2022 年 9 月 7 日晚 23 时,第七份四川泸定 6.8 级地震次生灾害风险遥感监测报告已经摆在了四川省抗震救灾指挥部桌上。自“9.5”泸定地震发生后,我国地质灾害防治领域唯一的国家重点实验室——成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,不分昼夜、全力运转,为抗震救灾提供强大的科技支撑。“不管是前线还是后方,我们一刻也没停歇,因为有着地质人的责任与担当!”九三学社四川省委副主委、成都理工大学副校长、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室常务副主任许强教授如是说。
四川人对地震并不陌生。龙门山断裂带复杂的地形地貌在给四川增添美丽风光的同时,也埋下各种地质灾害隐患,屡屡给四川人民带来无尽殇痛。从事地质灾害防治科研 20 余年来,许强与国家重点实验室团队在历次地震抢险中逆行而上,从未缺席,这次也不例外。
盯紧震区防灾害 科学预测强应对
9 月 5 日遽发的泸定地震及次生地质灾害导致重灾区大量房屋损毁,多地处于孤岛状态,人员伤亡不明!地震灾情牵动人心,抢险救援争分夺秒。
道路坍塌、滑坡堵江,科学指导防灾减灾更是刻不容缓!
作为国家重点实验室的“操盘手”,许强一方面迅即派出专家赴受灾现场排查隐患,另一方面调集精兵强将组建震后遥感应急解译团队,为救援抢险提供数据支持和决策参考。他带领团队充分利用长期对“5.12”汶川特大地震地质灾害发育分布规律及影响因素的研究成果,以及通过对近年来全球十余个强震诱发地质灾害数据的深度机器学习所建立的地震地质灾害预测模型,对泸定 6.8 级地震诱发地质灾害危险性进行了科学分析预测,于地震当日对外发布《四川泸定地震诱发地质灾害空间分布概率预测结果》,相关成果被四川省抗震救灾指挥部作为指导前线抗震救灾的直接依据。通过动用各种力量,从各种渠道收集卫星遥感和无人机航拍数据,进行 24 小时不间断地解译和分析研判,紧急比对震前光学卫星影像和震后无人机航拍影像,对磨西镇、湾东河流域、王岗坪乡等地震重灾区房屋、道路损毁情况开展应急遥感解译,为前线救援队伍和相关部门提供了宝贵数据支撑。
四川泸定地震诱发地质灾害空间分布概率预测结果
5 日晚 20 时,四川省水利厅紧急发布灾情通报:大渡河一级支流湾东河已断流近 6 小时!据当日遥感卫星影像分析,地震造成大渡河支流湾东河湾东村上游 1.4 公里处发生 3 处山体滑坡,其堵塞河道形成堰塞湖。堰塞湖下游有村庄 2 个,水电站 4 处,但滑坡规模、堰塞湖方量等信息不明,严重影响了紧急救援和后续防灾工作的开展。
许强组织团队迅速对堰塞湖开展重点分析解译,根据航拍数据显示,该区域山体滑坡最大堆积区面积 0.11km2,堰塞湖水体面积约0.03km2,证明 3 处滑坡均暂未造成大规模堵江。许强同时提出警示,由于震后坡体和沟道内都存在大量松散物质,未来几天如果出现强降雨,可能造成二次堵江灾害,需要密切关注湾东河流域天气情况,并进行潜在堰塞湖溃决洪水风险预测。他组织团队针对堰塞坝不同坝高开展情景模拟,预测堰塞湖可能库容、上游淹没范围及一旦溃坝产生的洪水洪峰流量等信息,以便在必要时为应急抢险提供科学支撑。
湾东流域滑坡—堰塞湖基本情况分析结果
繁忙的抗震救灾工作之余,许强一刻也不得闲。他充分利用空余时间,三次接受腾讯新闻专访,以直播的形式向广大民众科普地灾知识、教授防震减灾方法,尽力协助党委政府消除社会对地震的恐慌,得到广泛关注,受众达数十万人。
借助科技“千里眼” 山河有险尽掌握
地质隐患点在哪里?什么时候可能发生灾难?这是党委政府和人民群众最为关注的问题,也是国家重点实验室团队攻关的“硬骨头”。由于地质灾害本身具有高位隐蔽性、突发性、不确定性与动态性,提前发现隐患点的所在,从来不是易事。历经一次次惊心动魄的灾后应急抢险,许强倒逼自己“上天入地”想办法。
“虽然地震无法提前预报,但通过对地质环境的精准掌控,就能最大程度降低灾害风险、减轻次生灾害。”为了实现对地质环境的全方位“透视”,许强着力组建多元化团队,招募的成员中,有的“搞”仪器,有的“搞”电子,有的“搞”人工智能……这些来自四面八方的顶尖科技人才,共同担当了最前沿技术的“捕手”。学水文地质与工程地质出身的许强,也一头扎进遥感、测绘等领域深耕细作,对各种新技术的发展如数家珍。
