地质灾害

自然因素或者人为活动引发的崩塌、滑坡、泥石流等地质作用或现象，危及经济社会生命和财产安全时，就形成了地质灾害。随着土地、水和矿产等地质环境要素的不断变化，诱发地质灾害的自然条件和人为活动随之改变，地质灾害对经济社会和生态系统的负面影响日益凸显。近年来，全球重大地质灾害发生总体呈上升趋势，因灾死亡人数得到了有效控制，经济损失快速增加。

表1-5 1940～2012年世界各地区重大地质灾害统计

（数据来源：联合国国际减灾战略机构（UN/ISDR）EM-DAT数据库，2013）

图1-10 1940～2012年全球重大地质灾害发生频次变化

（数据来源：联合国国际减灾战略机构（UN/ISDR）EM-DAT数据库，2013）

重大地质灾害发生频次不断上升。联合国国际减灾战略机构（UN/ISDR）收集整理了世界各个国家发生的重大自然灾害，形成了EM-DAT国际灾害数据库。入库的重大自然灾害应至少满足下列条件之一：造成10人以上死亡；100人以上受到灾害影响；政府宣布应对灾害紧急状态；政府在救灾过程中呼吁国际援助。据统计，1940～2012年，全球发生重大崩塌、滑坡、泥石流地质灾害649次，造成6.3万人死亡，有记录的经济损失约86.5亿美元（表1–5）。图1–10绘出了1940～2012年全球重大地质灾害发生频次变化情况。可以看出，重大地质灾害发生频次在时间上总体呈上升趋势，从20世纪40年代到80年代初重大地质灾害增长较慢，80年代以后重大地质灾害发生频率快速增加，从80年代初的年均不足10次增加到近十年来的年均19次，表明崩塌、滑坡、泥石流灾害发生频次有较大幅度的增加。虽然每年重大地质灾害发生频次增加，但是因灾死亡人数没有明显增长，单次地质灾害造成的死亡人数总体上是下降的，从1970～1979年的136人/次下降到2000～2009年的40人/次，说明随着各国对地质灾害的日益重视，地质灾害防治取得了一定成效。然而，地质灾害造成的经济损失自80年代以来快速增加，从1970～1979年的1.4亿美元增加到2000～2009年的10.2亿美元（图1–11）。

图1-11 1940～2012年全球重大地质灾害死亡人数与经济损失情况

（数据来源：联合国国际减灾战略机构（UN/ISDR）EM-DAT数据库，2013）

不同国家地质灾害防治水平存在显著差异。美国1960～2009年地质灾害共造成336人死亡，直接经济损失12.4亿美元（按1960年折算）。1970年以后，随着地质灾害防治科技进步，美国地质灾害造成的死亡人数保持在很低的水平，平均年死亡人数在4人以下。1985年以前地质灾害造成的直接经济损失呈快速增加趋势，之后直接经济损失则呈减少的趋势，说明美国地质灾害防治取得了明显的成效。从5年累计数值来看，美国地质灾害防治将减少人口伤亡放在首位，在有效避免灾害伤亡之后，尽力减少灾害造成的直接经济损失（图1–12）。墨西哥1970～2011年地质灾害呈增加趋势，1997年以前地质灾害发生在低水平波动，平均每年发生10次左右，平均每年导致近14人死亡；1998年以来，地质灾害显著增加，平均每年发生的地质灾害增加至86次，平均每年导致50人以上（不含1999年）死亡（图1–13）。从地质灾害死亡率来看，1982年以前单次地质灾害造成的平均死亡人数总体上呈增加趋势，1982年以后（如果不考虑1999年）总体上地质灾害死亡率呈下降趋势。尼泊尔1971～2011年地质灾害发生总体上可划分为两个阶段：第一阶段（1971～1992年）年发生地质灾害频次保持稳定，多在19次上下波动；第二阶段（1993～2011年）地质灾害频次明显增加并呈周期性波动，平均每年发生120次以上，在地质灾害高发年可达380次以上。地质灾害致死人数呈缓慢增加趋势，地质灾害死亡率在1989年以后明显下降。

地下水持续超采引发的地面沉降成为世界很多地区不得不面对的环境问题。据统计，目前世界上已有60多个国家和地区发生地面沉降。其中，地面沉降比较明显的区域有墨西哥的墨西哥城（2004～2006年沉降300mm/a），美国加州Coachella Valley（2003～3009年沉降70mm/a），越南Hanoi（沉降0.10～0.15m），日本Sagamigawa平原（1975～1995年累计沉降0.32m），伊朗Yazd-Ardakan盆地（1985～2010年累计沉降0.5～1.2m），印度尼西亚Semarang（2007～2009年沉降80mm/a），中国西安（截至1996年累计沉降量超过100mm的面积达150km2）、天津（2010年市区沉降量20.4mm）等。

