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全 国 山 洪 灾 害 防 治 规 划

山洪诱发的泥石流滑坡监测系统

规划指导意见

全国山洪灾害防治规划领导小组办公室

二○○四年十一月

目  录

1  总则 1

1.1监测系统布设目的 1

1.2监测系统布设范围 1

1.3监测系统布设应遵循的原则 1

2  山洪诱发的泥石流、滑坡监测系统总体规划方案 4

2.1区域性的泥石流、滑坡的调查与监测方案 5

2.2 监测现场的分级监测方案 5

2.3 监测周期设计 6

3  山洪诱发的泥石流、滑坡监测方法 7

3.1群测群防 7

3.2泥石流专业监测方法 10

3.3滑坡专业监测方法 11

1  总则

为了及时掌握山洪诱发的泥石流、滑坡可能发生的地点和时间，使地处灾害危险区的居民可以及时得到预警信息，并提前采取预防措施以避免或减轻山洪灾害的危害，保障人民生命财产的安全，必须开展山洪诱发的泥石流、滑坡监测工作。

1.1监测系统布设目的

在较为全面掌握山洪诱发的泥石流、滑坡的分布状况及其潜在危害性的基础上，采取积极的预防措施，通过有目的、有步骤、有计划、有针对性地监测泥石流、滑坡的动态变化及其发展趋势，了解和掌握其演变过程，及时捕捉泥石流、滑坡灾害的特征信息，预报险情，防患于未然。同时，也为泥石流、滑坡的稳定性评价和防治提供可靠依据。

1.2监测系统布设范围

监测系统主要在各省（自治区、直辖市）山洪灾害重点防治区内布设。山洪灾害重点防治区依据本次山洪灾害防治规划的区划方法确定。对各省（自治区、直辖市）山洪灾害防治规划确定的一级重点防治区应优先考虑，其次是二级、三级重点防治区，最后是一般防治区。

1.3监测系统布设应遵循的原则

（1）预防为主，监测为预报预警服务的原则

在充分收集、整理和分析灾害现状资料的基础上，应分别对山洪诱发的泥石流、滑坡灾害点，按潜在危害性的大小进行分析、归类。泥石流、滑坡的潜在危害性主要取决于受威胁的人口或可能造成经济损失的大小，以及灾害体近期发生灾害的可能性等。综合考虑这三个方面的因素，将需要考虑监测的泥石流、滑坡划分为以下三类：

①极度危险的泥石流、滑坡：暂时不能采取搬迁措施，受威胁人口在100人以上，或一次灾害可能造成的经济损失在1000万元以上的常发性和间发性泥石流、或稳定性差（变形迹象明显）和较差的滑坡。

②危险的泥石流、滑坡：受威胁人口在10—100人或一次灾害可能造成的经济损失在100—1000万元之间的常发性和间发性泥石流、或稳定性差和较差的滑坡。

③一般危险的泥石流、滑坡：受威胁人口在10人以下或一次灾害可能造成的经济损失在100万元以下的常发性或间发性泥石流、或稳定性差和较差的滑坡。

对潜在威胁性不同的上述三类泥石流、滑坡，应有目的、有步骤、有计划、有针对性地进行监测，为山洪灾害预报预警采集必要的信息。

（2）充分利用现有资源，避免重复建设的原则

依靠不断完善的地质灾害监测站网，为有效地防治山洪诱发的泥石流、滑坡灾害提供决策依据。目前，各省（自治区、直辖市）乃至绝大部分地市都建立了气象水文基本站网和地质灾害监测站网，这为山洪诱发的泥石流、滑坡等灾害监测打下了一定的基础。为避免重复建设，在本次监测规划中，可充分利用各个地市已建成的站网实施监测。

（3）布局合理、突出重点、逐步推进的原则

我国山洪灾害分布面广，活动频繁，有大量山洪诱发的泥石流、滑坡灾害点需要建站监测。在规划布设站网时，应突出重点，可先在那些对国家和人民生命财产危害严重的极度危险的泥石流、滑坡所在的重点防治区建设监测站网。在获取监测资料和预警预报经验的基础上，在全省（自治区、直辖市）范围内逐步推进。依靠不断完善的地质灾害监测站网和气象、水文基本站网，充分利用现有的地质灾害监测系统、大气探测系统、水情信息测报系统、多普勒雷达站网和气象卫星观测信息等，为有效地防治山洪诱发的泥石流、滑坡灾害提供决策依据。监测系统应根据当地泥石流、滑坡灾害的防治需要，逐步发展并优化。在监测系统运行过程中，要定期地或适时地分析检验和总结存在的问题，进行站网优化调整。

