地质灾害气象预报预警技术要求.doc

地质灾害气象预报预警技术要求中国地质环境监测院CHINA INSTITUTE OF GEO-ENVIRONMENT MONITORING中国地质环境监测院地质项目成果报告报告名称：地质灾害气象预报预警技术要求提交单位：地质灾害预警预报中心项目来源：中国地质环境监测院院 长：钟自然总工程师：田廷山项目负责人：唐 灿项目组成员：唐 灿 李铁锋 温铭生 连建发 刘艳辉 李云贵 王心宪 赵建康 冯全洲 王国民张红兵提交时间：2005年01月05日二O O五年一月35 / 37目 录前 言11 主题内容与适用范围22 术语23 总则34 预报预警分析系统建立45 预警工作程序86 信息反馈与灾害现场验证127 工作专报和技术总结报告编写15附则 地质灾害气象预报预警管理17附录A 地质灾害气象预报预警模型方法19附录B 国家级地质灾害气象预报预警业务流程27附录C 2004年国家级地质灾害气象预报预警日常值班制度31附录D 信息反馈表33附录E 地质灾害气象预报预警实施方案提纲35附录F 地质灾害气象预报预警总结提纲36前 言根据国务院地质灾害防治条例、国土资源部与中国气象局关于联合开展地质灾害气象预报预警工作协议以及地质环境监测预报工作需要，为规范地质灾害气象预报预警工作，实行地质灾害气象预报预警统一归口管理，制定本技术要求。本技术要求适用于国家级、省级地质灾害气象预报预警业务单位和管理机构开展地质灾害气象预报预警工作。本技术要求是在总结2003年以来中国地质环境监测院和四川、浙江、福建、云南、广东等省开展的国家级和省级地质灾害气象预报预警的工作的基础上，编写而成的。编写过程中参考了气象、地震等有关行业的预测预报工作指南或规程，并推荐了国内外较为成熟的有关建立地质灾害气象预报预警模型的方法。本技术要求包括7部分和附则：第一、二、三部分为主体内容、术语和总则，包括预报预警目的、对象、范围、时间和等级的基本要求；第四部分为地质灾害气象预报预警分析系统建立工作内容和任务；第五部分为汛期预报预警工作程序；第六部分为信息反馈与灾害现场验证内容和要求。第七部分为预报预警工作专报和技术总结报告编写内容和要求；附则为地质灾害气象预报预警管理要求。附录A-F为资料性附录。本技术要求编写单位：中国地质环境监测院。参加编写单位：四川地质环境监测总站，浙江地质环境监测总站，福建地质环境监测中心，河南地质环境监测总站，云南地质环境监测总站。主要编写人：唐灿，李铁锋，温铭生，连建发，刘艳辉，李云贵，王心宪，赵建康，冯全洲，王国民，张红兵。地质灾害气象预报预警技术要求（送审稿）1 主题内容与适用范围1.1 本技术要求规定了地质灾害气象预报预警系统建立、主要工作内容和程序、效果校验、工作专报和技术总结报告编写、工作管理等基本要求。1.2 本技术要求适用于国家级、省级地质灾害气象预报预警业务单位和管理机构地质灾害气象预报预警工作。2 术语2.1 地质灾害气象预报预警以地质环境背景条件为基础，根据前期实际降雨量和未来24小时的预报降雨量，对降雨可能诱发的突发性滑坡、泥石流等地质灾害发生的空间和时间范围及其危险程度大小进行预测，并通过电视台、电台、互联网等媒体向社会公众预先发出的报告和警告。2.2 预报预警模型在充分分析预报区内地质环境条件（包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质和工程地质等）、人类活动、降雨与滑坡崩塌泥石流发生关系的基础上，建立以可能发生的降雨量为外部输入条件、地质灾害易发范围和程度为输出结果的数值模型。2.3 预报预警区划根据历史地质灾害发生情况、地质环境背景，选定与地质灾害发生相关的评价因子，选取适当的评价方法，对滑坡、泥石流等地质灾害的危险性进行的分区。