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摘要:国内地质灾害治理研究工作起步较晚,关于地质灾害治理的理论与模式研究还不成熟,对地质灾害监测预警的新技术、新方法的推广应用有待加强。这一现状在一定程度上制约城市地质灾害治理研究的发展,导致当前城市地质灾害治理研究耽于追求最新技术、新方法的引入,缺乏从地质灾害影响系统的整体性出发,进行综合治理的顶层理论设计,规划和建立具有前瞻性、科学性、系统性和可行性的城市地质灾害综合治理系统或模式势在必行。
关键词:城市地质灾害;综合治理;研究述评
地质灾害是指由于天然或人为地质作用而对人类生存和发展造成的危害,在各种自然灾害中占有重要的地位。据统计,每年全球发展中国家因为地质灾害造成的经济损失,达到了国民生产总值的5%以上,而在我国,由于地质灾害造成的损失约占整个灾害损失的35%。城市作为人类工程活动最强烈的地方,人口和财富聚集,具有灾害的放大效应,一旦受灾,损失惨重。例如,位于全国地质灾害多发省份广西东部的梧州市历来就饱受地质灾害之苦。据报道,2006年6月8日,梧州市发生特大山洪泥石流灾害,全市受灾人口达63万多人,因灾死亡13人,受伤28人,紧急转移11.35万人,倒塌房屋2729户9874间,直接经济损失达6.5亿元。地质灾害严重威胁着梧州人民群众的生命财产安全,制约了社会经济的可持续发展。当前,全国各地正在大力开展生态城市建设,倡导按照生态学原理进行城市设计,建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。在此背景下,规划和建立一个具有前瞻性、科学性、系统性和可行性的城市地质灾害综合治理系统或模式势在必行。
1关于地质灾害的研究现状及述评
1.1关于地质灾害的研究现状
早在20世纪60年代,国外就对地质灾害的机理及预测层面进行了集中研究,当时的重点是调查分析地质灾害形成条件与活动过程。进入70年代后,随着人类把减灾工作提升到前所未有的程度,国外地质灾害的研究方向便转到了灾害评估上。期间,美国——这个世界上较早从事地质灾害研究的国家之一,针对加利福利亚州的滑坡、地震等地质灾害进行了系统的风险评估,并对滑坡、崩塌、泥石流和地震灾害开展了大量的危险性区划研究工作。从80年代开始,世界各国越来越意识到地质灾害已经成为威胁人类生存发展的重要因素之一。于是,地质灾害的研究相应得到广泛深入的关注。值得一提的是,1986年在关于加利福利亚州SanMateo地区地质灾害的研究中,第一次使用了GIS(geographic information system)技术进行数据处理、数字绘图及数据管理,取得了较好的效果。
经过前面的探索与积累,地质灾害研究在90年代正式从早期的描述性、定量性分析为主要特征的研究阶段发展到以定量化、模型化、可视化模拟为主要特征的研究阶段。关于地质灾害的危险评估、监测技术、监测治理技术等研究得到了辉煌发展。其中,A.Carrara等在1992年对意大利中部某盆地的滑坡进行危险性评估的研究中将统计模型与GIS技术进行了有机结合;P.J.Finlay等则在1999年通过分析香港地区10年的滑坡数据,建立了多元回归模型来预测滑坡灾害水平运动距离;H.Chen和C.F.Llee则在连续介质力学的基础上,运用3D数值模拟方法,提出了关于滑坡和泥石流流变的经验公式。
与发达国家相比,我国地质灾害研究工作起步较晚,研究步伐略显滞后,但总体与发达国家的研究发展脉络相吻合。