（4）群测群防为主、群测群防与专业监测相结合的原则

我国需要进行监测的泥石流、滑坡灾害点很多。就一个区域而言，建设一个或几个监测点，以这些点为中心向外辐射，建立若干个或一批群测群防点，带动面上群测群防工作的全面开展。这些群测群防点可由监测站配备一定的监测仪器，落实专人监测和管理。通过群测群防工作的开展，不仅可以减少站点建设投资，而且可以大大提高人民群众防御自然灾害的意识和能力。

本次规划中，一般只对那些极度危险的泥石流、滑坡布设专业监测系统。对危险和一般危险的泥石流、滑坡，主要进行专业人员指导下的群众性监测和巡视检查，以及专业人员宏观巡视调查相结合的方法进行监测，并逐步建立和完善县、乡、村、组四级群测群防体系。

（5）微观监测手段与宏观监测手段相结合的原则

需要进行监测的山洪诱发的泥石流、滑坡灾害点很多，若单纯依靠常规手段进行逐个的具体监测，不仅耗费人力、物力，也不利于有关部门及时了解山洪灾害的全局。因此，在采用常规监测手段的同时，还应积极采用高新技术手段（如RS、GPS等），加强对泥石流、滑坡的宏观、快速动态监测，提高山洪灾害监测技术含量。

（6）区域监测与单点监测相结合的原则

以卫星影像监测和通过提取与综合分析群测群防资料的方式进行区域性的泥石流、滑坡监测，对极度危险的泥石流、滑坡通过群测群防与专业监测的方式进行单点监测。

2  山洪诱发的泥石流、滑坡监测系统总体规划方案

山洪诱发的泥石流、滑坡监测系统是山洪灾害防治监测系统的重要组成部分，按照《全国山洪灾害防治规划编制技术大纲》中的“4.2  监测系统规划”要求进行规划。

泥石流、滑坡监测系统总体方案的设计是建立在现有监测技术手段基础上的，泥石流、滑坡的监测项目可分为气象水文观测、形变场监测、渗流场监测、化学场监测、波动力场监测等。但受人力、物力和财力的制约，对于大量的泥石流、滑坡的一般采取群测群防的方式，对于极度危险的泥石流、滑坡一般只要求进行雨量观测和形变场的监测，因为降雨是泥石流、滑坡的激发因素，泥石流、滑坡的形变是其安全性最直接、最直观、最有效的表现。

常规的泥石流、滑坡的形变监测技术有传统的大地测量方法（边角交会、水准测量等）、陆地摄影测量法、埋设仪器法（多点位移计、倾角计、钻孔倾斜仪、伸缩仪等）。随着监测技术的发展，遥感、GPS、测量机器人等先进技术开始应用于泥石流、滑坡的监测。

在总体规划方案中，主要对区域性的泥石流、滑坡的调查与监测方案、监测现场的分级监测方案等进行研究和规划。

2.1区域性的泥石流、滑坡的调查与监测方案

区域性的泥石流、滑坡的调查与监测主要采用综合分析已有监测资料，特别是群测群防资料的方式，获取泥石流、滑坡危险区的信息，并辅以遥感监测方法。

自从1969年首次应用合成孔径雷达干涉技术（InSAR）以来, InSAR技术发展较快，近十年来，欧美等发达国家已开始致力于研究使用该技术监测形变。特别是其测量精度可达毫米级的潜能及连续空间覆盖的能力，已被认为是前所未有的新的空间观测技术。

SAR传感器具有如下的优点:①全天候、全天时成像能力；②成像分辨率与平台高度无关；③雷达波束能穿透云层。泥石流、滑坡发生时常伴有恶劣的天气条件，光学遥感是无能为力的，而SAR却不受任何影响可以照常工作。鉴于此，区域性的泥石流、滑坡的调查与监测可采用遥感监测方法，对于危害大的，必要时可利用InSAR技术。