2.4 预报预警产品 根据一定的预报预警判据和模型，对预报降雨数据以及前期降雨数据进行分析处理，判定将要预报的降雨诱发地质灾害的空间范围和危险性程度，并将其结果以地质灾害预报预警图及文字说明的方式进行表达。该预报预警图和文字说明称为预报预警产品。2.5 预报预警会商在预报预警工作期内，预报预警业务单位利用电话、可视电话、网络数据传输、小型会议等形式，共同分析商定预报预警范围和等级的过程。3 总则3.1 地质灾害气象预报预警目的国土资源部和中国气象局联合开展地质灾害气象预报预警工作，是为了更好地推动地质灾害防治工作，有效减轻和避免地质灾害造成的生命和财产损失，促进经济和社会的可持续发展。3.2 地质灾害气象预报预警的对象和内容地质灾害气象预报预警的对象是降雨诱发的区域性群发型滑坡、崩塌、泥石流灾害。预报预警内容主要包括滑坡、崩塌、泥石流灾害可能发生的时间、地点（范围）、危险程度和宜采取的防范措施。3.3 地质灾害气象预报预警等级划分和表达3.3.1 根据国土资源部和中国气象局关于联合开展地质灾害气象预报预警工作协议，地质灾害气象预报预警分为5个等级：1级 可能性很小（发生地质灾害的概率80%）。其中，35级向社会发布预报预警，12级不予发布。3.3.2 地质灾害气象预报预警等级表达：5级红色；4级橙色；3级黄色；2级绿色；1级蓝色。3.4 地质灾害气象预报预警范围3.4.1 地质灾害气象预报预警的空间等级范围按行政辖区划分为国家级、省级。国家级预报预警范围覆盖除香港、澳门和台湾之外的全国国土面积；省级预报预警范围覆盖其相应的行政辖区面积。3.5 地质灾害气象预报预警工作期和时段3.5.1 地质灾害气象预报预警工作期为每年的主汛期。国家级预报预警工作期为每年59月，省级预报预警工作期为当地的主汛期。南方地区在非主汛期期间如果出现连续1周以上的较大降雨，也应开展预报预警。3.5.2 地质灾害气象预报预警时段为：当日20:00至次日20:00。4 预报预警分析系统建立4.1 资料收集4.1.1 收集整理孕育地质灾害的地质环境背景资料及图件。主要包括地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质、工程地质、地震分布、沟谷发育、植被覆盖资料等。4.1.2 收集整理地质灾害诱发因素的资料。主要包括降雨量等相关水文、气象、地震资料和人类工程活动资料等。4.1.3 收集整理历史发生的降雨型突发地质灾害资料。主要包括历史地质灾害点的灾情、地质环境条件、诱发因素等信息，同时还包括已有的地质灾害调查、评价资料以及监测数据等。4.1.4 收集整理用来评价地质灾害造成损失的资料。主要是指反映社会经济状况的资料，包括人口、财产、工程设施等。4.2 预报预警区划预报预警区划的方法可采用多因子图层叠加法（定量）和定性分级区划法（具体方法参见附录A）。4.2.1 多因子图层叠加法区划法（1）在相应比例尺的基础图件上，将辖区划分为图上不小于2cm2cm的网格单元，计算单元内降雨型突发地质灾害的各个影响因子的值，把数值接近的单元合并同类项。工作过程中注意不同级别的分区要采用不同的因子系列，并尽可能用定量化指标表达。（2）预报预警区划图比例尺：全国应不小于1：500万；省级应不小于1：100万。（3）进行地质灾害预报预警区划一般采用的计算因子见表4-1。有关各因子的具体取值请参考相应文献。