地质智慧助力震区新生

来源：中国国土资源报 5月12日 3版地质勘查

十年沧桑巨变，十年众志成城。今天，汶川地震灾区的老百姓们已经在 8 级强震的废墟上彻底站了起来，书写了从灾难走向新生的豪迈篇章。为了满足地震灾区的可持续发展和长期的减灾防灾需要，成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（以下简称“实验室”）的科技人员多年来对汶川地震触发的地质灾害展开了深入系统的科学研究，近年来取得的系列科研成果为人类应对巨灾提供了中国方案、贡献了中国智慧。

系统揭示汶川震后地灾发育规律

汶川特大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震。由于发生在地质和地貌特征异常复杂的龙门山区，再加上其特殊的构造背景，强震过程中斜坡的动力响应和成灾机理异常复杂，导致其所研究的科学问题本身极为复杂，研究难度大。

但实验室科研团队并没有放弃。“汶川地震触发的地质灾害，在全世界都极为罕见和独特，其现象和科学内涵远远超出了原有认识。”团队成员许强教授介绍，汶川地震地质灾害点不仅分布范围广，数量还特别巨大，仅 7度以上的重灾区就达 10 万平方公里左右，多数分布在高山峡谷和陡峭的斜坡部位，现场调查难度极大。尽管在实地调查过程中有多人受伤，但科研团队并没有丝毫退缩，先后派出千余人次赴灾区进行地质灾害调查，获得大量第一手数据。10 年来，实验室针对汶川地震开展各类科研项目 132 项，发表各类论文 334 篇，独立完成 的《汶川地震地质灾害研究》先后获得四川省科技进步一等奖和国家科技进步一 等奖。

研究中，实验室通过对遥感影像的逐个解译实现了汶川地震触发滑坡的编目，发现汶川地震触发崩塌滑坡的数目高达 4.8 万处。研究还表明，汶川地震导 致崩塌滑坡灾害的分布主要表现为受发 震断层、地形地貌和岩性及岩体结构三类因素控制。宏观上表现为沿发震断层的带状分布和河流水系的线状分布，具体体现为上/下盘（主动盘）效应、距离效应、锁固段效应、方向效应、河流水系效应、高程效应、坡度效应、微地貌效应、岩性效应、坡体结构效应等 10 种效应。

研究还通过现场调查、多时相遥感影像解译和空间分析，发现强震后泥石流的启动方式主要是两种，一种是暴雨过程形成的斜坡表面径流导致悬挂于斜坡上的滑坡体表面和前缘松散物质向下输移，进入沟道后转为泥石流过程；二是消防水管效应使沟通水流快速集中，并强烈冲刷沟床中松散固定物质，导致沟床物质启动并形成泥石流过程，且强震在泥石流沟形成的滑坡坝溃决后对泥石流洪峰流量具有显著放大作用。

助力“三川”灾后重建选址

通过科学研究，实验室协助四川省 政府制定了以地形坡度、海拔高程、离发震断裂带距离、离地质灾害点距离为主要评价指标的《重建区地质环境适宜性评价指标及等级标准》，编制了《四川省30个重灾县地质环境适宜性评价图》和 《四川省39 个重灾县建设用地危险性评价图》。

根据强震作用下地质灾害发育分布规律，实验室科研人员提出了“三避开” “三重视”的选址原则：“三避开”是指避开活动构造、避开重大地质灾害、避开不利场地条件；“三重视”是指重视震后地 质灾害的持续性和严重性、重视对强震区地质灾害的主动应对、重视广大高风险山区地震地质灾害风险控制。这些选址原则，论证了北川、汶川、青川3 个重要县城以及 20 余个地震严重损毁乡镇的重建方式，为北川等需要异地迁建的多个县城和乡镇选定了新址。今天，“三川”人民在新址上正朝着更加美好的未来前进！

破解震后次生灾害难题

汶川地震后，滑坡—泥石流灾害链进入高度活跃期。2010 年 8 月中旬，在局地强降雨的诱发下，汶川地震灾区暴 发了特大规模群发性的山洪泥石流灾害，尤其是在绵竹市清平乡、汶川县映秀镇和都江堰市龙池镇（三大片区）等场镇，数十万甚至数百万立方米的特大泥石流灾害造成的直接经济损失高达十余亿元。

为保障人民生命财产安全，实验室联合四川省地质环境监测总站等单位完成了《四川省“5·12”汶川特大地震灾区清平、映秀、龙池三大片区典型泥石流监测预警示范点建设项目》。该项目通过布设自动遥测雨量站、远程视频监视器、雷达泥位计、次声警报器、地下水渗透压力和土壤含水率传感器等先进仪器设备，集成 GPRS、北斗卫星及光纤等多种现代传输技术，构建了实时远程立体空间监测网络，研发了泥石流预警模型以及信息管理、分析预警及信息发布平台，实现了对汶川地震灾区的清平、映秀、龙池等“三大片区”7 条大型泥石流 沟谷的全天候动态监测、实时分析处理和预警防灾信息的实时发布，先后成功预警2013 年7月8日的清平走马岭沟泥石流、2013年7月10日的映秀镇红椿沟泥石流等多起灾害，为地震灾区泥石流灾害的监测预警和防灾减灾提供了科学支撑。

近年来，随着合成孔径雷达干涉测量技术等高精度大范围对地观测手段以及基于众多传感器的坡体内部物理量监测手段等新技术、新手段的出现，实验室黄润秋教授在汶川地震地质灾害研究的基础上申请了国家 973 计划项目“ 部山区大型滑坡致灾因子识别、前兆信息获取与预警方法研究”，并已经取得了阶段性成果。针对大型滑坡这种隐蔽性灾难，科学家们从多源立体智能观（探）测、关键致灾因子分析、成灾模式早期识别、预警预报技术研究等 4 个方面，探索 出了一套行之有效的大型隐蔽性滑坡的预警之道，进一步提高了滑坡预警预报 的精度和成功率。目前该成果已在多地的滑坡预警实践中得到了有效应用，避免了人员伤亡。

提供灾区可持续发展思路

那么，如何保障震区未来的可持续发展？该实验室科研人员黄寰教授撰写的《后重建时期灾区生态与产业协调发展研究——以四川地震灾区为例》一书，已由人民出版社正式出版，将助力四川震区在后重建时代探索可持续发展的新路。

“灾区产业发展要综合考虑生态承载能力，实行绿色低碳化发展，满足主体功能区建设及新兴产业发展等劳动力需求，选择产业和项目协调发展。利用灾 区明显的资源特色，实现一、三产业联动发展，加快推进灾区生态旅游，实现生态 环境优势向产业优势的转化，建立生态屏障的同时，建立生态型城镇，发展绿色 有特色的‘双色农业’。依据地域特色，发展特色优势产业和战略性新兴产业， 立足产业关联，发展产业园区。”黄寰教授表示，地震灾区的重建不仅仅是修建 新的房屋和道路，还要重建新的观念、制度、行为和发展方式，必须建立系统完整的生态文明制度体系，用制度保护生态环境。“要充分考虑灾区环境承载能力、容量水平、发展条件及禀赋结构特征，调整区域功能，把生态修复、环境整治、地质灾害防治和毁损地复耕与产业的科学发展结合起来，统筹产业布局，优化产业结构，着力构建现代产业发展新体系。”（顾华宁）