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极端天气下,地灾防治如何打好“硬仗”?

作者:网站管理员 发布日期:2022/1/13 17:34:53 访问次数:68

来源:i自然全媒体

核心提示

刚刚过去的2021年,极端天气留下了深深的烙印。

全国平均气温10.7℃,较常年偏高1.0℃,为1961年以来历史最高。北方地区接连遭遇罕见强降雨,引发大量滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害,多地出现洪水内涝等灾情,引起社会各界对极端天气气候事件(简称极端事件)的强烈关注。

联合国政府间气候变化专门委员会的评估报告指出,随着全球气候进一步变暖,极端高温、强降水、农业生态干旱、强台风等极端事件的强度和频次将进一步增加。面对频频造访的极端事件,如何降低灾害风险,做好地质灾害防治工作?专家给出了建议。


2021年721日,河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院技术人员在洛阳市伊川县开展地质灾害现场调查。林涛摄


//  现状 全球变暖导致极端天气频发  //

2021717~23日,河南遭遇持续极端强降雨天气;8月下旬,强降雨横扫陕西94个县区,延安、西安、商洛等42个监测站监测到大暴雨;国庆节期间,山西出现大范围强降雨,68个县市区普降大暴雨,遭遇特大暴雨的临汾市大宁县更是一天下了半年的雨。

北方频现极端强降雨,南方却遭遇“秋老虎”。91~116日,南方地区平均高温日数5.7天,为1961年以来历史同期最多。

对于这些极端天气气候事件,学界的定义为:一定地区在一定时间内出现的历史上罕见的气象事件,其发生概率通常小于5%10%

2021年联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《气候变化2021:自然科学基础》报告,报告的第十一章《气候变化下的极端天气气候事件变化》的主要作者,南京信息工程大学大气科学学院副院长周波涛教授告诉记者 ,这是 IPCC第一次以单独一章对极端事件变化进行全面和系统的评估。

“总体来看,全球变暖为极端事件的发生提供了一个大的背景。随着全球变暖加剧,极端热事件、强降水、农业生态干旱的强度和频次以及强台风占比等都会呈现一个增加的趋势。”周波涛介绍 ,这是综合全球科学家研究成果后得出的评估结论。

不仅是我国,放眼全球,德国发生灾难性洪水、北美出现罕见高温热浪、格陵兰岛最高点首次测得降雨等等,气候变化带来的一系列极端事件,在全球各个大洲均有不同程度发生。

为何全球变暖会导致极端事件频发?周波涛解释:气候变暖会使大气含水能力增强,研究表明,温度每升高一度大气的含水量就增加7%一个地方的大气含水量达到饱和才会降雨,那么现在大气达到饱和需要更多的水汽,达不到饱和就不会下雨,这样就造成了一个地方要么不下雨,要下就会下很大的雨。

另一方面,大气的能量发生了重新分配,水循环加快会导致降雨频率、降水周期、降水强度的改变。于是同样在全球变暖的大背景下,就会出现不同的表现,一些地方极端强降水在增加,另外一些地方高温干旱也在增加。

小雨的天数在减少,暴雨的天数在增多,强降雨的区域性、突发性、极端性十分显著。据中央气象台统计,2021年全国平均降水量671.3毫米,较常年偏多6.8%;北方地区降水量697.9毫米,较常年偏多40.6%,为历史第二多。京津冀地区降水量为1961年以来同期最多。

极端事件不仅在时空尺度上分布不均,每年的天气特征差异性也很大。中央气象台首席预报员陈涛告诉记者,如在2020年长江中下游地区出现持续两个月的极端梅雨天气过程,而2021年江南、华南地区降水整体偏弱,7月黄淮、华北地区出现了多轮极端降水过程,极端事件内在规律的复杂性和不确定性导致预报难度增大。

“从现有的研究手段来看,未来极端事件造成的风险是加剧的。”周波涛指出,气候变化的影响是方方面面的,总体来讲弊大于利,需要提早防范应对。


//  困境 区域性地质灾害风险加剧  //

极端强降雨事件,成为引发区域性地质灾害的一大“元凶”。

仅去年10月份,山西就发生地质灾害233起,而此前四年,全年发生的地灾数量均未超过3起。同样10月份持续下雨的陕西,共发生76起地质灾害,而前十年同期的灾害总数加起来也只有73起。河南去年全年发生地质灾害766起,是整个十三五时期全省地质灾害数量的5.5倍。

