每年6月到8月，我國全面進(jìn)入主汛期。用長期從事地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)專家們的話來說，“是到了最吃勁，最吃緊的時候”。“地質(zhì)災(zāi)害隱患點在哪里？”和“什么時間可能發(fā)生？”成為當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的兩大焦點問題。針對地質(zhì)災(zāi)害隱蔽性強、成災(zāi)模式復(fù)雜等難題，我國是如何應(yīng)對的？取得了哪些實效?采用了哪些新技術(shù)手段來提高防災(zāi)能力?測繪科學(xué)技術(shù)在其中應(yīng)如何更好發(fā)揮作用？就這些話題，近日《中國測繪》雜志記者采訪了我國著名地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)專家、自然資源部地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)指導(dǎo)中心首席科學(xué)家殷躍平。

記者：經(jīng)過多年努力，特別是"5.12"汶川地震以來，我國防災(zāi)減災(zāi)體系日趨完善，防災(zāi)減災(zāi)成效顯著。請您介紹一下我國地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)情況及取得的成效？

殷躍平：按照可能導(dǎo)致人員傷亡的風(fēng)險，通常將地質(zhì)災(zāi)害分為突發(fā)性和緩變性兩類。突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害主要有崩塌、滑坡、泥石流三種，經(jīng)常造成人員傷亡；而地面沉降、地裂縫和地面塌陷等緩變地質(zhì)災(zāi)害通常以經(jīng)濟(jì)損失為主，相對來說，壓力就輕許多。

我國是世界上突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，也是取得了舉世公認(rèn)的防災(zāi)減災(zāi)成效的國家。經(jīng)過數(shù)十年的努力，建成了以調(diào)查勘查、監(jiān)測預(yù)警、綜合防治和應(yīng)急處置四大內(nèi)容為支撐的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)體系。地質(zhì)災(zāi)害就是我們的“敵人”，要消滅敵人，首先就必須知道敵人在哪里，因此，地質(zhì)調(diào)查與勘查，成為明判災(zāi)害源、了解敵情的基本前提。自1998年以來，歷經(jīng)十年時間，全面開展了以縣（市、區(qū)）為單元的1：10萬比例尺地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃，覆蓋了我國2020個具有山地分布的縣（市、區(qū)）,調(diào)查面積達(dá)834萬平方公里，涉及人口約9.7億人，發(fā)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害隱患點達(dá)20多萬處。這一階段的工作主要采用了群眾報災(zāi)的方式進(jìn)行，通過普及培訓(xùn)地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)知識，當(dāng)?shù)厝罕妼Ψ壳拔莺笠伤频碾[患點上報上來，專業(yè)人員到現(xiàn)場踏勘、調(diào)查以及核查，并進(jìn)行初步的穩(wěn)定性和危害性評價。在調(diào)查的同時，填寫了險情和災(zāi)情“明白卡”，對險區(qū)群眾進(jìn)行應(yīng)急演練，當(dāng)險情發(fā)生時，及時發(fā)出預(yù)警警報以撤離險情群眾。我國將這種工作模式統(tǒng)稱為“群測群防”，為減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡發(fā)揮了巨大作用。但是，這一體系也耗費了大量人力、物力。由于很多地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在夜間，僅憑人力來監(jiān)測預(yù)警不僅難度極大，而且非常危險，出現(xiàn)了多起群測群防員英勇犧牲的事件。

本世紀(jì)以來，隨著地質(zhì)與測繪科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國全面推進(jìn)了1：5萬比例尺的地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查，覆蓋了1498個縣（市、區(qū)），約478萬平方公里。這一階段的調(diào)查工作發(fā)揮了專業(yè)隊伍的力量，從遙感解譯、專業(yè)人員地面核查、重要災(zāi)害隱患點工程地質(zhì)測繪和勘查等4個層面開展調(diào)查，了解了地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理和成災(zāi)模式，為防災(zāi)減災(zāi)提供了較為詳實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