图1-12 1960～2008年美国5年累计直接经济损失和死亡人数

（数据来源：美国南卡罗来纳大学美国灾害与损失数据库SHELDUS，2011）

图1-13 1970～2011年墨西哥地质灾害发生与死亡率变化

（数据来源：拉美灾害预防研究网络（LA RED）DesInventar灾害信息管理系统，2013）

进入20世纪以后，在社会变革和科技进步的双重驱动下，全球经济进入快速发展阶段。与此同时，自然灾害发生频次不断增加，环境污染日益扩大，成为威胁经济社会发展的重大问题。据联合国国际减灾战略机构统计，重大地质灾害从1900～1909年的40次增长到2000～2009年的358次(图6-3)。为了应对日益增多的自然灾害所带来的巨大挑战，20世纪80年代末，联合国大会上通过关于成立国家减灾委员会的决议，提出“国际减轻自然灾害十年”计划，由此推动各国政府把减轻灾害列入国家发展规划。针对地质灾害，专门成立了国际滑坡研究组等组织，实施全球地质灾害编图计划。2000年联合国通过了国际减灾战略，成立了相应的国际减灾战略机构，继续推进各国的减灾行动。2005年1月，第二届世界减灾大会在日本神户召开，与会专家学者们一致呼吁加强区域综合减灾能力建设，提高应急管理水平，从而实现区域的可持续发展。目前，各个国家的地质调查部门均把地质灾害的调查、监测和防治作为其重要的工作内容。

图6-3 1900～2009年世界地质灾害发展趋势示意图

美国地质调查局长期致力于滑坡、地震、火山等地质灾害的研究和预警预报工作。经过长期的积累与努力，美国地质调查局成为世界公认的滑坡灾害权威机构，设有国家滑坡信息中心，负责滑坡灾害研究并提供实时灾害信息。2000年，美国地质调查局制定了《国家滑坡灾害减灾战略》，确定了美国减轻滑坡灾害的重点工作方向，包括滑坡过程与发生机制研究、灾害填图与评估、实时监测、信息收集传输与解译、指导与培训、公众教育、灾害防治、应急反应与救灾9大方向［8］。目前，正在执行滑坡灾害项目2005～2010年规划，强调采用新的机理模型和监测技术来研究滑坡灾害。挪威地质调查局和挪威岩土工程研究所等机构联合开发建立国家滑坡灾害数据库，对挪威境内的滑坡进行登记入库，包括灾害分布图、危险性分区图、滑坡历史数据、灾害评价资料等。从2004年开始，挪威地质调查局负责进行全国的滑坡灾害填图。澳大利亚1994年启动的国家环境地质科学填图协议，把灾害调查、灾害风险评估作为其中一项重要的内容。澳大利亚地球科学机构与地方政府合作进行滑坡灾害调查与评估工作，重点对发生滑坡的区域开展灾害预测，对滑坡易发区进行灾害风险评估。日本泥石流灾害发生频繁，不得不投入大量的人力、财力进行泥石流灾害研究，取得了显著的成效。近年的研究工作重点强调利用先进技术建立泥石流原型综合观测系统，同时进行一系列规模大小不一的模拟实验，开展泥石流产生、搬运和堆积机理的理论研究［9］。

近年来，国外地质灾害调查的主要研究集中在以下几个方面:

(1)地质灾害数据库及灾害的风险填图。例如，意大利建立了GEOS数据库，收集的数据包括岩石、古今滑坡、对人造建筑的损害、土壤最易过饱和和滑动的地区、河道特征等。根据需要，可以绘制各种1∶10万至1∶25万比例尺的图件，如脆弱性图、洪水多发区图等。加拿大启动了自然灾害填图项目，目的是提供加拿大自然灾害的背景信息，包括历史事件数据和风险图等。美国编制了自然灾害风险图，表明了易受各类自然灾害危险的地区。

(2)地质灾害预测和预警系统。在进行灾害预警系统研究中，广泛采用了现代化的技术方法。例如美国采用GIS技术确定各个地区对地震灾害的脆弱性，并实时监控地质活动带获取相关数据。

(3)先进技术在地质灾害调查中的应用。例如，采用遥感技术对中小流域地质灾害进行区域性评价，查明地质灾害时空分布规律，结合地面调查划分地质灾害危险性等级。同时将灾害危险性等级与土地资源的可利用性联系起来，使地质灾害研究成果更容易为公众所接受，扩大成果的应用服务。

(4)灾害系统和灾害链的研究。研究表明，各种地质灾害的发生有着成生联系，往往会发生连锁反应，例如大洪水常伴生有滑坡、泥石流、地面塌陷等灾害。由于灾害的共生性使灾害事件和灾害系统非常复杂，对单一灾害的研究往往不能解决实质性的问题，各国加强了对地质灾害系统的研究。

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