表4-1 地质灾害预报预警区划一般采用的计算因子一级因子二级因子地质环境（基础因子）地层岩性地形地貌地质构造水文地质工程地质切割（沟谷）密度植被地质灾害发育程度灾害密度、面积模数、体积模数人类活动人口密度、工程设施、道路等地震地震烈度4.2.2 定性分级区划法根据不同级别的分水岭（雪线）、气候分带及条件、大地构造单元和区域地质环境条件（地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、工程地质）、历史滑坡泥石流事件分布密度、年均降雨量分布等各种因素进行定性分区。这种方法比较适用于小比例尺的地质灾害预报预警区划。4.3 预报预警区地质灾害与地质环境和降雨关系分析对预报预警区内已发生的降雨型突发地质灾害数据进行统计分析，提取诱发地质灾害的临界降雨值、过程降雨量、雨强以及三者之间的关系，确定各预报区的预警判据。4.4 预报预警模型建立根据各地不同的地质环境条件和气象条件选择不同的区域地质灾害评价模型，同时可根据资料收集的程度选择简单或复杂的模型进行研究。在附录A中介绍了几种地质灾害气象预报预警模型方法，可供参考。4.5 预报预警软件开发4.5.1 为了提高地质灾害气象预报预警技术方法、自动化程度和工作效率，需开发研制相应的预报预警软件。4.5.2 预报预警软件的开发，应根据已经设计好的工作方案，选用如Microsoft Visual C+、Microsoft Visual Basic或其他开发工具在MapGIS或ArcGIS平台上进行二次开发。其开发过程应严格遵循软件工程的规定，包括需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试及投入使用等全过程。开发的预报预警软件应具备如下基本功能：自动导入导出降雨数据、自动生成初步的预报预警产品、简洁的操作界面和较强的人机交互功能等。4.6 预报预警数据库建立4.6.1 目的为了便于地质灾害气象预报预警有关数据的统一管理和查询，以一种高效、统一的方式对信息进行检索和分析，建立地质灾害气象预报预警数据库管理系统，借助图形处理和数据处理等功能，对地质灾害气象预报预警的信息进行管理，实现资料共享。4.6.2 数据库管理信息系统可选用Oracle或SQL Server开发数据库管理系统，应具备下列功能：（1）数据采集与输入：主要用于对数据、图像、影像和文件等不同类型数据源的输入；（2）数据储存与管理：包括对属性数据的修改、统计、查询、列表等；数据库应具有多媒体功能，可播放图像、声音及动画等；（3）数据处理和分析：可对数据进行相应的处理和分析，以形成用户需求的结果；（4）成果生成与输出：将数据处理和分析的结果形成图形、图像、数字、统计表格等不同形式的成果，以多种方式输出。4.6.3 数据库分类与组织管理（1）基础资料库存储辖区历史上已发降雨型突发地质灾害情况、前期调查研究的地质背景、植被、人为活动、降雨量等内容（资料）的综合性数据。（2）预警产品库存储每日的气象预报产品、地质灾害气象预警产品、及产品制作过程中的所有文件内容。可研制开发相应的浏览格式的软件，以便检索、查看，须及时备份。（3）反馈信息库存储预警后各地成功避让和非成功避让的所有地质灾害信息。包括编号、时间、地点、降雨量及降雨强度、岩性、地貌、斜坡坡度、斜坡倾向、地质构造、植被、人类活动情况等内容（具体内容见附录D）。（4）成果库存储每年的预警工作实施方案、月报、要事专报、年度总结，每年汛期和年度地质灾害趋势会商结果，以及预警工作形成的各种其它成果。须及时备份。5 预警工作程序5.1 基本要求5.1.1 各级预警部门在每年的汛期前应精心组织编写本年度地质灾害气象预警实施方案，为本年度的预警工作提供依据和指导。主要内容应包括：年度目标任务、总体思路、预报预警分析系统建立与完善、预报预警产品制作与发布、预报预警质量检验与评估等方面的详细工作方案。编写大纲参见附录E。