关于滑坡的线索，也许我们可以“剧透”

“移山湮谷”“地移村掩”……滑坡灾害长期威胁着人类的生命财产安全提前发现、早期预警

显得尤为重要

没有谁比我阿重更懂滑坡且听我一一为你解答 

什么是滑坡

滑坡是指在重力作用下，受自然或人为因素的影响，斜坡岩土体沿某一弱面滑动、垮塌的现象，俗称“走山”。

我国地质灾害点多面广，自上世纪八十年代起，国家相关部门通过多轮详细地调查和排查、筛查，已发现近 30 万处地质灾害隐患点。

然而，统计结果表明，近年来发生的重大地质灾害事件有近80%都不在已发现的隐患点范围内。

据此推断，我国的地质灾害隐患点可能会超过100万处——尽可能全面识别和发现灾害隐患并提前主动防控，便成为当前我国防灾减灾最为重要的工作内容。

▲2019年全国地质灾害点分布图   

引自 《全国地质灾害通报（2019年）》

滑坡易发地

通常，最容易发生滑坡的区域和部位，主要有以下三类：

第I类

目前正在发生明显变形的斜坡，处于滑坡的孕育期，成灾可能性大。就像一位正在生病的病人，具有明显的生病征兆。

第II类

历史变形破坏区域，如古老滑坡、震裂山体、长期重力作用导致的变形体，以及各种成因（如崩塌、滑坡、泥石流堆积、冰川、冰水泥石流堆积、人工弃渣等）的集中松散堆积体等。这些历史上曾遭受过“损伤”但已稳定的区域和部位，在条件发生改变后（如人工开挖坡脚、水库蓄水局部埋没等）可能“复活”，再次发生变形并成灾。其道理类似于人身上曾经受过伤，或生过病的部位和器官，比较容易再次病变和受伤。

第Ⅲ类

潜在不稳定斜坡，有些山体历史上从未发生过变形，目前也无明显的变形迹象，但因其稳定性相对较差，在强烈扰动和条件改变后可能突发性失稳破坏并成灾。此类隐患类似于免疫力低的人群，平时身体状况一切正常，也无异常的症状，但一旦遭遇天气突变、以及流感、新冠肺炎等流行病爆发时，因自身抵抗力低而容易染病甚至快速死亡。

滑坡的危害

滑坡尤其是大规模高速远程滑坡因具有超乎寻常的运动速度（最大速度可达每小时700-800公里，相当于飞机巡航时的速度）、超远的运动距离（最远运动距离可达数公里、数十公里，海底滑坡最远运动距离可达200公里）、高度的隐蔽性和突发性，往往会酿成灾难性事故，造成重大人员伤亡和财产损失。

历史上发生过很多灾难性滑坡事件，对人类生命财产造成极大的危害。

■ 在国外 ■

 1970年，秘鲁Yungay城 

发生一起由地震诱发的滑坡—碎屑流，运动距离超过10公里，掩埋了整个城市，造成18000人死亡。

■ 在我国 ■

 1965年，云南 

禄劝滑坡掩埋了5个村庄，造成444人死亡。

 1989年，四川 

华蓥山溪口滑坡瞬间将一座水泥厂掩埋，造成221人死亡。

 1991年，云南 

昭通头寨沟滑坡造成216人死亡。

 2000年，西藏 

易贡滑坡致数千人受灾。

 2009年，台湾 

小林村滑坡瞬间将小林村掩埋，致使500多人的死亡。

 2009年，重庆 

武隆鸡尾山滑坡，造成74人死亡和失踪。

 2010年，贵州 

关岭滑坡造成99人死亡。

 2017年，四川 

茂县新磨村滑坡瞬间将整个新磨村全部掩埋，致使83人死亡和失踪。

▲无人机航拍新磨村滑坡前后影像：因滑坡的发生，山下的新磨村被岩土体完全掩埋。

若滑坡下方为河流，还可堵塞河道形成滑坡坝和堰塞湖，不仅上游形成淹没灾害，随着水位的不断上涨，堰塞湖溃决形成的洪涝灾害可将滑坡的危害范围和损失放大数十甚至数百倍。

例如，2000年4月9日在西藏发生的易贡滑坡堵塞易贡藏布，形成约60米高的滑坡坝，两个月后的6月10日坝体溃决，形成的洪水最大流量超过12万立方米每秒（超过1998年长江洪峰流量），不但完全摧毁其下游雅鲁藏布江沿途几乎所有道路、桥梁和水电站等基础设施，巨量洪水流经数百上千公里到达印度，致使印度超过十万人受灾，94人死亡。

