天气预报15天

　1、统计方法

　　山体滑坡统计预报方法的主要思路是根据历史降雨滑坡资料和降雨数据， 建立滑坡、降雨之间的经验性的统计关系，寻找临界降雨强度，是目前降雨滑坡预报中最常用的研究预报方法。在统计方法的研究和业务化过程中大体经历了三个过程：

　　雨量统计方法。主要思路是分析滑坡与降水关系时，主要采取用滑坡个例发生时间对应反查降水情况，统计当日降水量、一段时间内累积降水量与山体滑坡的关系，从而建立预报指标，在预报指标的基础上结合降水预报和实况预报未来山体滑坡等级。

　　日综合雨量统计方法。降水对地质灾害的诱发作用不仅取决于当日降水， 而且与前期过程降水量有关，前期各日降水量对该日滑坡的影响程度楚不同 的，前期的降雨量对成灾的影响随时间的延长而逐渐减弱直至消失，即是一个衰减过程。因此，该统计方法的重点就是报据降水量和滑坡个例求出衰减系数，从而建立起预报指标。在确定衰减系数时，主要方法是取综合雨显均方差与综合雨量最大值之商最小作为目标函数，通过优化方法求得衰减系数。

　　基于不同地质灾害易发程度分区的有效降雨呈统计方法。 山体滑坡不仅仅与降水有关，还与地质结构类型和人类活动有关。因此在考虑到地质状况的基础上，再引入降水因子就能为山体滑坡预报提供较好的思路。由于国土资源部门在开展地质灾害易发程度等级区划时已经考虑了地形地貌、岩土类型、地质构造、水文地质及人类经济活动等因素，所以基于地质灾害易发程度等级区划的滑坡有效降水量预报方法就可以单一地考虑降水信息。研究表明，降水对山体滑坡的诱发作用不仅取决于当日雨呈，而且与前期过程降水量有关，但前期各日雨量对该次滑坡的影响程度足不相同的。 那么前期每一天的降水量对滑坡的贡献到底有多大?为了进一步研究降水过程对致灾影响程度，就引入“滑坡有效降水量”这一概念。有效降水量是指当日山体滑坡发生时的临界降雨望，其值等于前期各日降雨量与其影晌系数 乘积之和。

　　影响系数的确定，主要是根据不同地质灾害易滑程度分区内的滑坡个例分别统计了前期不同量级降水诱发的滑坡发生概率。采用数学方法分别对不同易发分区内的滑坡发生概率进行函数拟合，应用拟合函数计算前期降水是对滑坡的贡献率作为影响系数。根据滑坡有效降水蟹计算公式，可以分类计算每个滑坡个例的10天有效降水量，统计了不同区域内有效降水量所占的累计概率，结合业务应用经验，当滑坡概率小于35%时定义为一级，当滑坡概率在35%〜50%定义为二级，当滑坡概率在50%〜80%定义为三级，当滑坡概率在80%〜90%定义为四级，90%以上时定义为五级。因此根据这一定义就可以确定出不同风险区内的有效降水滑坡等级预报指标模型。在此模型的基础上，结合高密度中尺度自动站降水实况资料和中尺度数值模式高分辨率降水预报，采用降水要素空间化方法，将降水实况和预报网格化，应用建立起来的不同地质灾害易发分區滑坡有效降水量计算模型分别计算每一网格点单元的有效降水量，结合各分区内滑坡预报指标确定出相应的滑坡预报等级， 从而实现了山体滑坡预报的精细化。

　　2、理论模型方法

　　在经验性预报研究的同时，许多学者致力于理论模型研究。降雨滑坡形成机理的本质在雨水人渗斜坡后破坏了斜坡的应力平衡体系。因而，从理论上揭示雨水入渗后斜坡应力的变化过程，以及雨水在斜坡中的渗透特性和渗透过程，是理论模项研究的关键。目前应用最广的有三类理论模型：①降雨一斜坡稳定性分析模型;②降雨人渗的水文地质模型;③斜坡稳定性与降雨入渗的耦合模型。

　　降雨斜坡稳定性分析模型〔黄润秋2004〕。由于降雨滑坡多为浅层小型滑坡，所以Skempton(1957)的无限斜坡模型被广泛用于分析降雨滑坡稳定性，确定滑坡启动所需的临界含水量、临界孔隙水压力和临界降雨量，此外，应用非饱和土力学理论分析雨水渗透后的斜坡稳定性，也是降雨滑坡研 究的发展趋势之一.