5.1.2 预警的主要工作程序包括以下部分：（1）每日接收气象部门的当日实际降雨量数据、当日20:00至次日20:00未来24小时预报降雨量数据以及双方约定的其它数据，如气象部门判定的地质灾害预警区域及预警等级数据等。接收时间一般为当日15:00至16:00。（2）利用自行开发的预警软件作分析处理，根据各预警区的判据模型，自动判定未来24小时地质灾害可能发生的区域和等级，预报人员绘出地质灾害可能发生的各等级区域，形成初步预警结果。（3）针对初步预警结果与下一级预报预警业务单位或对应的气象部门进行会商。（4）综合分析各单位的会商意见，对初步预警结果进行修正，形成最终预警产品。（5）主管领导审定、签发预警产品。（6）于当天16:20通过适当方式（电缆专线、ftp，E-mail等）把预警产品发回气象部门。（7）气象部门接收预警产品，并和天气预报产品统一制作后发送电视台。（8）当达到预报等级（35级）时，在当地电视台天气预报节目中播出，并可在相关网站、电台、新闻媒体上或以手机短信的形式发布。5.2 数据传输5.2.1 国土资源部门与气象部门之间数据传输（1）每天15:30以前，气象部门负责向国土资源部门提供预报区内未来24小时（当日20:00至次日20:00）降雨预报数据和当日实际降雨数据。（2）国土资源部门根据气象部门提供的资料制作地质灾害预报预警产品，并以图像和文字形式传送给气象部门，由气象部门加工制作，与天气预报一起向社会发布。国土资源部门与气象部门之间数据传输参见附录B。5.2.2 国土资源系统内部传输（1）每日17:00以前，负责本级地质灾害气象预报预警的单位将区内各级预警产品传输至所建立的地质环境信息网，供各级政府及国土资源部门浏览和下载。（2）在预报预警信息发布后37天内，各级国土资源部门应将预警效果（包括实际降雨量、地质灾害灾情、有效避免人员伤亡及经济损失等）传输至预报预警产品制作单位，为下一次预报预警产品制作提供参考资料。5.2.3 数据传输方式根据各地具体情况，可采用铺设光缆专线、ftp、E-mail、传真、电话等多种形式与气象部门、国土资源部门各级预报预警业务单位之间进行数据传输。5.3 预报预警会商5.3.1 目的为了提高地质灾害气象预报预警的准确率，充分发挥各级地质灾害预报预警业务单位的重要作用，不断提高防灾减灾成效，更好地为社会防灾减灾服务，应在形成预警产品前开展预报预警会商。5.3.2 基本要求3级预报预警范围，国土部门的国家级预报预警业务单位和预报预警范围区内的省级预报预警业务单位宜采用电话或数据传输开展会商。4级预报预警范围，国土部门的国家级预报预警业务单位和气象部门的国家级预报预警业务单位必须开展会商；国土部门的国家级预报预警业务单位和预报预警范围区内的省级预报预警业务单位应采用电话或数据传输开展会商。5级预报预警范围，国土部门的国家级预报预警业务单位和气象部门的国家级预报预警业务单位必须开展会商；国土部门的国家级预报预警业务单位和预警范围区内的省级预报预警业务单位必须开展会商；气象部门的国家级预报预警业务单位和预报预警范围区内的省级预报预警业务单位必须开展会商。会商后，预报预警业务单位应根据会商结果对预报预警范围和等级进行必要的修正。5.3.3 参与主体会商的参与主体包括：（1）国土部门的国家级预报预警业务单位和气象部门的国家级预报预警业务单位；（2）国土部门的国家级预报预警业务单位和预报预警范围区内的省级预报预警业务单位；（3）气象部门的国家级预报预警业务单位和预报预警范围区内的省级预报预警业务单位。5.3.4 会商形式会商形式可采用小型会议、可视化远程会商、ftp数据传输、E-mail数据传输、电话或传真等方式。5.4 预报预警产品制作与发布5.4.1 预报预警产品表达形式和内容（1）预报预警产品的形式和内容为预报预警区范围和等级、图像和必要的文字说明。