2024年5月12日是第16个全国防灾减灾日。今年防灾减灾宣传周活动的主题是“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。
通过模拟降雨建立滑坡临灾预警模型，建立气象预警新标准让预警更精准、更及时，在近海海域建立海洋地震监测网……科技赋予防灾减灾无穷力量，自然灾害“技防”领域，江苏持续发力。近日，新华日报·交汇点记者走进江苏各家科研单位，探寻防灾减灾新妙招。
模拟实景降水，让地质防灾数据“活”起来
自4月中下旬开始，江苏进入强对流天气高发期，强对流天气引发的短时强降水是滑坡等地质灾害发生的重要诱因。近日，记者来到位于南京的牟尼峰滑坡综合监测预警站，探访江苏如何还原历史现场，追踪致灾因子。
江苏省自然资源厅地质灾害应急技术指导中心负责人郝社锋介绍，“我国是全世界地质灾害最严重的国家之一，滑坡灾害占到70%以上，江苏也不例外，滑坡灾害也是我们防控的重点。与西部大型重力型滑坡不同，江苏降雨型滑坡具有显著的周期性降雨扰动特征，往往大雨不滑小雨滑，陡坡不变形缓坡却易滑动，传统的预测理论模型无法有效预警。”
对此，省自然资源厅通过建立全省地质灾害监测预警与防御响应体系，组织技术力量开展成灾机理研究，并率先组织实施下蜀土分布区气象风险预警模型与滑坡临灾预警模型研究。“2023年，我们在南京牟尼峰建设了滑坡综合监测预警站，探索气象风险临灾预警难题的解决方法。”郝社锋说。
跟随监测站现场负责人李明的脚步，记者走进位于南京江北新区的牟尼峰，滑坡监测站依山而建。“牟尼峰滑坡是江苏典型的下蜀土滑坡，下蜀土是一种类似黄土的沉积性土壤，在长江中下游流域比较多见，是江苏滑坡灾害最为多见的一类土层。”李明介绍，牟尼峰南坡曾发生过滑坡，因此监测站选址于此，其中模拟降雨区域在原位坡体上搭建。
监测站将于5月中旬开展新一次降雨滑坡试验，其间将模拟2003年镇江地区的降水环境。“2003年6月28日到7月10日时间段，镇江地区共发生数十起滑坡。我们计划将20多年前的降水数据导入降雨系统，重现一遍进行观测分析。”李明说。
顺着小路爬上半山腰，记者看到坡体上安置了各类监测设备，有雨量计、土壤湿度计、位移计、渗压计、数据采集仪等等。李明介绍，作为目前江苏唯一、国内大型单体滑坡野外综合监测预警站，130余件专业监测设备将实时监测特定气象条件下的滑坡各关键指标的响应情况，如土壤含水率、孔隙水压力等，动态掌握降雨过程的灾变机理。
“对滑坡体以及土体边坡内外部的指标进行全方位观测后，我们可以通过各项指标的响应关系，找到敏感指标和数值，更好地进行滑坡监测。我们的初衷就是把防灾‘关口’往前推。如果我们能把地质灾害的临灾预警的时间从十分钟、半小时提前到2小时，就能为受威胁的群众争取到更多、更充足的撤离时间。”郝社锋表示。
省自然资源厅地勘处相关负责人坦言，地质灾害防灾减灾的道路还很长。目前，省内地质灾害隐患点专业监测覆盖率仍较低，大多数隐患点仍然依靠的是传统的人力巡查盯防。“相较于人工，设备可以24小时工作，但是设备也会出问题，所以我们一直在推进‘人防+技防’相结合的监测预警体系。一方面我们要提高专业监测设备的覆盖率，另一方面也要发动群众的力量，参与到我们地质灾害的日常防治工作中。降水期间，每个隐患点均配备了监测人定期日常巡查，与实时监测的设备同步协防。”
新版气象预警标准，让预警信号更及时
在全国防灾减灾日前夕，江苏省气象局组织对《江苏省灾害性天气预警发布业务标准》进行了修订升级，更进一步促进气象防灾减灾前置，并于今年5月1日正式执行。
“出台这一新标准是为进一步提高气象预警信息的精准性、规范性和针对性。”江苏省气象台高级工程师王磊解读说，修订后灾害性天气预警信号分为台风、暴雨、强对流、暴雪、高温、寒潮、大风、雾、霾、道路结冰、海区大风、海雾等类别。每类预警信号最多设4个级别，风险等级从低到高分别用蓝、黄、橙、红四种颜色标示。新标准增加了“强对流预警信号”，在“强对流预警信号”里包含了“雷电伴有阵风，或出现冰雹、龙卷”等强对流天气的预警，不再单独发“雷暴大风预警信号”和“冰雹预警信号”。