2018年11月金沙江白格滑坡—堰塞湖的溃决洪水也使下游700多公里的丽江一片汪洋，直接经济损失超过100亿元。

▲2000年4月9日西藏易贡滑坡—堰塞湖（王治华供图）

▲易贡滑坡—堰塞湖溃决洪水后的雅鲁藏布江大拐弯

▲金沙江白格滑坡—堰塞湖（杨建供图）

我国西部山区滑坡的特点

■ 高位

西南山区山高坡陡，滑坡源区大多位于山体顶部，人员难以达到。

■ 隐蔽性

植被茂密，滑坡变形裂缝和迹象难以被发现，具有高度的隐蔽性。

正因为我国西部山区部分滑坡具有高位、隐蔽性特点，传统的地质调查和人工隐患排查手段已无能为力，这就是前文所说,近年来实际发生的重大地质灾害近80%都不在已发现的隐患点范围内的重要原因之一。

隐患提前识别和发现难是当前我国地质灾害防治的“痛点”！

  划重点！！

聚焦滑坡灾害

“防”是核心需求

    这就需要回答：

隐患点在哪里？——滑坡隐患早期识别

什么时间可能发生？——滑坡监测预警

▼ ▼ ▼

为了破解“高位隐蔽性”滑坡隐患识别难题，在2017年茂县新磨村滑坡发生后，实验室研究提出了天-空-地一体化的“三查”体系。该体系一经提出，立即得到了包括自然资源部、应急管理部等部门、地勘和测绘行业以及多个省市的高度认可和积极响应，目前已在全国范围内推广使用。

什么是“三查”体系？

重大地质灾害隐患识别“三查”体系，是由基于卫星平台的光学遥感+合成孔径雷达（InSAR）为主要观测手段的“普查”；由基于航空平台的激光雷达（LiDAR）+无人机三维摄影测量为主要测绘手段的“详查”；以及地面人工调查复核+监测的“核查”等三部分共同组成。 
▲“天－空－地”一体化的重大地质灾害隐患识别“三查”体系

▲观看：地质灾害早期识别“三查”技术体系

理论·敲黑板

“三查”体系实际上是“地灾医生”们利用“中西医结合”手段进行山体病害（即地质灾害）诊断的技术方法体系。
■ 普查  就是利用现代卫星观测技术对一个大的区域进行扫描性筛查，其主要目的是快速粗略地筛查出“病号”，类似于医学上的全面体检。
■ 详查  是在通过“普查”发现灾害隐患发育的重点区域（段）或重大隐患后，进一步利用航测飞机、无人机搭载光学、激光、多光谱等传感器，对重点隐患进行详细调查，在医学上相当于通过体检发现疑似“病号”后，进一步通过CT、B超等先进技术进行详细深入检查。
■ 核查  主要是地质专家对通过“普查”和“详查”发现的隐患进行现场复核、验证，并最终确认或否定，相当于医学上的门诊医生根据各种检测结果，结合当面对病人的“望闻问切”，综合分析判断病人是否得病、得了什么病，以病症的严重程度。

“三查”体系将现代综合遥感手段（相当于西医）与传统地质调查（相当于中医）有机结合，综合分析判断。

其主要技术途径遵循由大到小，由面到点，逐渐收缩范围；同时针对隐患的不同特征，采用不同技术针对性的识别判断，这样便可最大限度地减少漏判和误判。

实践·看一看

请和阿重一起实践刚刚学到的理论知识，看看你能从下列监测图片中解锁哪些信息哦~
■ 普查—高分辨率光学遥感现代光学影像的分辨率已经可以达到米级、亚米级，地面的变形迹象便可借助于光学影像来提前识别和发现。尤其是当变形发生在山体中上部人们不常活动的区域时，卫星影像就非常管用了。山体发生开裂、下错、局部垮塌后，相应部位的光谱特性会发生变化，并显示出与周围环境的差别，我们据此可以识别和发现山体已发生的变形。
例如，2018年发生的金沙江白格滑坡，通过调取卫星影像存档数据，发现早在1966年相关区域就已有明显的变形迹象，说明该滑坡至少已孕育了五十余年。
▲金沙江白格滑坡在1966年的卫星影像上已显示出变形迹象
▲金沙江白格滑坡2011的卫星影像上已显示出明显的变形

