日本拟助东盟构建气象灾害预警系统,如何看待该国此举?
结合视频“日本感人抗震的十大细节事件”试论我国应该如何进一步做好防震减灾工作
一、日本在防震抗震方面哪些经验值得我国借鉴 1、日本经济社会的整体发展水平较高 众所周知,日本是世界上最为发达的国家之一,具有强大的科技、经济、人才和物质基础,这些都为地震研究及防治提供了基础保防障。地震防治是一项系统工作,防治水平如何一般受科技、经济、法治及国民素质等多个方面影响,而不是独立存在。因此,日本经济社会的整体发展水平,决定了日本在地震灾害的防治水平要远高于我国和一般发展中国家。 2、日本房屋的建筑质量及安全系数较高 房屋的建筑质量如何是决定抗震水平的直接原因,没有良好的建筑作保障,再的防治措施都无济于事。据了解,日本居民建筑大多为8级防震,然而,在面对9级地震袭来的时候,多数房美国和日本等国地质灾害预警服务
目前,实现地质灾害预警的国家和地区,一般具备如下条件:
1)模型方法方面:对降雨和地质灾害的发生进行深入研究,获得了地质灾害预警的理论模型方法。
2)降雨监测和降雨预报方面:一是降雨预报数据,能够实现区域未来一段时间内的降雨预报;二是实时降雨监测数据,该数据一般可以通过两种方式获得:
a)雨量计,通过在区域上埋设一定数量的雨量计,实时精确掌握点上的降雨情况,从而实现区域上实时降雨的获得。通过安装自动遥测雨量监测仪(截至1995年,在旧金山湾地区安装了60台),当雨量每增加1mm时,通过电波自动传送数据到任何可接收到信号的地方(要求有接收器、计算机、数据接收分析显示的软件)。
b)降雨雷达,通过多普勒雷达(通过降雨云层上反射的雷达波)数据来进行降雨实时监测,该方法的难题在于,雷达回波值与地面上的降雨自动遥测值之间的关系确定上。原因有二:一是冰的反射能力远远大于水滴,因此温度成为一个关键的因素,且云中水滴的大小与温度、高度都相关,同时,除了水滴外,粉尘、昆虫、鸟等都能反射雷达的能量,都有回波;二是地面发散,即接近地面的雷达回波存在问题,特别是受到地形的影响。因此,将雷达回波值转换到降雨强度难度较大,且不同地区转换关系又不一样。
3)预警系统:根据降雨引发灾害的理论模型方法,实时进行分析预警。
4)预警信息发布平台:一般通过广播电台或电视台,向公众发布预警信息。
存在不足:理论模型方法需要更多的校验;缺乏有关斜坡岩土体方面的实时监测。
1.4.1 美国
美国是最早开展区域泥石流灾害预警的国家之一。
1.4.1.1 旧金山海湾地区
1985年,美国地质调查局(USGS)和美国气象服务中心(NWS)联合在旧金山海湾地区正式建立了泥石流预警系统。该系统于1986年2月12~21日在旧金山海湾地区的一次特大暴雨灾害中用于滑坡预报,并得到检验。由于技术复杂、机构变动和人员变动等方面原因,该预警系统在1995年被迫停止运行。
基于1982年1月3~5日在美国旧金山海湾地区发生的一次特大暴雨所引起的滑坡灾害数据,这次特大暴雨持续了34h,降雨量616mm,引发了大量的滑坡,造成25人死亡和超过6600万美元的经济损失。Mark&Newman通过对1982年1月的降雨情况分析得出,当前期雨量超过300~400mm,暴雨量超过250mm,即超过年平均降雨量的30%时,滑坡将大规模发生。该系统的基本原理是考虑了临界降雨强度和持续时间,并且考虑地质条件、降雨的空间分布,以及地形条件。美国地质调查局和美国气象服务中心在整个旧金山海湾地区共设计了45个自动降雨记录点,当降雨每增加1mm时,降雨观测点就通过自动方式将数据传送到美国地质调查局的接收中心和计算机系统。同时,为了监测降雨期间地下水压力的变化,工作人员还设置了若干个孔隙水压力计以观测斜坡中地下水压力变化。当降雨量和降雨强度将要超过临界值时,提前进行滑坡灾害的预报,以减少滑坡灾害的损失和可能的人员伤亡。
旧金山海湾地区实时区域滑坡预警系统包括降雨与滑坡发生的经验和分析关系式,实时雨量监测数据,国家气象服务中心降雨预报以及滑坡易发区略图。
1986年2月12~21日的滑坡灾害预警首先由美国地质调查局决定,通过当地电台、电视台以及美国气象服务中心的特别预报的方式来进行的。这次滑坡灾害的预警分为两个阶段:第一阶段是2月14日的6h灾害危险期;第二阶段是17~19日之间的60h的灾害危险期。由于地质条件的复杂性和地形条件的变化,这两次预报主要是针对整个旧金山海湾地区,而不是某一个特定的滑坡灾害地点。根据滑坡灾害发生后的调查,10处滑坡灾害点有目击者能提供精确的时间,其中有8处滑坡所发生的时间与预警的时间段是完全一致的(图1.17)。