他创造性地提出“天一空一地”一体化的“三查”体系,破解了高位隐蔽性滑坡隐患识别的难题。通过高精度光学遥感+InSAR 的“普查”、机载 LiDAR+无人机航拍的“详查”、地面调查核实+监测的“核查”三者的有机结合和多种技术手段的融合,大幅拓宽了地质灾害调查的视野和角度,提高了地质灾害调查评价精度,让地质灾害隐患“无处遁形”。“对于历史变形破坏区域”,许强提出通过将三维激光扫描仪搭载在飞机或无人机上,对大地开展激光扫描,可完全去除植被,生成高精度的三维地表模型,使隐藏于茂密植被之下的古老滑坡体、
山体裂缝、松散堆积物、活动断层等隐患暴露无遗。目前,四川和贵州已利用“三查”体系,识别出数千处新的地质灾害隐患点,避免了多起地质灾害事故发生。不仅如此,他提出和发起了“全域激光雷达计划”倡议,得到全国众多无人机研发机构的积极响应。每当有需要,各大品牌、性能各异的无人机随时能投入这个没有硝烟的战场,从而提供源源不断的数据支持。
磨西镇周边道路损毁遥感监测图
“9.5”泸定地震发生后,受震区持续云雾天气的影响,国家重点实验室团队一直没能获取到有效的光学卫星影像。许强紧急联系协调相关单位和无人机公司聚焦地震灾区,促使航拍数据源源不断汇集起来。在强大的科技手段下,国家重点实验室详细掌握了震区每天的地质变化,及时将新的解译结果呈送给应急管理部、自然资源部和省抗震救灾指挥部等部门,用于指导现场抗震救灾方案制定的调整。
博采众长、厚积薄发,让许强和国家重点实验室团队成为党和政府的坚强智囊。十余年来,许强主持国家 973 计划课题、国家自然科学基金重大项目课题、重点项目、国家杰出青年科学基金等科研项目 60 余项,发表学术论文 400 余篇,其中 SCI论文 200 余篇,出版专著 13 部,授权发明专利 20 余项,可谓硕果累累。他作为核心成员完成的成果先后两次获得国家科技进步一等奖,牵头获得国家科技进步二等奖 1 项,同时获省部级和国家一级学会一等奖 9 项,在强震地质灾害与滑坡监测预警方面的研究处于国际“领跑”水平。
牢记初心担使命 竭力拼搏护家园
许强被业内称为“地灾医生”。他是长江学者,也是全国五一劳动奖章获得者;是国重实验室的骨干力量,也是写“救命提案”的全国政协委员……拥有无数“高光时刻”的他几十年如一日坚守国家重点实验室,和团队一道密切关注区域地质环境评价与保护、研究人类活动与地质环境互馈作用及灾害控制,特别是运用迅猛发展的现代遥感和测绘技术,极大推动了地质灾害防治能力和水平,为保障人民生命安全和财产安全发挥了重要作用。
他一直认为,自己做的事业是救命,必须坚持下来。从踏入地质灾害研究这个领域的那一刻起,他就开启了随叫随走的工作生活模式:
——2004 年达州宣汉县天台乡发生特大型滑坡,灾情惊动中共中央、国务院。许强迅疾奔赴现场调查,提出解决方案,组织团队高质量完成工程任务。滑坡区目前已打造成为当地的“花果园”。
——2005 年丹巴县城后山出现大面积滑坡,若不及时控制,丹巴县城将从地图上消失!作为抢险救灾的首席专家,技高人胆大的许强不顾生命危险、顶着巨大压力坚定站在滑坡体上,冷静分析判断,提出科学抢险方案。丹巴县城最终保住,5000多群众幸免于难,许强为打赢“丹巴县城保卫战”立下了汗马功劳。
——“5.12”汶川特大地震发生当晚,他就作为第一批深入地震震中的专家,奔赴受灾最严重的北川县城,在落石和余震中迅速投入工作,查看现场滑坡、塌方情况,为应急救援提供安全保障。
——“4.20”芦山地震发生后,他又第一时间奔赴灾区考察灾情,查看地震破坏及次生灾害情况,就减灾防灾工作提出专业建议。
——“8.13”特大山洪泥石流爆发后,他即刻动身,乘直升机奔赴绵竹清平乡勘查,创造性地提出“水砂分流”的泥石流治理新思路。这项工程被评价为“攻克了世界级的治理难题,建造了世界级的宏伟工程,创造了治理史上的奇迹。”
还有九寨沟地震灾害防治、红椿沟和烧房沟特大泥石流治理……了不起的案例不胜枚举。在重特大地质灾害面前,许强和国家重点实验室团队一次次被赋予重任,在日夜兼程的奔赴中,一个个高危地灾风险得以成功排除、整治,让国际学术界看到防灾减灾领域令人赞叹的中国方案。
“一线希望,百倍努力”。从汶川地震、芦山地震、九寨沟地震到这次泸定地震,危急关头“地灾医生”许强都在全力以赴,这是地质学家的坚守,是守护家园的承诺,是九三人“爱国、民主、科学”的使命担当!