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来源单位:党委宣传部、新闻中心 发布时间:2023年12月08日浏览次数:
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成理范宣梅教授荣获第十九届中国青年女科学家奖个人奖

11月9日,中国科学技术协会官网发布第十九届中国青年女科学家奖公示名单,成都理工大学教授,博士生导师,地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室副主任范宣梅入选第十九届中国青年女科学家奖个人奖。

近年来,“大地的女儿”范宣梅一直聚焦“强震和极端气候诱发地质灾害链机理与预测”研究,在地震诱发地质灾害预测、震后灾害链效应与风险预警等方面取得了突破性进展。


■ 震后灾害链生规律——摸清地灾脉搏

2008年汶川地震以来,范宣梅和她的团队,持续与地质灾害“过招”,主要聚焦解决三个关键科技问题:

首先,如何快速预测和智能识别地震诱发地质灾害?这对于震前城镇建设规划和震后应急救援都至关重要。其次,震后地质灾害如何演化和链生成灾?。最后,如何准确预警震后地质灾害?这也是困扰学界多年的难题。

为了解决这三个问题,范宣梅教授所带领的灾害链动力学机制与防控团队,奔山野、赴雪山,逆向行走在地震、滑坡等地质灾害一线,长期致力于“强震灾害链致灾理论与模拟预测”研究,并建立了三大预测模型:地震诱发滑坡预测模型、震后灾害链模拟预测模型、震后泥石流风险预警模型。

为解决地震诱发滑坡灾害预测问题,范宣梅和她的团队先从数据下手,基于全球50余次地震诱发的近40多万条灾害数据,建立了目前全球最完整的地震滑坡数据库。数据库目前还在不断更新中。

有了数据,接下来就是模型。范宣梅和她的团队结合最新的人工智能算法,建立了地震诱发滑坡近实时预测模型。模型准确率可以达到85%以上,比美国地质调查局准确率提高了约25%。

这个模型可以快速、准确地预测地震诱发滑坡的发生范围,被实际应用于全球近10次强震中,其中包括日本北海道地震、尼泊尔地震、中国九寨沟地震、泸定地震等。

“9·5”泸定地震中,“震后应急可谓‘秒级响应’。”范宣梅介绍道。当省地震局的数据输入模型系统,马上就能得出预测结果,较为准确地预测出这次地震可能诱发地质灾害的空间分布。在灾区现场的救援队伍以此为据,大大提高了救援效率,赢得了救援的黄金时间。

在数据库的基础上,范宣梅及其团队揭示了震后地质灾害的时空演化规律,建立了震后地质灾害及灾害链数值模拟预测模型,可以有效预测震后降雨作用下,哪里会发生二次滑坡、哪些流域可能暴发泥石流、哪些地方会发生泥石流堵江—溃决洪水灾害链……他们已经可以做到提前几十分钟预警地质灾害,从而及时使人们从危险地段撤离出来。这些成果为震区多个公路、铁路重大工程的规划选线提供了科学依据。

范宣梅和她的团队还建立了联合多源数据的地质灾害智能识别方法,实现大范围滑坡的快速智能识别。

2022年泸定地震中,范宣梅团队利用上述方法进行震后地质灾害大范围快速智能识别,智能识别滑坡范围与实际灾害范围高度吻合,准确率达到了95%以上。

面对地质灾害的不确定性,人类不再束手无策。地震对于人类来说,仍是一个残酷的战场,但人类却在灾难的混沌中,开启了“庖丁解牛”的模式。


“剑指高原”——攻克强震和极端气候作用下青藏高原巨灾风险预测

数年来,范宣梅和她的团队在地质灾害防治国家重点实验室黄润秋教授和许强教授的带领下,经过十几年的不断探索,研发了地质灾害实时监测预警系统,基本实现了地质灾害实时智能精准预警,已成功预警地质灾害事件200余起。未来团队将聚焦“强震和极端气候作用下青藏高原巨型灾害链风险预测与防控难题”,服务青藏高原防灾减灾和国家重大工程建设。

范宣梅在相关领域,获得了包括国家科技进步奖一等奖在内的多项科研奖项。

2022年,范宣梅获得了“科学探索奖”天文和地学类奖项。范宣梅牵头的强震地质灾害链生演化机制与预测科研项目获得了四川省自然科学奖一等奖。2023年,她获得国际工程地质与环境协会(IAEG)自然科学奖,早在2016年她还获得过该国际协会的 Richard-Wolters青年科技奖(中国首位也是目前唯一一位女性获奖者),入选全球前2%科学家排行榜。