2.2 监测现场的分级监测方案

泥石流、滑坡的现场监测不能按统一的模式进行，需要按泥石流、滑坡的潜在威胁性大小等实施分级监测。

对目前需要进行监测的泥石流、滑坡，要根据潜在威胁性大小按“极度危险”、“危险”、“一般危险”进行分级，决定其监测方法。

对极度危险的泥石流、滑坡，除采取群测群防的各种措施外，还应该根据需要采取一种或多种专业监测方法实施监测。对危险的泥石流、滑坡，一般采取群测群防的各种措施，对形变必要时可辅以大地测量（主要是常规的边角网测量、水准测量等）进行监测，同时在重要部位布置钻孔倾斜仪。对一般危险的泥石流、滑坡，基本上是群众性的监测与宏观巡视调查结合进行。

2.3 监测周期设计

区域监测周期每年两次，汛前巡访一次，主要目的是划分危险地区，指明危险地段，提示当地政府和居民加以重视。汛后回访一次，对整个汛期的灾害发生情况和预警预测效果进行总结。区域性的泥石流、滑坡遥感调查与监测3～5年一次。

单点监测中的专业监测部分的监测周期如下：

（1）泥石流监测周期设计

泥石流的监测可分为常规监测、临灾监测和成灾监测，结合考虑环境背景条件，监测周期可作如下设计：

1)常规监测主要是对降雨情况进行监测和地形观测。降雨监测一般采用自记雨量计，监测降雨量和降雨历时；地形观测主要对泥石流形成区和泥石流沟进行测量，一般一年一次。

2) 临灾监测主要是在降雨强度达到临界雨强时进行的监测，监测周期一般较短，每小时观测一次。

3) 成灾监测主要是对泥石流的规模和流速进行监测，一般是在灾害发生期间进行连续观测。

（2）滑坡监测周期设计

为了正确地掌握滑坡体的变形规律, 根据滑坡体总的特性以及监测经验，结合四季雨情，监测周期可作如下考虑:

1) 对蠕动期的滑坡体, 每年雨季每两个月观测一次。对其变形监测网观测频度为每2～3年观测一次。

2) 对加剧期的滑坡体, 每年雨季每一个月观测一次。对其变形监测网观测频度为每年观测一次。

3) 对急剧期的滑坡体， 每年旱季每两个月观测一次、雨季每一个月观测一次。对其变形监测网观测频度为每年观测一次。

4) 对崩滑期的滑坡体，其观测视具体情况进行现场安排，汛期应加密，雨季应每天监测一次，暴雨期间甚至每小时监测一次，或连续观测。

在特殊情况下, 如发生区域性地震, 沟床水位急剧变化及大强度降雨等, 泥石流、滑坡的监测应视具体情况进行现场安排。

3  山洪诱发的泥石流、滑坡监测方法

3.1群测群防 

3.1.1群测群防的主要措施

群测群防基本上是群众性的监测与宏观巡视调查结合进行。山洪诱发的泥石流、滑坡群测群防是山洪灾害群测群防体系的重要组成部分，其主要措施包括：

（1）建立完善的群测群防组织体系

由县级防汛指挥部门和相关职能部门组成县级泥石流、滑坡“群测群防工作领导小组和抢险救灾指挥机构”，下设群测群防管理站，泥石流、滑坡多发区的有关乡镇也相应地在乡村成立群测群防组织领导机构，逐步形成政府负责与部门协作相结合的县、乡、村、组四级群测群防组织、管理网络，为泥石流、滑坡防灾减灾工作提供可靠的组织保障。

（2）制订群测群防有关规章和管理办法

有山洪灾害防治任务的各县（区）应制定县级群测群防管理办法，并分发到各有关职能部门和灾害多发区；大力贯彻实施《水土保持法》、《地质灾害防治条例》和《地质灾害防治管理办法》等法律法规，对辖区内泥石流、滑坡多发区进行划定并公告；制定各群测群防点的防灾减灾预案，明确责任人和撤避路线。使监测预警工作有章可循，保证预警工作的顺利进行。