在20世纪70年代以前多以地震灾害研究工作为主。到80年代则开始系统地围绕地质灾害链、灾害群、灾害系统及灾害效应的理论与实践上开展研究。从90年代开始,国内学者的研究集中在地质灾害的类型、特征、影响因素、分布状况、区域发展规律等领域,许多新的研究方法、研究技术被提出和灵活运用,为地质灾害的治理实践提供了有效的指导。代表性的成果有:唐少卿和聂华林在滑坡灾害经济损失的研究中采用了线性规划模型技术;姚春梅和刘洪亮则采用模糊数学综合评判法对山东省的矿山进行了地质灾害危害程度的评价研究;许强和黄润秋在提高灾害数据处理的精确度研究中,通过应用非线性方法中的数据处理组合与神经网络方法取得了较好的效果;朱良峰等则开发出基于商业GIS软件的区域地质灾害风险分析系统,直接为社会经济服务;曹恺等则将信息量模型技术运用到浙江省仙居县的地质灾害调查与区划中;刘传正等提出了区域地质灾害评价预警的发育度、潜势度、危险度、危害度(简称“四度”)递进分析理论,该理论在三峡库区、四川雅安地区的实地应用中得到了充分证明。这些研究成果丰富了地质灾害理论研究成果,及时为各个地区的减灾防灾管理提供了正确的理论指导。
1.2关于地质灾害研究的述评
从前述研究现状可以看出,当前国内外在地质灾害的灾害评估、致灾机理、成因机理、预测预报等方面,十分注重运用先进的科学技术手段和方法。大量的现代数学、物理学理论,以及遥感技术、GIS技术、计算机网络技术等先进的研究方法,正不断运用于地质灾害的研究,这将有力地推动地质灾害的研究不断向数量化、模型化、网络化、可视化方向发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过,由于认知的相对局限性,地质灾害形成的复杂性和突发性,要想准确预报地质灾害的危害程度与发生时间,注定要面临一系列重大挑战。这既为我们更加广泛和深入地开展地质灾害提供了广阔空间,又向我们提出了更高要求。总的来看,国内关于地质灾害的研究还存在如下问题:
(1)地质灾害监测预警的新技术、新方法的推广应用不够,成功预报地质灾害的事例十分罕见。尽管目前国内外专家学者在地质灾害预测预报方面已提出了不少新技术和新方法,但是这些新技术和新方法大多停留于事后检验,真正采用这些技术和方法预报成功的事例还比较少。这也从另一个层面说明地质灾害预测预报是一件非常复杂的事情,要想彻底解决并不太容易。因此,未来必须进一步加大地质灾害预测预报的研究工作,力争能够找到一种成熟的、真正经得起大量实践检验的地质灾害预测预报理论和方法。
(2)地质灾害治理的理论与模式还不够成熟。目前的地质灾害治理理论研究体现的是分析性思维,即将研究对象的整体分为特征与类型、灾害评估、致灾机理、成因机理、预测预报各个部分和层次,分别加以研究。分析思维是我们认知事物的基本方法,无疑具有科学性。但是,单纯依靠分析思维创造出来的研究成果很多时候缺乏系统性。在实践中,地质灾害治理模式主要围绕灾害评估、预警预测、工程技术整治展开,呈现出“块状分割”的非系统状态,带有很强的应急色彩。
2关于城市地质灾害的研究现状及述评
2.1关于城市地质灾害的研究现状
城市地质灾害简单地说就是发生在城市区域内的地质灾害,造成这类灾害发生的原因往往是,由于城市区域内自然的、人为的或二者综合的地质作用使得地质环境产生突发的或渐进的破坏。从现有的公开研究资料来看,国外鲜见专门针对城市地质灾害开展的研究,而国内的研究也不是很多,主要集中在城市地质灾害类型、成因、治理对策等方面。
关于城市地质灾害的类型,学者们普遍认为具体的类型有:地震、泥石流、滑坡、崩塌等,但在是否包含垃圾堆积、地下水污染、城市洪水等观点上尚存在一定分歧。高亚峰和高亚伟按地质动力学的标准将城市地质灾害分为内动力地质作用城市地质灾害(比如地震、火山活动、地壳运动、砂土液化)和外动力地质作用城市地质灾害(比如泥石流、崩塌、滑坡、地面塌陷、海水入侵、垃圾堆积、建筑地基变形等)。苏涛在对城市地质灾害的类型划分上,则主要分为地震灾害、地面变形灾害、崩塌、滑坡、泥石流灾害、城市垃圾灾害(包括工业固体物)、开挖工程灾害、水文地质环境污染灾害等。肖和平亦将堆积———垃圾地质作用纳入城市地质灾害范畴。唐越和方鸿琪则认为城市洪水也属于城市地质灾害的范畴。赵安文认为城市地质灾害属于城市灾害的一部分,是发生在城市周边的,自然或人为的,对城市人民造成生命财产威胁的地质现象,具体类型有:滑坡、泥石流、城市洪水、空气污染、地面沉降、地下水污染、海水入侵等。