范宣梅在国际顶级期刊发表论文100余篇,其关于强震灾害链的研究论文被地学领域顶级期刊Reviews of  Geophysics选为当期封面及亮点论文,并被联合国防灾减灾署、国家自然科学基金委、国家应急管理部作为重要研究进展报道。

她说:“我做的东西,要能用到才行。”

而事实上,范宣梅的研究成果也的确在我国强震山区的防灾减灾工作中得到了实际应用,产生了显著的社会和经济效益。

“要将论文写在祖国的大地上。”她的发愿最终得遂。

未来,这支团队还将面向国家重大需求,努力解决巨灾风险预测难题,在“强震和极端气候作用下青藏高原巨灾风险预测”方向进行探索。

一颗初心,十足耐心,再加上一点野心,最后是十年如一日的诚心。从同震研究到震后长期效应研究,再到如今青藏高原冰冻圈灾害链这一前沿研究,“灾害链”这个关键词是范宣梅及团队从未动摇过的科研方向标。


从西北到西南,笃定一生热爱

范宣梅从小在甘肃金昌长大,2000年,她考上了成都理工大学的地质工程专业,开始了与地质结缘的生涯。她生于辽远磅礴的西北天地,学在氤氲湿润的成都平原。从河西走廊到天府之国,几乎涵盖了她大部分的成长轨迹。

2008年5月12日,这是一个对中国人来说无法遗忘的日子,那场令山河改观的汶川大地震,也让范宣梅的研究轨迹发生了改变。

彼时范宣梅正在成都理工大学攻读博士研究生,她的研究方向主要是四川盆地红层滑坡。地震发生后,她随导师前往受灾严重的北川地区,亲眼目睹了强震引发的“灾害链”:大大小小的滑坡横亘在山间,目之所及泥石俱下,道路是被冲毁的,房屋是破败的,河流是堵塞的……

“在人类的记录里,从来没有哪次地震像汶川地震这样,引发了20余万处次生灾害。”范宣梅说,强震是瞬时事件,而强震所带来的次生灾害却像个定时炸弹,对当地居民的安全构成威胁,并且,其具有显著的“后遗症”,在较长的时间尺度上,仍影响着当地的山川地貌演化。

站在废墟之上,范宣梅才感受到,在自然面前,人真的很渺小。不过,她的专业告诉她:面对天灾,人类并不是完全无能为力,恰恰相反,是做得还不够多。

“要把地震和地震诱发地质灾害搞清楚非常困难,可是一旦搞清楚,哪怕只是搞清楚一点点,对于生活在这片土地上的所有生命,都是有意义的。”

至此,她放弃了原有的研究方向,放弃了已积累的原定论文成果,转身投入强震地质灾害链这一新的博士论文研究方向,一切从零开始。

一场强震,改变了她的人生轨迹,仿佛是既定的宿命一般,她成为了“追地震的人”,开始与大地震以及地震诱发的各类地质灾害“缠斗”。

这是一条没有太多参照物的路,当时,国内在这一板块的研究成果还相对较少,而范宣梅犹如坚定的朝圣者,一头扎进强震灾害链的研究中。期间,她远赴荷兰特文特大学深造求学,在自己选择的这条路上默默前行。

2013年,范宣梅博士毕业,瑞士日内瓦联合国培训研究所向她抛出橄榄枝,她成为了联合国防灾减灾培训专家中的一员。

在很多人看来,这是一份不错的工作:朝九晚五,收入颇丰,出入“高大上”的场合,又能结识志同道合的朋友。

但仅仅在一年后,范宣梅却选择放弃这份难得的工作。

“联合国研究所的工作很好,但属实非我所热爱。”在联合国研究所工作期间,快到下班时间时,她总是习惯看表,以确认自己是否可以下班离开。而这样的情况,绝不会发生在她博士阶段的研究期间。在她做研究时,写论文、跑模型、思考问题,都可能会令她废寝忘食。这样的对比,令她真切地认识到自己究竟热爱什么。

就这样,2015年冬,范宣梅回到母校——成都理工大学,这里有全国一流的工程地质学科,有国内唯一一个地质灾害领域的国家重点实验室。她回到了她梦想开始、初心凝聚的地方,继续在强震地质灾害链的研究中前进。

从西北到西南,再到远赴欧洲,最后选择扎根西南。范宣梅走遍了大江南北,一次次作出令人费解的选择,一次次在自己的坚守中前进,勇敢飒爽的西北姑娘最终笃定了自己的一生热爱。

对于地质灾害研究的爱,她形容其为“既有初恋般的热情,又有婚姻般的坚守”,这是“大地的女儿”对脚下土地深沉的爱,更是其对自身初心梦想的坚守。


文:大学生记者站 王薇 唐曾怡 李娜 李鑫悦 曾灵

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