（3）编制切实可行的群测群防规划

群测群防县（区）应投入一定的人力、物力，对县（区）境内的泥石流、滑坡等灾害隐患进行排查，并登记造册。在普查的基础上，组织编制群测群防规划，明确工作的指导思想和任务，制定和划定此项工作的技术路线和责任范围，对普查结果中规模较大，潜在危险度高的灾害隐患，根据其近期活动情况和影响范围，分别设立群防点和看守点作为临时监测点，并制订出相应的防灾减灾预案。

（4）将群测群防工作与水土保持预防监督紧密结合，以监督执法促群测群防

泥石流、滑坡等山洪灾害与人类活动关系密切，不合理的生产建设活动往往是诱发山洪灾害的重要因素，这类灾害突发性强，造成的人员财产损失大。各县在群测群防试点工作中，将在泥石流、滑坡易发区内的生产建设活动作为重点监督内容。在危险区树立警示碑（牌）和警示标语，以预防人为诱发泥石流、滑坡。

（5）加强宣传与培训工作

各县（区）可开展形式多样的宣传与培训工作，以加强风险区干部群众的防灾减灾意识。宣传与培训工作的主要内容包括：利用灾情调查及各种会议宣传泥石流、滑坡群测群防知识；制作泥石流、滑坡群测群防标语，在泥石流、滑坡易发的乡镇、交通干线，制作永久性群测群防标语；利用水土保持法宣传日、宣传周、宣传月、世界环境日和科技宣传周等，设立宣传站，送发群测群防宣传资料；编制实用性强、有地方特色的泥石流、滑坡群测群防科普材料，送发给县（区）级有关部门、各乡镇（街道办事处）领导、群测群防工作人员和村社干部学习等。

3.1.2群测群防规划经费概算

群测群防规划工作经费可参考以下的内容进行估算：

(l) 野外调查、规划设计费

(2) 购置有关监测用具及通讯设备费

(3) 观测设施材料费

(4 )观测人员工资补贴

(5) 宣传培训及办公费

(6) 其它

3.1.3群测群防规划报告的编写

编写群测群防规划报告,目前尚无统一格式。总的要求应体现群测群防的方针、原则，符合当地实际,突出重点，文字简明扼要。为方便工作，现拟定如下规划报告编制提纲仅供参考。

××乡(镇) 泥石流、滑坡群测群防

规划报告

前言

（包括规划背景、必要性)

1. 基本情况

(地理位置、地形地质、水文气象、社会经济、灾害损失等) 

2. 泥石流、滑坡概况

(分布特征、成因、主要灾害点的分布等) 

3. 规划原则、目标

4. 规划方案

(风险区的划分、群策群防监测网设置、监测项目和方法、抢险救灾方案及演习、宣传培训)

5.经费估算

6.保障措施

7.附图表

3.2泥石流专业监测方法 

3.2.1监测对象、项目与内容

（1）监测对象：以极度危险的泥石流沟为重点。

（2）监测项目：水源观测、土源观测、泥石流体观测、冲淤观测。

水源观测要充分利用雨量观测资料，及时掌握降雨情况，根据当地泥石流发生的临界雨量，在降雨总量或雨强达到一定指标时发出预警信号。泥石流体监测要求对泥位、流速、容重、冲击力、级配等进行监测与分析，冲淤监测主要监测泥石流扇形地的消长情况，并对泥石流灾情进行监测。

（3）监测内容：雨量、土壤水、径流量；泥石流的长宽、厚度和体积，变形情况；容重、泥位、地声、断面、流速、流量、总淤积量、粘度、粒度。详见下表：

泥石流监测项目和内容表

监测项目

监测内容

监测仪器

水源观测

雨量、土壤水、径流量

自记雨量计、自记土壤仪、

三角堰

土源观测

泥石流的长、宽、厚度和体积，

变形情况等

常规地形测量仪器

泥石流体观测

容重、泥位、地声、断面、流速、

流量、总淤积量、粘度、粒度

容重仪、遥测泥位仪、遥测地声仪、水准仪、遥测流速仪、烘箱、粘度仪、粘度筛、

粘度分析仪

3.2.2泥石流的主要专业监测方法

应该根据不同类型的泥石流采用适宜的监测系统布设方案和采用合适的监测方法。

（1） 地声监测方法

当泥石流来临时，除了有巨大、低沉的咆哮声外，还可以感觉到沟床附近处的大地微微颤动。泥石流这种雷鸣般的响声可以传至数公里乃至遥远的地方，这就是泥石流的地声。

利用泥石流地声的这些特点，可以考虑通过信号的接收与转换，对泥石流活动实施报警。报警装置自收到泥石流地声信号开始报警，泥石流停歇，信号消失，因而可以从原理上消除了错报、漏报的可能。 