新标准增加了“强对流预警信号”
新标准出台的背景是什么?王磊解释说，过去，气象灾害预警信号参考全国标准，存在针对性弱、多级重复、阈值标准不适应防灾减灾需求等现象，也就是预警信号“不合身”。针对不同地形、地貌和不同气候背景，“一刀切”的预警标准显然科学性不足。近年来，气象部门一直在破局，而建立预警信号新标准，就是根据各省份的个性化特征因地制宜做精准预警。
“比如在县市两级气象台，其发布的是气象预警信号;而在省一级，发布的就是气象预警，少了信号两字。”王磊表示，很多网友分不清预警和预警信号。其实预警和预警信号是构成我省气象防灾减灾预警体系的关键部分。它们相似之处在于，名字比较相似，且它们都使用蓝色、黄色、橙色和红色四个颜色递进表示灾害的严重程度，颜色越深，对应的灾害就越厉害。
预警和预警信号的区别在哪里?“其实，预警和预警信号的最大区别在于针对的区域和预报时效上的不同。”王磊告诉记者，省级发布的预警主要面向影响达到一定范围的灾害性天气过程，一般最长提前24小时，台风、寒潮、海区大风等可提前48或72小时，暴雨、强对流等可依据天气发展情况酌情及时发布。预警信号则是针对影响具体区域的灾害性天气进行的短时临近预警，即是对马上就要发生或已经发生的灾害天气进行的预警，比预警更加紧急。预警信号一般最长可提前 24小时发布，雾、海雾可提前12小时发布，强对流可提前6小时发布。
建立海洋地震监测网，让地震定位更精准
江苏海岸线近千公里，海域面积广阔，黄海海域地质环境复杂，相距盐城海岸线20公里至30公里处育有苏北-滨海断裂，全长达270公里。
“根据统计数据，2018年1月至今，江苏陆地及海域发生2.0级以上地震134次，其中海域地震89次，占比达到66%。”江苏地震台台长、研究员郑江蓉介绍。 2021年11月17日，盐城大丰区海域发生5.0级地震，地震不仅造成附近的陆地大范围有感，还使海上运行的重要设施受到影响。
受到经费投入、观测条件、后期运维等因素限制，长期以来，海洋地震监测一向是地震监测工作中难啃的“硬骨头”。
在海上风电平台安装调试监测仪器设备
海洋地震监测面临的主要挑战之一，就是海上监测站点的供电问题。“由于海上没有稳定的电源，传统的陆地供电方式不适用于海上环境。随着近年来海洋经济的发展，海上风电平台逐渐建立起来，我们通过与风电企业合作，利用海上风电平台作为监测点，为地震监测设备提供稳定的电力支持。”江苏地震台高级工程师王恒知介绍。
在海洋风电企业的支持下，省地震局选取距离大丰海岸线45公里的海上风电场，在风电平台和风力基桩分别安装了地震仪和强震仪。2022年11月14日，架设在海上风电平台的地震仪清晰记录到105公里远的盐城射阳海域3.8级地震。基于海上风电平台开展地震监测的可行性得到了实际印证。
截至2024年4月，江苏省地震局已建成7个海上风电平台观测站点，与江苏原有的3个海岛观测站点，共同组成了江苏海洋地震监测网。
“海洋地震监测网建成后，江苏海洋地震监测台网孔径向海域扩展70公里，海域地震定位精度由四类提升至二类，对黄海海域地震监测能力大幅提升。”郑江蓉介绍。
近年来，江苏省地震局成立了海洋地震监测与重大工程地震安全服务创新团队，开展海上风电重大工程地震预警及安全监测关键技术研究与示范应用科研攻关。下一步，省地震局还将建设江苏海洋地震综合观测系统，拟在盐城大丰海域70公里处的海上风电平台附近海底，建设两个涵盖测震、形变、地磁等多种观测手段的海底地震综合观测站，同时沿苏北-滨海断裂建设3套基于分布式光纤的振动监测传感系统，形成光纤地震观测台阵。
“随着江苏海洋地震综合观测系统的建设，将会获得海量的测震、地磁、形变、地振动等多样化数据。我们还要研发基于人工智能技术的海洋综合观测数据分析平台，从海量的观测数据中提取来自海洋深处的有用信息。”江苏地震台高级工程师宫杰说。(张宣 杨易臻)
