江苏地质灾害监测技术取得新突破——“多参数协同”,让预警跑在险情前面
2026-08-28 08:26:00
来源:新华日报
【字号:  】【打印

□ 本报记者 杨民仆

“这根智能监测杆上,今年夏季安装的雨量计可以实时采集灾害点的降水数据,为我们精准研判地质灾害发展态势提供重要支撑;另一根监测杆搭载北斗芯片,可与国家北斗卫星实现实时通信,捕捉滑坡体的动态位移变化;山坡坡体内部还安装了土壤含水率、孔隙水压力和深部位移监测设备,能实时获取岩土体深部的真实状态。”8月25日下午,在江苏宜兴一处地质灾害隐患点,江苏省地质调查研究院正高级工程师鄂建指着两侧山坡向记者介绍。

今年7月以来,江苏连续经历了梅雨期和台风“巴威”“白海豚”等的侵袭,全域出现大范围持续降水。据气象部门最新预测,台风“沙德尔”影响时间长、波及范围广,后期路径仍存在较大不确定性。台风裹挟强降雨极易诱发滑坡等地质灾害,面对复杂多变的防灾形势,今年,江苏省地质调查研究院持续迭代升级监测技术手段,在全省原有地质灾害专业监测站点的基础上,新增多个精细化监测设备,以科技力量筑牢地质安全防线,全力守护江苏群众生命财产安全。

早在2015年,江苏便在南京栖霞区高家村建成首个滑坡地质灾害远程无线监测站点,随后又逐步推广到全省,到2022年,全省地质灾害专业监测站点已达71处。规模日趋完善的同时,一个核心问题又凸显出来:有了监测手段,对滑坡变形过程的判断仍然不够准确,还是需要投入大量的人力去灾害点上巡查排查。

“这是因为江苏地质灾害与西部大型滑坡灾害不同。”鄂建解释说。

江苏地处东南沿海、长江三角洲地区,地势总体平坦,但宁镇山脉、宜溧山地等低山丘陵区地质条件复杂,突发地质灾害有4个与其他地区不同的显著特征:单点规模小,主要是发育浅表层滑坡;高植被覆盖,前期变形微弱难以捕捉,具有隐蔽性;突发性强,往往在强降雨期间瞬间触发;加之经济发达、人口密度大,即便一次小规模滑塌,也可能造成严重后果。

我国其他地区已开展了大量滑坡预警研究,提出了一系列预测模型和理论,但其主要针对重力型滑坡、水库诱发型滑坡,形态特征明显,变形过程相对清晰。而江苏境内的滑坡前期大多没有明显位移形变特征,往往在强降雨冲刷后瞬间发生滑移。

由于江苏此前安装的专业监测设备和其他省份一样,主要以GNSS、裂缝计、倾角计等“位移变形”监测设备为主,等到设备捕捉到明显数据变化时,滑坡灾害已然发生,难以实现有效预警。

为破解降雨型浅表层滑坡监测预警的技术瓶颈,2023年起,江苏省地质调查研究院在南京江北新区牟尼峰建成国内罕见的大型滑坡足尺模型试验场。基于大量试验数据,团队创新提出了针对东南沿海梅雨期持续降水型和台风暴雨型浅表层滑坡的监测预警新思路:在位移变形监测的基础上,必须同步监测土壤含水率、孔隙水压力等过程参数,从“测变形”转向“判过程”。

2025年,此理论在实践应用中又出现了新问题——高植被覆盖下GNSS监测精度不够、传统含水率监测精度不足、梅雨季的持续阴雨天导致供电稳定性差……市面上的设备,在江苏的特殊条件下频频“失灵”。

针对上述技术瓶颈,省地质调查研究院成功推出具有自主知识产权的“地智安防GEOJSAFE”系列装备。“该系列从地表变形、深部位移、水文监测三个维度系统攻关,形成了适应江苏滑坡灾害特点的完整专业监测装备体系,全面支撑了‘过程参数主导、变形参数验证’协同预警技术的工程化落地。”负责装备研发的江苏省地质调查研究院高级工程师李明说。

理论、装备、方法,最终要在实战中接受检验。

今年夏季,省地质调查研究院在无锡、连云港、镇江等地,在前期以位移监测为主的站点基础上,陆续加装了土壤含水率计、孔隙水压力计等过程参数监测设备,推动监测体系从“单一变形监测”向“多参数协同感知”升级,有效提升了监测精度和预警成功率。

8月,第13号台风“白海豚”影响江苏,带来持续强降雨。在无锡某处已加装过程参数监测设备的滑坡隐患点,通过多参数融合监测和协同预警模型,系统提前捕捉到土壤含水率与孔隙水压力的异常信号,及时发布了异常数据风险提示。由于预警及时、管控到位,未造成人员伤亡。目前,相关核心技术正在申请发明专利。

下一步,江苏省地质调查研究院将加快推进地质灾害智能风险预警装备自主研发,开发具备本地化边缘研判预警能力的智能监测终端,持续为全国同类型地区地质灾害防治贡献智慧。

记者手记

行走在江苏各地地质灾害监测点位,那些立在山间的监测杆、埋入坡体的传感设备看似朴素不起眼,却是科研人员多年深耕、反复攻关的心血成果。从最初简单的地表变形监测,到多参数协同智能预警体系成型;从照搬学习外地技术,到自主研发核心装备、构建本地化防控体系,江苏地质灾害监测预警事业实现了从无到有、从弱到强、从被动应对到主动防控的跨越式发展。

地质灾害防治从来没有放之四海而皆准的通用模板。不仅江苏地质特点与国内其他地区差异显著,即便在省内,不同区域的山体、水文、孕灾地质条件也各不相同。正因如此,全省各地近年升级新增的监测设备并不完全统一,而是因地制宜、按需配置。面对个性化、差异化的防灾难题,照搬外地成熟技术只会“水土不服”,唯有持续深耕研究、精准施策,才能对症化解隐患风险,从容应对疾风暴雨的考验,守住地质安全的底线。

作者:  编辑:马丽花