（2）预报预警区范围是根据降雨量资料在预报预警区划图上圈定的。（3）标注预报预警范围的底图为相应辖区的行政图，图中应标注下一级行政辖区的界线和政府机关所在地，国界、省界和县界以中国地图出版社出版的最新版本的地图为准。（4）预报预警产品除生成矢量数据外，还应同时生成栅格图像（jpeg或bmp格式），用于网络发布。（5）对预报预警区的范围和等级要进行文字描述，明确预报预警区的地理位置（或行政区划）、预报预警等级以及应采取的防范措施。5.4.2 预报预警产品签发和发布形式预报预警产品由有关主管领导和部门负责人批准签发。预报预警产品由各级电视台向社会公开发布，并以网络、传真、电话等形式向国土资源内部系统发布。参见附录C。6 信息反馈与灾害现场验证6.1 目的为了及时检验和评估地质灾害气象预报预警效果，提高预报预警准确度，在开展汛期预报预警工作的同时，应通过新闻媒体、各省（自治区、直辖市）地质环境监测站（中心）收集地质灾害发生信息和成功预报信息，建立反馈信息数据库；对预警工作期发生的典型地质灾害须组织有关人员及时开展地质灾害发生现场的野外调研和验证工作，检验预报效果，调整预警判据。6.2 基本要求6.2.1在预报预警信息发布37天内，国土部门的省级地质灾害预警业务单位必须向国家级地质灾害预警业务单位反馈本省范围内地质灾害发生情况（区内对降雨敏感和不敏感的滑坡、崩塌、泥石流等）和成功避灾情况。反馈信息必须以电子版本提交，格式为office word文本，文字报告应附必要的现场照片，表格内容应尽量填写齐全。表格形式见附件D。6.2.2 开展地质灾害气象预警的业务单位，还应通过网络、报纸、电视、广播等新闻媒体、收集地质灾害发生信息和成功预报信息。6.2.3 对收集到的信息应及时整理，将所有反馈信息添加到相应的反馈信息数据库中；同时，分析总结预报成功、误报和漏报的原因，形成数据库。6.2.4 国土部门地质灾害气象预警业务单位在每年的预警工作期内，必须安排专业技术人员对预报成功、误报和漏报的典型地质灾害开展现场调研和验证工作；对预警工作期内发生的重大的、影响较大的地质灾害，国土部门地质灾害气象预警业务单位还应邀请气象部门参与预警工作的技术人员参加野外验证工作。现场调研后应提交详细的调研报告。6.3 反馈信息内容6.3.1 地质灾害信息地质灾害类型、发生时间、地点（用行政区和经纬度两种形式表达）、规模、灾情、诱发因素、地质环境条件。6.3.2 降雨信息诱发地质灾害的降雨范围、最大小时雨量、日降雨量和连续过程降雨量，与当地历史降雨的对比情况等。6.3.3 成功避灾情况收到地质灾害预报预警信息后，当地采取的应急防灾措施、成功避免人员伤亡和减少损失情况等。6.4 野外现场调研、验证6.4.1 现场调研的对象地质灾害气象预警现场调研的对象是：预报预警信息发布后在预警范围内发生的成功预报的滑坡、泥石流、崩塌灾害，其中包括纳入防灾体系且有变形迹象的斜坡上发生的地质灾害以及没有变形迹象的斜坡上发生的地质灾害；预警范围区内发生的与预警等级不相符合的滑坡、泥石流或崩塌灾害；预警范围区周边发生的漏报的地质灾害。6.4.2 现场调研的主要内容（1）灾害发生情况：灾害发生时间、地点、规模、危害情况等。（2）灾害发生的地质环境条件：地形地貌、水文、植被、区域地层岩性、灾害体物质组成，当地历史发灾情况、发灾周期等。（3）降雨因素：诱发灾害的降雨过程、降雨量、降雨强度等；（4）其他诱发因素：人类工程活动（形式、规模和强度等），地震；（5）地质灾害灾情：人员伤亡、财产损失、房屋和其他基础设施损坏情况等。（6）对采取措施成功避灾的，还应调查采取的应急防灾措施、成功避免人员伤亡和减少损失情况等信息。