■ 普查—合成孔径雷达InSAR合成孔径雷达InSAR是从卫星同时向地面发射多束电磁波，然后接收从地面反射回的电磁波，通过对发出和反射回的电磁波的分析处理，尤其是差分干涉处理，便能获取地面厘米级甚至毫米级的形变信息。
InSAR最大的长处是能对地表正在发生的大范围、持续缓慢的变形进行有效识别和持续监测。对于地质调查人员难以到达区域，InSAR可以弥补这一不足，有效识别和提前发现正在变形部位。
▲利用InSAR识别出的四川省某流域的正在变形区域。其中，有颜色区域为正在变形区，不同颜色表示不同的变形强度，红色部位变形量最大。
■ 详查—机载LiDAR+无人机航拍无人机摄影测量可快速获取高分辨率的三维立体影像。对于植被覆盖区，机载LiDAR可以去除地表覆盖的植被，让隐藏在植被之下的灾害隐患无处藏身。如同人身上的伤疤，一旦脱掉衣服就会暴露无遗。
LIDAR独特的“透视”能力对历史上曾发生过变形破坏而留下的“陈旧伤”的探测极为有用，是识别“第II类”隐患的利器。
▲（a）九寨沟景区光学影像（DSM）
▲（b）与（a）对应区去除植被后的DEM模型去除植被后可以清晰地观察到斜坡坡脚的崩塌堆积体
■ 核查—地面调查复核+地表、斜坡内部观测理论上讲，利用“天－空”综合遥感技术便可全面识别出地表正在变形区和历史曾经变形区。但是，光学影像很容易受到云雾天气的影响，而植被、水汽等也会影响InSAR数据的质量。
因此，通过“天-空”手段识别出的结果是否正确，还得靠地质人员进行现场调查复核和综合评判，最终确定是否存在滑坡隐患，从而完成“三查”体系“天—空—地”一体化的整个环节。
就像去医院看病，哪怕是有再先进、再多的仪器设备检测，最终还得靠门诊医生根据检测结果和自己对病人的“把脉”来判断和确定病人的实际病情。
▲科研人员对变形区进行地面监测复核

局限·需努力

“三查”体系将现代综合遥感技术与传统人工地质调查有机结合，大大提高了地质灾害隐患识别能力，相关部门也已用此识别和发现数千上万处新的滑坡隐患。那么，是不是运用这些手段就能识别出所有的滑坡隐患，揪出藏匿于山中的所有“老虎”？
答案是否定的。原因在于：
理论上讲，只要工作足够细致到位，运用“三查”体系，基本可识别出具有明显特征的第I类、第II类隐患，但对于第III类隐患，一是因为其在滑坡发生前无明显的变形迹象，二是其具有突发性特征，所以目前还很难提前识别。
例如，2019年7月23日由强降雨诱发的贵州水城鸡场镇滑坡，人们事后通过InSAR的反演分析发现，滑坡区在7月22日前都无明显的变形，滑坡可能是在降雨过程中突发性失稳破坏的。相当于一个免疫力低下或有基础性疾病（但无外在表现）的人在无明显征兆的情况下突发性死亡，此类问题目前还难以提前发现和主动防范。
▲贵州水城鸡场镇滑坡全貌通过对2018年12月28日～2019年7月22日共计18景哨兵数据进行InSAR分析发现,鸡场镇滑坡发生前坡体未见明显变形迹象，表现出突发性。
另一方面，现代综合遥感技术也会受到云雾天气、植被覆盖、水汽、高山峡谷区因山体遮挡不能获取所有区域影像等多种因素的影响和限制，并不能对所有已存在的隐患进行全面识别。同时“天-空”技术毕竟是非接触式探测，其离地面越远其分辨率和探测精度就越低，小范围的滑坡隐患往往也很容易被漏掉。
针对上述问题，学者们还在不断努力，尝试寻求新的技术，最大限度的快速、全面识别出已经存在的滑坡隐患。
比如：构建航空遥感联盟，尽快实现对全国甚至全球航空遥感数据的全覆盖；发展航空物探技术，逐步实现对地质体地下结构的快速探测；利用人工智能，实现滑坡隐患的快速自动识别，等等。
当然，要想实现更加精准、快速、全面的识别，还需要多学科交叉融合、多部门跨界合作、多技术综合应用、多方面协同创新，不断丰富完善“三查”体系。

阿重说

本期内容为滑坡灾害的早期识别想要继续了解如何对滑坡进行监测预警  记得关注阿重呀~


【参考文献】1.许 强，李为乐，董秀军等,《四川茂县叠溪镇新磨村滑坡特征与成因机理初步研究》.2.许 强，董秀军，李为乐等.《基于天－空－地一体化的重大地质灾害隐患早期识别与监测预警》.3.陆会燕，李为乐，许 强等《光学遥感与 InSAR 结合的金沙江白格滑坡上下游滑坡隐患早期识别》.4.许 强.《对地质灾害隐患早期识别相关问题的认识与思考》.

专业指导丨许 强 李为乐 董秀军

资料来源丨陆会燕 郭 晨

动图设计丨郭逍宇

编辑丨闷 闷 任美佳责任编辑丨范宣梅 李海华 林汐璐