图1.17 累计降雨量、滑坡预警时间(水平线段)、滑坡发生时间空心三角为滑坡;实心三角为泥石流
进一步研究要点:
a) 降雨—滑坡关系需精练,要考虑长期中等强度的降雨影响,使降雨与滑坡发生之间有更准确的模型,同时要针对滑坡的临界值,而不仅仅是泥石流;
b) 土体含水量和孔隙水压力的测量方法要更精确、有效;
c) 预警系统需要模式化和自动化,以便在暴雨期能够更快、更有效地得到数据;
d) 与滑坡有关的地形、水文和地质条件等内容,需进一步考虑,以使今后的预警更准确、有效。
作为第一个预警系统,从 4 个方面保证运行:
a) 降雨方面: 国家气象服务中心降雨预报( 未来 6h 预报) ,降雨实时连续监测( 多于 40个实时雨量计) ;
b) 预警方法方面: Canon and Ellen( 1985) 的临界降雨判据;
c) 预警运行上: 美国地质调查局根据降雨预报和实时降雨监测,实时预警系统进行分析;
d) 美国地质调查局和气象服务中心共同确定预警,并向社会发布。
1.4.1.2 俄勒冈州
1997 年,美国的 Oregon 政府建立了泥石流预警系统。该系统,由林业部的气象学家、地调系统( DOGAMI) 的地质学家、交通部( ODOT) 的工程师一起创建的。预警信息和建议通过 NOAA 天气节目和 Law Enforcement Data System 进行广播发布。DOGAMI 负责向媒体和相关地区提供关于泥石流的追加信息; ODOT 负责在更风险时段向机动车辆提供预警,包括在高泥石流风险路段安装预警信号。
1.4.1.3 夏威夷州
1992 年建立了类似的 I-D 的预警模型,并进行了数次实时预报( Wilson 等,1992) 。
1.4.1.4 弗基尼亚州
2000 年建立了类似的 I-D 的预警模型,并进行了数次实时预报( Wieczoic 等,2000) 。
1.4.1.5 波多黎各岛
1993 年,加勒比海的波多黎各岛建立了与旧金山海湾类似的 I-D 的预警模型,并进行了数次实时预报( Larsen & Simon,1993) 。
1.4.2 日本福井县
Onodera et al.( 1974) 通过研究发现,在日本,累计降雨量超过 150 ~ 200mm,或每小时降雨强度超过 20 ~30mm 时,大量滑坡将发生滑动。
日本在泥石流预警系统研制和开发方面处于国际领先地位。以发展具体一条或相邻沟的小规模地区的泥石流预报系统为主,通过上游泥石流形成区降雨资料的统计分析,确定临界雨量值和临界雨量报警线,通过上游雨量实时数据采集、演算和比较判别,自动发出报警信号。
山田刚二等( 1977) 通过滑坡的位移和地下水压力的监测,认为滑坡位移速率以及地下水压力不仅与当天降雨量有关,而且还与以前的降雨量有关,所以用有效雨量来表示雨量,有效雨量可以从下式求得:
中国地质灾害区域预警方法与应用
式中:Rc为有效雨量;R0为当天降雨量;Rn为日前降雨量;α为系数;n为经过的天数。通过对山阴干线小田—天仪之间403km,400km附近的滑坡研究发现,日有效降雨量、位移速率、地下水压力随时间而变化的曲线,位移速率v,Rc与地下水压力(p)之间关系分别是二次曲线和直线:
中国地质灾害区域预警方法与应用
目前,日本在福井县开展了地质灾害预警预报工作。以点代面,根据区域地形、地貌和环境地质特征以及灾害可能发生的危险程度,在全县范围内布设了 66 个预警预报监测点,实现了定点、定时和灾害程度的预警预报。同时通过该系统还可以了解过去某一时间的雨量情况和发布情况等内容。
1.4.3 巴 西
Guidicini and Iwasa( 1977) 通过对巴西 9 个地区滑坡记录和降雨资料的分析,认为降雨量超过年平均降雨量的 8% ~17%,滑坡将滑动; 超过 20%,将发生灾难性滑坡。
1996 年,里约热内卢( Rio de Janeiro) 州建立了预警系统( Geo-Rio) 。由地质力学所设计并安装了 30 台自动雨量计,向中心计算机( Geo-Rio) 发送数据。中心计算机接收数据,并发布预警。2001 年滑坡灾害中,对里约热内卢的部分地区发布了预警,但在向北 60 km 处的 Petropolis 损失惨重。由于火灾,Geo-Rio 系统于 2002 年 11 月被迫停止。
日本如何防震?