不只是灾害数量上升,极端事件导致的地质灾害发生时间也与常年不同。以山西为例,2017~2020年发生灾害时间主要集中在主汛期或冻融期,10月份均未发生。

研究表明,许多大型滑坡、崩塌、泥石流地质灾害的主要诱因就是极端事件导致的局地异常降雨、极端强降雨以及异常升温等现象。例如,20108月甘肃舟曲特大山洪泥石流、20137月四川都江堰三溪村特大山体滑坡灾害、2016年西藏自治区阿里地区日土县两次冰崩等。

极端事件给地质灾害防治工作带来极大考验。以黄土地区为例,去年几次极端强降雨天气使得雨水渗透明显,坡体含水量增大,地质灾害叠加效应明显,孕灾致灾风险显著提升。

2021年汛期,陕西省旬阳市地质灾害防治工作人员巡查普适型监测预警设备。记者杨旋摄


中国地质调查局西安地质调查中心灾害与工程室主任董英告诉记者,干燥情况下的黄土结构稳定,一旦遭遇强降雨,黄土的湿陷性和水敏性等特殊性质极易形成地质灾害。其次,黄土地区的塬、梁、峁、沟等地形地貌切割严重,沟壑纵横,为地质灾害发育提供了充分条件。

而极端事件的预报在全球范围内都是一个大难题。“目前就像用一张大孔隙的渔网去捕鱼,小到一定尺度的鱼虾总会漏掉。”陈涛如此形容,“首先是我们对极端事件的发生发展规律缺乏足够的认识,在极端事件的监测、诊断分析和预报技术上也需要进一步发展。”他告诉记者,即使目前我国的天气预报水平已经达到了国际先进水平,但在实际中仍有不足,比如郑州“7·20”暴雨前,中央气象台就已经发布了预警,但降水预报的落区和量级距离降水实况还是有一定偏差。

极端事件还会对地质灾害产生滞后及连锁反应。专家指出,受夏秋季强降雨的影响,山西、陕西、河南、甘肃等黄土地区土壤含水率高,叠加极端寒潮雨雪天气等不确定因素,之后引发地质灾害的风险增大。

董英分析认为,黄土地区的地质灾害主要集中在汛期,次高峰期是三四月份的冻融期,而去年雨一直下到10月中旬,加上秋季降温,和冻融期接续起来,灾情险情就会在后期呈现出来。

此外,复合事件也在一定程度上增加了防范难度。周波涛介绍,复合事件是指两个或两个以上同时或先后发生,或者同时出现在不同地方的极端天气气候事件的组合,其影响要大于单个事件造成影响的总和,比如热浪和干旱复合事件、洪涝复合事件(极端降水、风暴潮等多种因素共同导致的沿海和河口地区的洪涝事件),随着未来气候变暖加剧,复合事件发生的概率将增加。

不仅是在黄土地区,极端事件同样影响着青藏高原、东部沿海等地区。中国地质环境监测院副院长石菊松告诉记者,近年来的研究表明,受青藏高原暖湿化影响,青藏高原及周缘地区冰川跃动、冰崩、冰湖溃决和冻土热融湖塘、湖泊溢流等自然灾害风险进一步加剧。

部分地区民众防灾意识薄弱,临灾避险经验不足,是极端事件发生时普遍暴露出的短板。黄土地区“十年九旱”,这里的群众应对暴雨经验不足,即使上了年纪的人也没有经历过这样的极端强降雨,更别提防范了。


//  对策 统筹部署及早防范应对  //

地质灾害具有隐蔽性、复杂性、突发性和动态变化特征,叠加极端事件的影响,如何能够做到及时有效防范?

石菊松认为,无论是什么天气气候和地质条件,都要加强区域性地质灾害分布规律、变形过程和成灾机理研究,以便更好地采取有针对性的防范措施。

石菊松介绍,黄土地区大型滑坡主要沿黄河、渭河、泾河等主要河流和沟谷分布,具有规模大、集中连片、新老叠置、周期性活动等特征,宝鸡市北坡、天水市北坡、兰州市周边大型滑坡体密集,威胁着城市和基础设施的安全。历史上曾发生过多起重大滑坡灾害。近年来,黄土地区地质灾害以小型黄土崩塌、滑坡为主,但点多面广,隐蔽性和突发性强。对此,他建议要加强黄土地区地质灾害的类型、变形特征研究,研发有针对性、适用的监测预警设备,提高黄土地区地质灾害监测预警的有效性。同时,要加强黄土地区居民房前屋后黄土陡崖的排危除险,管控好斜坡沟渠。