7 工作专报和技术总结报告编写7.1 工作专报为了使上级主管部门及时了解地质灾害气象预报预警工作情况和效果，预报预警业务单位应编写预报预警工作专报，向上级主管部门和上一级预报预警业务单位报送。工作专报一般包括预报预警月报和要事专报。7.1.1 月报地质灾害气象预报预警月报，一般是在下个月月初进行编写，主要是对一个月以来地质灾害气象预报预警成果进行整理、汇总、分析、总结。其主要内容包括：1上个月地质灾害气象预报预警成果（如预报预警信息发布情况、全国地质灾害发生情况、预报准确度情况、成功预报点分布情况等）；2成功预报地质灾害典型实例（预报情况、降雨情况、损失情况、避灾情况等）；3地质灾害气象预报预警月汇总表；4该月成功预报地质灾害点分布图等。7.1.2 要事专报当有重大成功预报案例时，应编写“要事专报”，向上级主管部门和上一级预报预警业务单位报送。主要内容应包括预报情况、地质背景、成功防灾避灾情况等，应言简意赅、图文并茂。7.2 技术总结报告每年汛期结束后，必须从技术和社会效果等角度对整个汛期预报预警工作进行全面总结。主要总结地质灾害气象预报预警获得的成功经验、值得吸取的经验教训及改进工作之处，对于预报预警工作中存在的问题，提出解决的办法，以便改进和完善预报预警方法、提高预报水平。预报预警技术总结报告编写提纲参见附录F。附则 地质灾害气象预报预警管理1. 加强地质灾害气象预报预警管理1.1 要加强地质灾害气象预报预警的管理，各级领导必须把地质灾害气象预报预警工作提高到地质灾害防灾减灾的重要工作环节来抓。1.2 国家级地质灾害气象预报预警工作，由国土资源部地质环境司组织与管理，由中国地质环境监测院承担。1.3 省级地质灾害气象预报预警工作，由省级地质环境管理部门组织与管理，由省级地质环境监测站或相关业务部门承担。1.4 应积极发挥全国各级预报预警管理部门和业务承担单位的作用，认真开展预报预警会商、资料汇交和信息反馈工作。2. 确保地质灾害气象预报预警工作经费2.1 国家级地质灾害气象预报预警工作经费，应列入相关单位有关的经费年度预算中，保证地质灾害气象预报预警工作经费到位。2.2 省级的地质灾害气象预报预警工作经费，一般由地质环境管理部门负责管理或作为专项经费拨给地质灾害气象预报预警承担部门。2.3 各级地质灾害气象预报预警工作，要确保一定的专用科研经费。3. 确保地质灾害气象预报预警基本设施开展地质灾害气象预报预警应该配备以下基本设施：（1）专用预报预警工作室；（2）服务器1台，台式终端计算机2台以上，投影仪1台，传真机1台，可视电话1部。4. 重视地质灾害气象预报预警科技进步4.1 地质灾害气象预报预警工作是地质灾害防治工作中不可缺少的科技工作，应积极开拓地质灾害气象预报预警工作的科技创新及高科技的应用。4.2 鼓励地质灾害气象预报预警工作人员编写论文与专著，及时总结地质灾害气象预报预警工作，提高地质灾害气象预报预警工作水平，重视地质灾害气象预报预警工作的成果。5. 加强地质灾害气象预报预警培训与交流5.1 地质灾害气象预报预警工作，涉及面较广，影响深远，技术难度大，对地质灾害气象预报预警人员不仅要求思路开阔，具有扎实的专业知识，而且还要求具有强烈的事业心，踏实的工作作风与严谨的科学态度。因此，应有计划分期分批地组织地质灾害气象预报预警人员与有关管理人员参加业务培训。5.2 应定期组织召开地质灾害气象预报预警工作的专题经验交流会、成果研讨会等，积极推广地质灾害气象预报预警工作的科技成果与工作经验，不断推进地质灾害气象预报预警工作的科技进步。附录A 地质灾害气象预报预警模型方法1 地貌分析临界降雨量模板判据法首先，应用地貌分析法，根据地形地貌格局、气候分带、地层岩性、地质构造、地质环境条件和降雨型滑坡泥石流等地质灾害的发生情况进行预警区域划分。