关于城市地质灾害的治理,综合现有的研究成果,除了传统的建立健全城市地质灾害防治责任体系,增加防治经费投入,开展城市地质灾害易发区和隐患点排查,建立监测预警预报体系,加强全民防灾减灾意识教育等一般性措施之外,比较创新的观点主要有:建立城市防灾减灾的理念,认真研究各种灾害的灾害链;建立城市地质灾害防治规划;开展三维城市地质调查,控制城市地质环境容量,提高城市地质灾害防治标准;基于城市地质灾害危险性评价建立灾害预测预报和监测系统。
2.2关于城市地质灾害研究的述评
城市地质灾害只是对地质灾害按照区域分类得到的结果,它具有一般地质灾害的特征,自然也承载了地质灾害研究特点与存在问题。目前的理论学者主要是从城市地质灾害的类型、特征、预警、防治措施等角度展开,至今未有学者提出城市地质灾害综合治理理论分析框架,仍然属于分析性思维,缺乏综合性考量。虽然广西梧州在城市地质灾害治理治理目标设定和治理实施过程中进行了理念、方式方法的创新,但与综合治理的内涵仍相距甚远。
地质灾害治理既属于自然科学问题,同时也属于社会科学问题。但是,当前的研究耽于追求最新技术、新方法的引入,缺乏从地质灾害影响系统的整体性出发,进行综合治理的顶层理论设计。同时,由于城市人口、建筑、设施和财富相对集中,一旦受灾,人口伤亡和经济损失会大大高于农村地区。集中有限的时间、精力、资源条件对城市地质灾害展开研究无疑符合效率原则,具有较好的现实意义。
3研究启示
科学规划城市地质灾害防治工作,为合理开发利用地质环境资源、避免和减轻地质灾害给人民生命和财产造成的损失,为地质灾害防治和管理等提供科学依据,对保障生态环境安全,维护社会政治安定,促进国民经济可持续发展具有重要意义。现有的研究成果既为当前的城市地质灾害防治工作提供了科学的指导,也为我们准确把握未来的研究趋势做了有益铺垫。
地质灾害治理问题不仅仅是一个复杂的自然科学问题,也是一个极其严肃的社会科学问题。在辩证逻辑中,我们将分析与综合看作是认识过程中相互联系的两个方面,并把它们作为一种统一的思维方法。因此,在地质灾害治理理论与模式的研究过程中,应把对象或现象的各个部分、各属性联合成一个统一的整体,将不同性质的事物组合在一起,建立综合治理理论和模式。综合治理的内涵,不仅在于构造完整的“地质灾害风险评价、地质灾害治理规划、实时动态预警预报、灾害工程整治、治理效果评价”地质灾害治理理论体系,更在于建立科学系统的地质灾害治理目标体系、方法体系与效果评价体系。地质灾害综合治理理论与模式有助于将地质灾害防治、经济建设、民生发展、生态保护等问题协调统一起来,从而为实现生态经济可持续发展目标提供理论与技术支持。
参考文献
[1]潘荣贵.谢江涛.遥感技术在地质灾害调查中的作用.硅谷,2015.
[2]刘勇.巫锡勇.浅谈 GIS 在地质灾害中的几点应用.四川建筑,2016.
[3]唐少卿.聂华林.灾害与灾害损失评估.兰州:兰州大学出版社,2015.
论文作者:何会启
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/27
标签:地质灾害论文; 城市论文; 灾害论文; 综合治理论文; 理论论文; 地质论文; 滑坡论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;