暴雨过后,除了看得见的灾情雨情,更令人担忧的是新增的隐患点。董英在陕北一些地区调研发现,一些不稳定的斜坡、陡崖发生滑坡、崩塌的风险正在加大,可能原本是安全的地带也存在着危险。

对此,专家建议加快开展重点地区特别是山区城镇大比例尺的地质灾害调查评价,统筹考虑气候变化因素。不仅要关注已知隐患点,还要关注周边所有斜坡、沟谷和陡崖,尤其是有人居住的地方,要进行不同降雨情景下的风险评估,划定不同风险等级,实施“隐患点+风险区双管控。

目前,各地发布的地质灾害预警信息基本能够做到提前24小时精确到县(市、区)级别,然而在董英看来,要应对极端天气事件这还不够,应该从空间和时间尺度上再进一步提升预报预警的精细化程度。

对于极端事件的精准预报预警,陈涛表示,气象部门一直在开展相关研究。“目前,我国有6万多个地面自动天气观测站,200多部天气雷达以及风云系列气象观测卫星,在时间空间覆盖度、观测精度等方面均处于国际先进水平。我国自主研发的 CMA-GFS新一代数值天气预报系统,也极大提高了天气预报的准确率。陈涛介绍,目前的数值天气预报技术能够实现分辨率25公里、0~10天时效的全球天气预报,在区域上能够实现公里级、逐小时的天气预报。

“利用高精度卫星观测等新型遥感技术,先选取一些人员相对集中的地质灾害高易发山区,做好乡镇级别的精细化预报预警技术示范,然后逐步向全国推广。”陈涛建议由气象和自然资源部门联合开展试点,重点提升地形复杂地区的极端事件预报能力。

河南省自然资源厅相关负责人介绍,“7·20”特大暴雨之后,省自然资源厅联合省气象局将地质灾害气象风险预警的尺度精确到了乡镇,以县为单位,对隐患点涉及的乡镇和村庄全部发出预警,争取防范更有针对性。

2021年722日,河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院技术人员在长葛市地质灾害现场开展应急调查。龙亚辉摄


记者在采访中了解到,在西南山区适用的普适型监测预警设备,到了黄土地区面临着“水土不服”。黄土地区常见的地质灾害主要为崩塌,垂直位移的变化监测难度较大;持续强降水造成设备基础变形导致数据误报;合适的设备安装点位难觅,经常还未发出预警设备就随坡体表层脱落而下坠。因此,需要加强对黄土地区崩塌灾害监测预警设备的研发,提升极端天气下的科技防灾能力。

“宁可十防九空,不可失防万一”。多位受访专家建议,应对频发的极端事件,政府层面应提前做好精细化的预报预警,充分做好应急避险预案,以减轻极端事件引发的各类灾害风险,保护好人民生命安全。大自然灾害面前,人类是如此的渺小。对于我们每一个人而言,都应该有居安思危的防灾意识,提高对极端事件的认知,加强自身防范,提高临灾避险能力。


下好先手棋 打好主动仗

杨旋

极端天气气候事件(以下简称“极端事件”),已列入世界气候研究计划联合科学委员会提出的七大科学挑战之一,成为全球科学家共同关注的前沿课题。2021年在格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会上,世界各国领导人反复强调,必须把全球变暖幅度控制在1.5摄氏度以内。从根源上减缓气候变化、减少极端事件,必须践行绿色低碳的发展理念和生活方式,减少碳排放量。

应对极端事件的影响,确立远景目标很重要,更为紧迫的是积极寻找应对举措,主动防范,在防灾减灾中争取主动。

首先,要用好科技手段。在地质灾害气象风险预警方面,要尽可能打好提前量,提高精准度,为基层临灾避险争取时间。

同时,要树立居安思危的风险意识,做好应对强降水、高温干旱等极端事件的科普知识宣传,提高全社会的防灾意识和能力。

防范和应对极端事件是一项长期工作,需要我们坚持系统治理的理念。比如,将适应气候变化和极端事件纳入国土空间规划大格局考量,统筹城市开发强度、城市空间布局,加强科学监测,掌握动态变化,摸清强降水、高温干旱等极端天气的长期影响,建立风险预警模型和应对防范措施。极端事件并非偶然,要进一步探寻其发生规律,摈弃麻痹和侥幸心理,以科学的态度强化日常应对之策,下好先手棋,打好主动仗,才能尽可能减少极端事件造成的伤害和损失。