經(jīng)過二十多年的努力，基本把握了全國地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域分布規(guī)律。其中，高易發(fā)區(qū)達(dá)121萬平方公里，中易發(fā)區(qū)達(dá)273萬平方公里，低易發(fā)區(qū)達(dá)318萬平方公里；調(diào)查出各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點32.22萬處，成為我國地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)把握的“敵情”基礎(chǔ)。針對這些數(shù)據(jù)，從國家到地方全面開展了大型、特大型地質(zhì)災(zāi)害隱患的工程治理、監(jiān)測預(yù)警和避讓搬遷等工作。目前，像重慶、貴陽、蘭州、西寧等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)的直轄市和大型省會城市，以及萬州、宜賓等地級城市，舟曲等縣級城市城區(qū)內(nèi)的大型、中型規(guī)模的自然地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)得到控制，群死群傷特大地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險顯著降低，全國每年因地質(zhì)災(zāi)害死亡人數(shù)從上世紀(jì)90年代末的1500人降到了最近幾年的300人以下，防災(zāi)減災(zāi)取得了舉世公認(rèn)的成效。值得指出的是，目前，我國城市城區(qū)內(nèi)發(fā)生的大型、特大型地質(zhì)災(zāi)害主要還是與人為不合理的工程活動相關(guān)，大多屬于責(zé)任事故。

記者：近日，國務(wù)院辦公廳下發(fā)了關(guān)于《開展第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查的通知》，自然資源部也下發(fā)了《關(guān)于做好2020年地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)工作的通知》?？梢?，我國地質(zhì)災(zāi)害形勢依然嚴(yán)峻。您認(rèn)為，我國地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)還需要在哪些方面加強，借助哪些新技術(shù)手段可以讓地質(zhì)災(zāi)害隱患排查和預(yù)測更精準(zhǔn)？

殷躍平：總的來說，成效非常顯著，但面臨的問題更加隱蔽復(fù)雜。這里有兩個數(shù)據(jù)是不容回避的：一是近年來全國每年新發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，80%發(fā)生在已圈定的隱患點范圍之外；另一個是80%的地質(zhì)災(zāi)害都發(fā)生在廣大的農(nóng)村地區(qū)。這兩個80%反映了地質(zhì)災(zāi)害“中心”正由城鎮(zhèn)向農(nóng)村轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移帶來了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地點具有更高的隱蔽性、發(fā)生時間具有更大的隨機(jī)性，以及造成災(zāi)害具有更強的累計破壞性，給準(zhǔn)確預(yù)測和防范帶來了極大難度。雖然廣大鄉(xiāng)村房前屋后“視線內(nèi)”的地質(zhì)災(zāi)害隱患比較容易發(fā)現(xiàn)，并形成了一套較為行之有效的防控體系，但是，對“視線外”的高位遠(yuǎn)程滑坡—碎屑流—泥石流確難以用傳統(tǒng)技術(shù)方法加以把握，由此也造成了多起群死群傷特大地質(zhì)災(zāi)害。舉個例子，去年貴州水城“7·23”山體滑坡，造成了52人死亡的特大災(zāi)害。在災(zāi)害發(fā)生之前，已經(jīng)做了大量地質(zhì)調(diào)查和監(jiān)測預(yù)警工作。當(dāng)?shù)卮褰M的群測群防工作比較到位，專業(yè)隊伍采用高分遙感和InSAR（合成孔徑雷達(dá)干涉）等高新技術(shù)對該區(qū)進(jìn)行了動態(tài)調(diào)查，給出圈定的隱患點是位于村前三疊系飛仙關(guān)組構(gòu)成的陡坡地區(qū)。這套地層構(gòu)成的易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)與2017年貴州納雍“8·28”特大滑坡（造成38人死亡）非常相似，但實際上發(fā)生特大災(zāi)害的地方起源于村后1公里之外的二疊系峨眉山玄武巖構(gòu)成的緩坡上，遠(yuǎn)程滑動了1.2公里，就是說災(zāi)害發(fā)生地點“出圈了”。另外，這種易滑地層形成的高位遠(yuǎn)程滑坡在該區(qū)也較為罕見。由此看來，我們對孕災(zāi)地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對易滑結(jié)構(gòu)、成災(zāi)模式、預(yù)警模型的探索研究尚不能滿足防災(zāi)的需求。

