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地质气象灾害预报产品应用实例:美国加利福尼亚州旧金山湾滑坡、泥石流预警系统

发布时间:2014-06-19

1982年1月3-5日,美国加利福尼亚州旧金山湾地区34小时内降雨616mm,在10个县内诱发了数千处滑坡、泥石流,造成25人死亡,5600万美元直接经济损失。随后,美国地质调查局立即启动了旧金山湾地区详细的滑坡、泥石流灾害调查研究项目,同时与国家气象局一起筹备建立实时的滑坡预警系统。项目组成员分成数个小组分别从现场调查、历史数据分析、理论模型等不同方面研究滑坡、泥石流的发育特征和发生规律。在査清滑坡、 泥石流发育特征、分布规律的基础上,对旧金山湾地区做出了详细的滑坡、 泥石流灾害敏感性分区,据此布设了植盖全区的45个遥测雨量计。旧金山湾滑坡实时预报系统于1985年正式建成。1986年2月12--21日,旧金山湾地区降雨800mm,根据遥测雨量计实时数据和国家气象局预测的降雨变化趋势 以及已有研究结果,美国地质调查局依据对实际条件的判断和国家气象局预测的未来6小时可能降雨50 mm,联国国家气象局于1986年2月14日12:00 (太平洋时间,下同)第一次发出未来6小时泥石流、滑坡灾害警报,并直接通知加利福尼亚州地质人员和该州紧急服务办公室做好应急准备。警报发出时,整个旧金山湾地区的前期降雨试巳经超过预测临界值250〜400mm,加之旧金山湾的地区山坡植被曾被大火烧光,坡面裸露,因此美国地质调表局与国家气象局于2月17日02: 00发出第二次灾害警报,预报1986 年2月17日02:00至2月19日14: 00的60小时内Lexington可能发生滑坡、泥石流灾害,第二次警报与当地的山洪警报一同发出。暴雨之后,研究人员调丧了10处已知准确发生时间的滑坡、泥石流与预测结果进行对比,发现其中8处与预报时间完全吻合,其佘两处滑坡发生稍早或稍晚于预报时间。 从总体上看,美囯对旧金山湾滑坡泥石流的实时预报是非常成功的。

 1986年的预报实践后,美国地质调查局研究人员根据实地调查结果,结合现场监测和理论分折,对预报槟型又作了进一步的修正,并于1991年、 1992年和1993年暴雨期间发出3次建议性的警戒提示。

  旧金山湾地区滑坡、泥石流的成功预报后,夏威夷州、俄勒冈州和弗吉尼亚州分别于1992年、1997年和2000年在滑坡、泥石流频发区建立了类似的预报模型,并进行了数次实时预报。

  此外,美国地质调查局研究人员于1993年在加勒比海的波多黎各也建立了与旧金山湾类似的预报模型。目前,美国地质调査局研究人员已经或正在加勒比海其他国家,如委内瑞拉、萨尔瓦多、洪都拉斯等,建立滑坡、泥石流实时预报系统。

  尽管后来旧金山湾滑坡实时预报系统被迫中止,但旧金山湾地区的滑坡、泥石流研究工作一直继续。1997年,美国地质调查局在进一步研究成果基础 上,修正了旧金山湾模型,初步完成了旧金山湾地区泥石流启动的6小时、 24小时临界降雨量等值线图。

  2000年美国地质调查局制定的未来十年“全国滑坡灾害减灾战略框架” 中计划:①重新启动旧金山湾地区滑坡、泥石流实时预报系统;②选择其他的滑坡灾害多发区,建立类似预报系统;③加强滑坡机理和发展过程研究,进一步完善预报模型;④编制更实用的四类滑坡灾害图(滑坡分布图、滑坡 敏感性分区图、滑坡灾害概率图、滑坡灾害风险图),为各级决策者制定减灾对策提供更有效的服务。来源:《地质气象灾害》