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美研发全新滑坡预警系统 实现灾害同步动态监测

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-08-17  来源:中国仪表网  浏览次数:8
     2015年9月底,位于中美洲的危地马拉共和国坎布赖地区遭遇暴雨侵袭,周边大片土地连日在雨水中浸泡。同年10月2日凌晨,一直受热带树木植根而得以固定的几处陡坡突然发生严重的滑坡,几百座房屋被泥土掩埋,掩埋的土层厚度最高达15米,造成至少280人丧生于泥瓦之下。
美研发全新滑坡预警系统 实现灾害同步动态监测
    (图片来自网络,侵删)
    经此一劫,多家美国科研机构联合研发了一款全新的滑坡预警系统,旨在实现灾难来临前向处在危险地区的人们发出滑坡预警。
    此前,危地马拉政府多次向当地居民发出预警,该地滑坡风险较大,或是因为贫穷而无法迁移,或是因为无知而不予理会,美洲中部及偏远地区的部分极度贫困人群还是不肯离开这片边际土地(指由于土壤、气候、地形等条件限制几乎没有利用价值的土地),他们认为这里是他们的家园。但我们可以假设,如果这里的居民在灾难来临之前能够收到更准确的滑坡预警,他们也许会同意暂时撤离坎布赖地区。如果这种更精准的滑坡预警系统能在全世界得到应用,那每年死于滑坡的人数便可减少3000人。
    幸运的是,这个更精准的滑坡预警系统已初具规模。科学家研发了一个全新的滑坡预警系统,几乎能以实时同步的方式对滑坡灾害进行动态监测,而坎布赖地区发生的重大滑坡事件正是他们获取的第一份模型验证数据。该系统基于美国海洋与大气管理局(NOAA)提供的红外数据与微波卫星数据进行相关研究,这些卫星数据空间分辨率为4千米,可对全球未来6小时的降雨情况进行预测。
    该系统的主要研发人员是美国水文研究中心(HRC)的科学家,他们将特定地区的天气雷达数据与雨量计数据一并输入系统,以便预测可能发生的山洪。此外,该系统还对全球土壤水分进行了评估和归纳,并据此增加了一个新功能——滑坡预报。
    危地马拉合作单位将当地的土壤水分数据与标注有超过8000个历史滑坡位置的数字地图相叠加,每6小时便能生成一份灾害风险评估。即便遇到连日暴风雨,也可以准确测出2千米至4千米直径范围内可能出现的灾害,发出滑坡警报。这种评估与以往泛泛的警报不同,它更容易让居民们引起重视。此前的灾害预报往往只能给出一个几天内的大致时间段,预报的灾害地点可能覆盖整个山谷,而且没有把当地的土壤条件纳入考虑范围。
    萨尔瓦多环境与自然资源部土木工程师雅克利娜·里韦拉是该滑坡预警系统的测试者之一。她认为,土壤水分是引发滑坡重要的因素——同样是经历一场暴雨,含水量高的土壤发生滑坡的风险更大。
    “坎布赖滑坡事件”之所以被科学家重视,是因为它是滑坡模块加入山洪预报系统后的首次滑坡事件,为新系统提供了首批验证数据。研究人员发现,暴雨过后,新系统很快就将坎布赖地区识别认定为滑坡高风险区。该事件还有另一层意义——科学家能够近距离研究这次滑坡事件发生后的地表环境,将实际的情况与获得的卫星数据预测结果进行对比。
    此外,其他机构研发的滑坡警报系统也在走向成熟。美国航空航天局戈达德太空飞行中心地貌学家达利亚·B·基施鲍姆和同事也在网上发布了一个全球预测系统,称将NASA的天气卫星数据和另一个相似的滑坡预报模型相结合,从而对滑坡进行预测。NASA打算利用该系统帮助一些人道主义组织,比如世界粮食计划署和国际红十字会制定灾害应对计划。
    7个中美洲国家都在测试美国水文研究中心的滑坡预测模型与当地的历史、实时滑坡数据是否匹配。
    而滑坡预警系统如果能一直提供及时、准确的滑坡警报,就会赢得当地民众的信任和赞美,帮助政府建立应有的公信力,民众会更愿意听从政府的指挥,从而让更多的生命幸免于难。
 
 
 
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