慘痛的地質(zhì)災(zāi)害教訓(xùn)告訴我們必須更加依靠科技，在1:10萬區(qū)域性調(diào)查和1:5萬詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立更加精細(xì)化的調(diào)查勘查評價方法。通過近年來在農(nóng)村發(fā)生的多起特大地質(zhì)災(zāi)害的分析總結(jié)，我們提出了“星—空—地”多源數(shù)據(jù)融合的新一輪地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查思路，加強了空間觀測、地面測繪、地質(zhì)勘查和風(fēng)險管控多學(xué)科的結(jié)合：首先，運用綜合遙感技術(shù)開展易發(fā)區(qū)1：5萬基礎(chǔ)性動態(tài)調(diào)查，查明地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、危險地帶、隱患點分布和災(zāi)變趨勢；其次，運用無人機(jī)、地面測繪與物探、鉆探地質(zhì)勘查手段，對重點調(diào)查區(qū)內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組等人口聚集區(qū)為重點的1：1萬地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)化調(diào)查；第三，通過開展省、縣、村三級宏觀、中觀和細(xì)觀地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時更新，為防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供了精細(xì)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這樣，我們對地質(zhì)災(zāi)害“敵情”的把握將更加精準(zhǔn)，防災(zāi)減災(zāi)工作將可跳出以隱患點為中心，“排查——排查——再排查”的“就點管點”被動狀態(tài)。

記者：測繪與地質(zhì)就是“一家人"。您辦公室的墻上掛著地質(zhì)災(zāi)害分布圖，辦公桌上放著專題地圖，想必您在工作當(dāng)中也離不開地圖。請您談?wù)劀y繪在地質(zhì)調(diào)查與監(jiān)測中的支撐作用？

殷躍平：是的，地質(zhì)工作不可能離開測繪科學(xué)技術(shù)。我們進(jìn)入大學(xué)初學(xué)地質(zhì)學(xué)，專業(yè)基礎(chǔ)課之一就包括了地形測。我常對學(xué)生們講，要成為地質(zhì)專家，首先要從認(rèn)地名、認(rèn)地形開始，建立立體的空間和時間概念，然后才能進(jìn)入到地層、構(gòu)造等地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域。我們現(xiàn)在從事防災(zāi)減災(zāi)，非常急需測繪領(lǐng)域大量先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)支撐。

地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的基礎(chǔ)工作，可以簡單概括為3D加1T（空間+時間），也就是需要隨時把握災(zāi)害體的三維空間展布狀態(tài)以及時間變化過程。測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)提供了強大的科學(xué)技術(shù)支撐，甚至推動了新的發(fā)展方向。十年前，大家都覺得無人機(jī)是一件距我們很遙遠(yuǎn)的奢侈品，但是現(xiàn)在的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價已離不開無人機(jī)。以前地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，我們主要通過人工目測等簡單方法進(jìn)行體積估算，誤差非常大，現(xiàn)在通過無人機(jī)很快能精確計算出災(zāi)害體的幾何要素，工作效率起碼提高了數(shù)十倍。迅速發(fā)展的InSAR技術(shù)，也為高陡山區(qū)隱蔽性強的地質(zhì)災(zāi)害早期識別提供了非常強大的工具。

在測繪技術(shù)迅猛發(fā)展的同時，我們也希望測繪領(lǐng)域能面向防災(zāi)減災(zāi)的需求，研發(fā)并推廣一些適用于地質(zhì)災(zāi)害特點、性價比高的先進(jìn)技術(shù)。近年來，我們與測繪專家在這方面進(jìn)行了一些嘗試，可以說正推動地質(zhì)災(zāi)害測繪學(xué)科的形成。

第一，在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查測繪方面，衛(wèi)星遙感技術(shù)的分辨率愈來愈高，但是高山峽谷區(qū)的正射投影影像地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查評價失真較大，無人機(jī)的傾斜攝影技術(shù)在這方面提供了很好的解決手段。然而，對于高陡山區(qū)的災(zāi)害體調(diào)查，傾斜攝影技術(shù)仍損失了不少關(guān)鍵信息，妨礙了災(zāi)害體的三維地質(zhì)建模和快速分析評價。幾年前，我們在三峽庫區(qū)巫峽調(diào)查危巖穩(wěn)定性時，不得不攀爬到近于直立的數(shù)百米陡崖上進(jìn)行人工調(diào)查，非常危險，效率低下，效果也不理想。武漢大學(xué)張祖勛院士獲悉后，專門為我們提供無人機(jī)貼近攝影技術(shù)，解決了高陡危巖的三維空間信息獲取與快速建模評價難題。隨后，我們與張祖勛院士團(tuán)隊一起申請了國家重點研發(fā)項目，進(jìn)一步研發(fā)高陡災(zāi)害體三維動態(tài)監(jiān)測無人機(jī)貼近攝影技術(shù)，使產(chǎn)學(xué)研用很好地結(jié)合在了一起。