1.不断完善建筑法:建筑物的用材,构造,以及特殊的防震耐震设备。 2.定期的避难演习:各大中小企业,甚至居民区都会定期的进行避难演习,规定每个人的避难路线,避难场所等。并鼓励每个家庭都准备好灾害时备用物品。 日本建筑物的防震方法: 1.不断完善建筑法:建筑物的用材,构造,以及特殊的防震耐震设备。 2.地基与建筑物之间安装隔震垫。 3.地基的深度与建筑物的高度必须相近或一致。 4.建筑物中安装阻尼器。 其他方法: 1.加强避难训练 2.准备好避难用品 3.加强紧急地震速报 日本是一个多地震国家,历史上地震对日本人民造成了巨大伤害。1923年9月1日发生的7.9级关东大地震造成99331人死亡,4日本如何将地震损失降低到最小
在日本政府、企业、民间团体、高校研究机构之间的采访发现,确如那位意大利地质学家所言,日本如果发生同样震级的地震,可能不会造成一例人员死亡。日本防患于未然的防灾意识,制订完善的防灾计划,对建筑质量要求的精益求精,正是如意大利、中国这些多地震带分布的国家应效仿的。 诚如日本内阁府参事官池内幸司说:“我们知道有地震,但不知道是何时来,所以,我们要做的不是能否准确预报,而是如何将地震损失降低到最小。” 全部国土都在地震带上———随时随地的危机意识 1995年的阪神-淡路大地震是一个契机,从那时开始,日本全国都设立了计划防灾部门,预测将要发生的大规模地震,对毁坏程度做预测,并设计救灾的具体措施 在三个星日本暴雨致多地河流泛滥,目前情况如何?当遇到暴雨灾害时该如何正确应对?
日本当地的暴雨天气导致多地河流泛滥,洪水灾害导致很多居民区都被淹没,不过这些人都能够逃离到安全的地带,不过当地有两个人在洪水当中失踪。日本气象局部门预计大雨天气会持续下去。水火无情,如果大家遇到暴雨灾害的话,最好爬到比较高的地方,不要一直待在地势低的地方。夏天温度比较高,但是经常会出现一些雷电天气,暴雨也会随之而来。
2022年8月4日,日本东北以及北部地区发生了降雨天气,源源不断的雨水导致河流充盈,最终形成了巨大洪水,日本的国土面积比较小,而且也有一些地区的地势比较低,很容易会被河流淹没,老百姓的房子都消失在一片汪洋之中,而且洪水只是其中一种自然灾害,还会造成泥石流灾害。事情发生当天有两人失踪,一位是78岁的男子,另外一位坐在汽车当中。这次事故影响了54万人,不过在有关部门的协助之下,这些人都能够前往避难场所。
日本是一个小岛国家,四面环海,如果发生台风或者是其他方面的情况,天气肯定会变得相当恶劣。所以日本当地居民在恶劣天气当中不要随意外出。如果暴雨一直持续下去,最好不要坐地铁。住在乡下的居民也需要注意山体滑坡,夜晚要保持清醒,人在睡觉当中的警惕性比较低,一旦发现事情不对,要及时逃离。
很多地方都出现了暴雨狂风预警,希望所有的人都能够时时刻刻观测天气预报,如果想要外出旅游的话,也需要了解目的地的具体天气问题,不要盛心而去,败兴而归。而那些在野外露营的人也需要了解天气情况,不要靠近河边和山体。