灾害预测数据采集与评估系统

1 背景分析

气象灾害与地质灾害是人类社会最常见的灾害。气象灾害会诱发地质灾害的发生，例如暴雨会诱发山体滑坡或者泥石流等地质灾害。两者都是对社会财产、社会环境以及国民经济带来严重的破坏。所以地质气象灾害预测、防治与评估工作，需当纳入国民经济和社会发展计划中。
地质灾害的类型主要是山体崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等灾害。泥石流是山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水等水源激发的，含有大量泥沙石块的特殊洪流，在很短时间内将大量泥沙石块冲出沟外，在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积，常常给人类生命财产造成很大危害。滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。各种灾害成因都有一定的先决条件，了解并掌握这些成因，对研究地质气象灾害形成过程、预测方法及防治手段有着重要的指导作用。
在众多灾害中，强降雨天气其速度之快、破坏力之大、范围之广，是滑坡、泥石流、洪涝等灾害的主要成因之一。因此，依据“看云识天气”式的经验方法已不再适用。对天气形式的精确预测是避免强降雨天气破坏的有效方式，因此必须快速掌握强降雨天气到临时各种影响因素的数据，包括搜索与观察、分析天气过程，积雨云、冰雹云的高度及速度等等，并需要对强降雨天气进行实时的数据采集与监测。在滑坡灾害中，强降雨对山体的浸透和冲刷，也是滑坡的成因之一，另外还需要对滑坡土体或岩体本身危险性系数进行准确的评估计算和判断，如自身及外力作用下的稳定与失稳性。在泥石流灾害中，大多是由大量水源激发而成的洪流，特别是在山体沟道中的强降雨或者冰雪融水，其显著的特点就是沟道中水位急剧上升。其次，在震区发生地震前会有地声产生，在滑坡或者泥石流形成之时，也会有次声产生，这些前兆是掌握灾害发生的有利因素。因此，对这些数据的准确采集与监测是提前防治泥石流、滑坡等灾害的有效措施。
另一方面，除了实时数据监测，理论分析评估及预测也是一种防治地质气象灾害发生的有效手段。而且，相对于实时数据监测的人力、物力成本，利用软件结合硬件系统进行理论分析优势明显。如降雨问题上，可以利用硬件设备进行模拟降雨强度，评估降雨强度对地质灾害的影响；如滑坡与落石问题上，可以利用专业软件系统对斜坡和落石不稳定因素进行充分计算，可以得出滑坡山体体积量、滑坡区域，以及落石滚落轨迹等评估参数，在结果是进行提前预防，如山体边坡加固、落石阻挡墙等等；在泥石流和溃坝洪水问题上，可以推演泥石流或洪水覆盖范围，提前疏散区域人身财产，从而避免灾害范围扩大，减少人员伤亡，最大限度的降低灾害影响。
因此，根据无论在交通安全领域还是在岩土矿山工程领域，气象与地质灾害预测数据采集与评估是提供安全保障的必要措施。结合各领域设备优势、人才优势、以及相关领域内的权威性优势，联合水利水电、岩土安全工程行业、国内外相关科研机构，整合众多资源开展灾害预测数据采集与评估技术研究，对促进我国交通运输安全工程、岩土矿山安全工程的灾害预测与评估方面具有重要意义，并为预防安全问题提供新的思路和方法。

2 建设内容

灾害预测数据采集与评估系统购置与组建：需要配置气象雷达及数据采集系统、地质灾害数据推演及评估系统、岩体土体安全评估及数据管理与分析系统、雷达水位泥位一体化数据采集与监测系统、灾害机理试验气象装置系统、地声灾害一体化数据采集与监测系统、次声灾害一体化数据采集与监测系统、野外视频一体化数据采集与监测系统。