2019年6月12日，在三峽庫區(qū)巫峽段現(xiàn)場，殷躍平教授（左2）與張祖勛院士（左4）、譚述森院士（左5）等地質(zhì)測繪專家討論危巖體無人機(jī)貼近攝影和北斗衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)

第二，在監(jiān)測預(yù)警方面，現(xiàn)在的GNSS定位精度最高已達(dá)毫米級。但是，也正如我剛才提到的，由于地質(zhì)災(zāi)害“中心”正由城市轉(zhuǎn)移到廣大農(nóng)村，而農(nóng)村防災(zāi)減災(zāi)的特點是保命為上，經(jīng)濟(jì)損失可以通過政府救濟(jì)、保險等方式解決，因此對監(jiān)測預(yù)警設(shè)備的精度要求可降到厘米級，甚至分米級，就完全可以適用于臨災(zāi)前大變形滑坡的實時監(jiān)測和紅色預(yù)警。此外，由于山區(qū)孕災(zāi)環(huán)境的惡劣，設(shè)備的可靠性必須提升，特別需要對原有的測繪裝備進(jìn)行改進(jìn)，包括低功耗、耐高低溫度、防雷電，甚至對衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)和解算方式都提出了專門的要求。2018年以來，按照自然資源部的部署，中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院（自然資源部地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)指導(dǎo)中心）聯(lián)合19家相關(guān)局屬單位、高校、科研院所和企事業(yè)單位，組成“學(xué)科交叉、部門聯(lián)動”的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊，研發(fā)了滑坡普適型監(jiān)測預(yù)警儀和智能預(yù)警系統(tǒng)。這種設(shè)備就是在原有測繪設(shè)備技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。今年汛期，在全國農(nóng)村地質(zhì)災(zāi)害“技防”中，顯現(xiàn)了良好的效果和前景。

利用InSAR技術(shù)監(jiān)測金沙江特大滑坡滑動堵江后，后緣再次滑動的趨勢

“共性”和“性價比”是普適型監(jiān)測預(yù)警設(shè)備特別強調(diào)的兩個要素。長期以來，形成了“每個滑坡都不一樣”的粗淺意識，因此，設(shè)立了滑坡預(yù)警預(yù)報是世界難題、不易逾越的屏障。實際上，滑坡具有“共性”，都屬于斜坡運動的范疇，這就是普適性。通過孕災(zāi)條件、監(jiān)測數(shù)據(jù)、成災(zāi)機(jī)理研究，找到滑坡的共性，掌握其運動規(guī)律和理論原理，建立預(yù)警模型，進(jìn)而提高預(yù)警的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。在“高性價比”方面，雖然全國已有眾多“高精尖”的地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警設(shè)備，有的已經(jīng)達(dá)到世界級水平，但往往價格不菲，安裝一套設(shè)備動輒需要上百萬元，對于地質(zhì)災(zāi)害點多面廣的國情而言，大規(guī)模鋪設(shè)并不現(xiàn)實，或者即使安裝了這些設(shè)備，但由于不適應(yīng)惡劣的野外環(huán)境，運維費非常昂貴，這種“高性能”“高價格”的監(jiān)測設(shè)備的“不普適”也阻礙了推廣應(yīng)用。實際上，對于廣大鄉(xiāng)村防災(zāi)減災(zāi)而言，只要發(fā)現(xiàn)隱患點出現(xiàn)顯著地形變化，群眾及時撤離即可達(dá)到避險目的。所以，監(jiān)測設(shè)備的可靠性和實用性才是更為重要的。

最后，殷躍平還談到了他的幾點體會。2019年7月，我國自然災(zāi)害頻發(fā)，習(xí)總書記要求要以對人民極端負(fù)責(zé)的精神做好防災(zāi)減災(zāi)工作。殷躍平認(rèn)為，“對人民極端負(fù)責(zé)”不僅要在精準(zhǔn)治理，精準(zhǔn)預(yù)警，精準(zhǔn)應(yīng)急，精準(zhǔn)重建等方面下足功夫，當(dāng)前還特別應(yīng)該在精準(zhǔn)調(diào)查方面下大力氣。而精準(zhǔn)調(diào)查必須依靠地質(zhì)與測繪等多學(xué)科的融合技術(shù)。只有這樣，才能體現(xiàn)對人民的極端負(fù)責(zé)，也只有這樣，才能完成地質(zhì)與測繪共同肩負(fù)的防災(zāi)減災(zāi)重任。