（2）泥石流的泥位监测方法

由于泥石流的泥位深度能直观地反映泥石流暴发与否、规模大小和可能危害程度，因而，可以利用泥位对泥石流活动进行监测。分接触型泥石流警报传感器监测和超声波泥位监测。

3.3滑坡专业监测方法

3.3.1 监测对象与项目

（1）监测对象：以变形迹象明显的极度危险滑坡体和滑坡群为重点。

（2）监测项目：滑坡监测主要是进行滑坡动态综合监测。包括滑坡变形、地下水、地表水、地声、动物异常和其他形变迹象等。

3.3.2 主要监测方法

对不同的监测对象应采取不同的适宜的监测方法。在采用常规监测方法监测的同时，可对某些大型、极度危险的滑坡利用高新科技手段（例如RS中的InSar技术、GPS技术、测地机器人等）进行监测，了解滑坡的大范围宏观动态变化，为有关部门及时掌握滑坡灾害的全局情况提供技术支撑。

常用的监测方法主要有：

（1）滑坡变形监测：滑坡监测最主要的是其变形的监测。国内外针对滑坡变形监测应用各种各样的测量手段和仪器, 但总的方法分为简易测量法、大地测量法（常规测量）、埋设仪表法、陆地摄影测量法和全球定位系统(GPS)等方法。根据滑体的特性和变形破坏机制以及所处不同的变形阶段等, 合理运用不同的监测方法或手段，达到最佳的监测效果。

简易测量法主要包括地表裂缝观测中的纵剖面排桩法、横向视准线法、三角交会法、裂缝两侧控制观测法等，以及宏观伴生现象观测中的一些简易测量方法。

大地测量法是一种测定滑坡体表面三维位移的方法。由于其不仅能测定相对位移,而且还能测定绝对位移,因而在国内外滑坡监测中广泛应用。

在滑坡体上的一定部位埋设某些测量仪表以监测其变形状态,在国内外应用亦甚广。它既适用于地表,也适用于变形体深部。

陆地摄影测量法是应用摄影的方法进行监测,它不仅工作量小,监测速度快,而且信息量广,可以用于进行滑坡体的面上监测。

GPS是一项较新的测量技术, 它具有点与点间不要求通视,相对定位精度较高, 能全天候作业、速度快以及从数据采集, 数据处理到数据分析全过程易于实现自动化等优点。与常规测量方式相比，它显然更为方便灵活，尤其是在野外条件艰苦的地区，更能发挥其优越性。国内外都已有成功的监测实例。

（2）地下水监测：滑坡的活动和变形往往改变了坡体内地下水的原有通道，使地下水状态发生变化，如湿地增多或减少、泉眼数增减、泉水量增多或枯干、泉水变浑、水稳增高、泉水水压变高成喷泉等。一般采用测杆测量水位变化情况，采用刻度大于0.2℃的柱式水温计测量温度，观测其它伴生现象；也可布设直角三角堰法进行泉水流量观测。其观测频次与其它观测项目相同。对获取的原始资料，按《测整规程》要求进行分析整理，并逐项记录到泉水（井水）观测记录表中，点绘实测水位、水温、流量过程线坐标图，编写相应的说明书。

（3）地表水监测：为搜集降水资料，了解降水在地区和时间上的分布规律，掌握降水与滑坡的相互关系，应利用雨量计进行降水观测。

（4）其他形变迹象的观察：主要是通过地表巡视，观察滑体中的各种变形征兆，其中裂缝变形和位移加快等是判断滑坡是否处于临滑状态的直接表象。同时还应获取岩石暴裂、小崩塌、滚石、动物异常、泉水变浑、温度和流量变化以及水池漏水等现象。通过上述表象，可以全面掌握滑坡动态，并结合裂缝、位移观测数据进行综合分析，以增加临滑预报的可靠性。