　　降雨入渗的水文地质模型。基于实验、监测或理论分析，研究降雨在不同岩土中的渗透特性和入渗过程以及雨水人渗时孔隙水压力的变化，通过解析分析或数值模拟，建立降雨入渗的水文地质模型，如饱和稳定流模型、非稳定流模型、非饱和土水流模型等。

　　稳定性分析与降雨入渗耦合模型。联合上述两种理论模型研究降雨滑坡机理，确定滑坡启动的临界降雨指标，是目前降雨滑坡预报研究中的主要方向之一。

　　滑坡滑动过程与降雨过程的关系模型。利用对滑坡体位移的连续监测资料和同时段的降水连续监测资料，建立滑坡滑动过程写降雨过程的关系模型。

　　山体滑坡有效降水量与山体滑坡的关系相当密切，可以依靠此关 系建立滑坡位移量预报模型。这个关系对研究大降水诱发山体滑坡的机理也 是很有帮助的，首先说明降水通过滑坡体上的裂缝渗透到滑动面需要一定的时间;其二说明滑坡发生之前各天的降水对滑坡的影响不趋等权重的，越接近滑坡发生时间的降水对产生滑坡的影响越大;其三是滑坡发生前期的累计降水量(特别是滑坡有效降水量)越大，发生滑坡的可能性越大;其四是降水量越大，滑坡的突发性越强。

　　3、统计学与理论模型的耦合方法

　　由于统计分析的不严密性和理论模型的假设性，所以这两类方法单独使用都没有取得公认的突破性结果。目前的实际情形经常是，统计模型对历史拟合率高，而实际预报能力差;理论模型在各种条件简单时效果明显，条件复杂时，与现实相差较远。所以，将两种方法联合预报降雨滑坡，是最有前景的研究途径。美国在旧金山湾的成功经验，证明这种途径是非常有效的。

　　此外，研究区域性降雨滑坡的暴发周期、暴雨活动的周期及其相互关系， 也是各国降雨滑坡时间预报研究中的主要内容之一。

　　4、统计方法和理论模型方法特点比较

　　统计方法的最大优点是仅需依赖于历史数据，无需考虑降雨在岩土体中的作用过程和滑坡自身的演变过程，因此简便容易操作。由于降雨在滑坡中的作用和滑坡演变过程极其复杂，所以，统计方法的明显缺点是缺乏科学性 和严密性。目前统计分析巾采用的降雨参数分为三类：①降雨强度、降雨持续时间;②瞬时降雨量和前期降雨量;③长期累计降雨量。分析中采用的滑坡数据也可分为三类：①直接的滑坡数据;②群发性降雨滑坡事件;③基于不同规则的分类滑坡数据。因此，当降雨参数的选取不适合研究区的降雨特点时，研究结果必然与实际有较大出入。而直接使用滑坡数据，很可能导出错误的临界降雨指标，例如：若将数千立方米的浅层小型滑坡与数百万立方米的深层大型滑坡的诱发降水数据放在一起分析，很难得出符合实际的降雨--滑坡关系。

　　理论模型的最大优点是科学地表达了降雨在滑坡中的作用，严密地表征了降雨一滑坡关系。然而，建立理论模型需要大量深入的基础研究。另一方面，由于自然界滑坡条件和降雨在滑坡中的作用机理极其复杂，所以理论模型通常建立在一定的假设前提下。来源：《地质气象灾害》