治区(营口市西北部平原区)匹配系数(H)5。

3.2 降雨诱发地质灾害权重系数(a)的取值原则

在地质环境系数取值计算中已对地形地貌、地层岩性、地质构造受灾概率等四种地质环境因素进行了权重处理，同理降雨作为一种诱发因素，同样需要进行权重处理。在区域性地质灾害预报预警中，累计考虑了五种因素，按等权取值，降雨诱发地质灾害权重(a)系数为0.20。

3.3 大气降雨量值(T)界定取值原则

大气降雨量因素在不同的地质环境区域发生地质灾害预警值相差较大，大气降雨量值(T)受地质环境条件控制，且与前期降雨量关系密切，故大气降雨因素(T)界定取值为该区1、3、5日前期降雨量与次日气象预报降雨等级之和。根据降雨量划分的四个等级;降水量 ＞150 mm/d为特大暴雨、100～150 mm/d为大暴雨、100～50 mm/d为暴雨、降雨量50～30 mm/d为大雨，降水量≤50 mm/d几乎不发生地质灾害;本区大气降雨因素(T)界定取值原则如下:降水量50 mm/d＜T≤100 mm/d时，地质灾害重点防治区发布三级黄色气象预报预警，降水量100 mm/d＜T≤150 mm/d时，地质灾害重点防治区发布四级橙色气象预报预警，地质灾害次重点防治区发布三级黄色气象预报预警;降水量 T＞150 mm/d时，地质灾害重点防治区发布五级红色气象预报预警，地质灾害次重点防治区发布四级橙色气象预报预警，地质灾害一般防治区发布三级黄色气象预报预警。不同级别降水量及发生地质灾害预测预警(M)值见表1。

4 预报预警及发布原则

根据气象预报确定的降雨范围、降雨量及降水强度结合该范围内的地质环境条件，按预报模型计算评价，求得该范围内地质灾害预报预警值(M)，按以下原则预报。

(1)预报预警值(M)＜25不预报，预报预警值(M)在25～35的，称为预报预警区由降雨诱发的地质灾害降雨量临界值，可作为易发区预报，可发布3级预报。

(2)预报预警值(M)在35～45之间的，称为预报预警区由降雨诱发的地质灾害易发区，可发布3～4级预警。

(3)预警预报值(M)＞45的，称为预报预警区由降雨诱发的地质灾害极易发区，可发布3～4～5级预警。

(4)久旱不雨后突降大到暴雨，地质环境复杂地区地质灾害易发，此时，可适当调高M值进行预报预警。

(5)气象预报为大暴雨，特大暴雨(降雨量 ＞100 mm)，除平原区外，地质环境复杂地区地质灾害必然发生，在降雨范围内可作肯定性预报预警。

(6)连续降雨达3 d以上，日降水量在30 mm以上的，地质环境复杂地区地质灾害易发，可适当提高M值进行预报预警。

(7)对人类工程活动较强烈地区、历史曾发生过地质灾害地区可适当提高M值进行预报预警。

(8)当地质灾害预防经验积累到一定程度后，还可根据经验调整M值进行预报预警。

表1 不同降雨等级地质灾害预测预警参数(M)值表

图1 营口地区雨量分布图

5 案例分析

盖州市小石硼、徐屯地区位于《营口地区地质灾害防治分区图》内地质灾害重点防治区(地质灾害高易发)，在2011年8月份台风“梅花”临近我区之时，营口市政府立即启动《营口地区地质灾害气象预报预警实施方案》，有关部门24 h值班，营口市气象局、营口分站、营口市国土资源局半小时会商一次，密切关注营口地区50个乡镇降雨量情况及未来大气降雨趋势。

2011年8月08－09日营口地区普遍发生一次强降雨过程，营口分站依据预警模型在2011年8月8日早08时发布营口地区地质灾害三级黄色气象预报预警1次，下午16时和22时随着降雨的持续又相继发布了2次四级橙色气象预报预警，8月09日凌晨06时营口气象局传来信息，营口地区受“梅花”台风影响将再有一次强降雨过程，我站果断地在07时10分发布了五级红色气象预报预警。2011年8月9日上午7时30分－8时30分，盖州市小石棚乡小石棚南沟、杨树房南沟、大锅峪沟和双岭沟同时暴发大型山洪泥石流灾害，由于在灾前预警的成功发布，为地方政府决策提供了主动权，为抗灾抢险赢得了时间。盖州市小石棚地区虽遭受“梅花”袭击，发生了百年不遇的特大泥石流地质灾害，但由于人员撤离的及时，成功避险4 520人，无一人死亡，减轻了巨大的经济损失。

6 结语

综上所述，地质灾害预共预报系统的建设和维护是一项长期工作，涉及的部门多、范围广，须参考的因素多而复杂。因此，必须在工作中不断地总结经验，并在各部门的积极配合下，建立顺畅的信息链.为相关部门和群众捉供即时的、权威的、人性化的信息指导，将地质灾害的影响降到最低。这次成功的预报预警更加坚定了我们工作信心，预警的成功不但是我们单位工作的荣誉，也是我市科技成果的一个亮点。它标志着我市地质灾害气象预报预警工作进入了更科学领域。我们要认真总结经验，加强营口地区地质灾害气象预报预警工作研究，更加完善预警模型，将地质灾害的影响破坏降到最低。为营口政府部门防灾减灾提供技术支撑，为营口地区科技进步经济腾飞而努力奋斗。

［1］辽宁省盖州市地质灾害调查与区划报告.中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队.2005.9

［2］辽宁省大石桥市及老边区地质灾害调查与区划报告.辽宁水文地质工程地质勘察院.2005.9.

［3］辽宁省营口市气象局.水利局20个水文年气象.水文资料.

［4］马文瀚，陈建平.突发性地质灾害气象预警预报研究综述［1］.地质灾害与环境保护.2007.18(1):6－9.

［5］杨顺泉.突发性地质灾害防灾预警系统方案研究［J］.中国地质灾害与防治学报.2002.13(2):109 －111.

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1004－1184(2012)05－0124－02

2012－04－23

徐林(1954－)男，辽宁大石桥人，高级工程师，主要从事水、工、环地质工作。