如，全国地质灾害气象预警区划的方法是，预警大区以全国性分水岭（或雪线）、气候带界线为界,同时考虑大尺度地貌格局、大地构造单元和区域地质环境条件；预警区划分的依据主要是重大水系、区域分水岭、历史滑坡泥石流事件分布密度、地形地貌特征、斜坡表层岩土体特征、地质构造与新构造运动、年均降雨量分布等。根据上述划分依据，将全国划分为7个预警大区、74个预警区。其次，对每个预警区的历史滑坡泥石流事件和降雨过程的相关性进行统计分析，建立每个预警区的滑坡泥石流灾害事件与临界过程降雨量的相关关系数值模型，确定滑坡泥石流事件在一定区域暴发的不同降雨过程临界值（上限值、下限值），作为预警判据。下图为临界降雨模板判据示例。C区B区A区线线第三，根据前期实际降雨量和未来24小时预报降雨量，对每个预警区叠加分析，初步判定发生降雨型地质灾害的可能性；最后，结合地质环境、生态环境和人类活动方式、强度等指标进行综合判断，对未来24小时降雨过程诱发地质灾害的空间分布进行预报或警报。地貌分析法划分预警区域是一种定性评价分析方法，该方法需要经验丰富的地质灾害专家才能得出可靠的结论。2 气象地质环境要素叠加统计法在区域群发性滑坡、泥石流灾害地质环境模式研究的基础上，对不同地质环境模式的滑坡、泥石流在气象预警评价指标体系进行综合分析，精确统计地质环境基础因子、响应因子和诱发因子与降雨诱发型滑坡泥石流灾害的相关关系。根据地质概念模型，选取综合参数法（专家打分法、层次分析法）、信息量法、模糊综合评判法、神经网络法、Logistic回归模型等方法，针对降雨型滑坡泥石流灾害的空间评价预测开发基于GIS的预警分析系统；利用预警分析系统，实现不同评价预警因子图层的叠加分析，形成滑坡、泥石流灾害气象预警区划图。根据滑坡、泥石流灾害事件在不同区域暴发的不同降雨过程临界值，在预警区划图上实现滑坡、泥石流灾害的空间预警。2.1 参数综合法这是一种半定量分析方法。首先选择影响地质灾害发生的因子，并编制单个评价因子图；根据专家经验，对每个因子的影响大小赋予适当的权重，最后进行加权叠加或求和，形成地质灾害预警区划图。该方法的关键是选取评价因子并给出恰当的权重。采用不同方法改进权重确定方法可提高精确度。2.2 信息量法信息量法的理论基础是信息论，其基本原理是把反映各种影响区域稳定性因素或已知变形或破坏区域的实测值转化为反映区域稳定性的信息量值，通过某些因素对所提供的研究对象信息量的计算来评价，即用信息量的大小来评价影响因素与地质灾害关系的密切程度。假定某区域内共划分成N个单元，已经发生地质灾害的单元为N0个。具有相同因素组合的单元共M个，而在这些单元中有地质灾害的单元数为M0个。按照统计概率代表先验概率的原理，因素在该地区内对地质灾害提供的信息量：如果作用于地质灾害的因素很多，相应的因素组合状态也特别多，可采用简化的单因素信息量模型分步计算，再综合叠加分析，相应的信息量模型为： I： 预测区某单元信息量预测值； Si：因素xi所占单元总面积； ：因素xi单元中发生地质灾害的单元面积之和。信息量值也可采用面积比来计算。2.3 Logistic回归分析二元、多元回归分析和判别分析都可用来分析评价因子与地质灾害发生之间的关系。用连续变量表示的地质灾害可以用多元回归分析，通过对地质灾害影响区域面积百分比与评价因子的回归计算确定它们之间的关系，进而对研究区做出预测。Logistic 回归分析是一种用于多个因素的曲线模型，应用该方法计算时，评价单元内地质灾害状态用Y来表示，如果有灾害发生，Y为1；没有灾害发生，则Y为0。0和1代表了不发生与发生两种绝对状态，如果已知一种可能性，那另一种可能性也就知道了。Logistic回归模型的表示方法为：式中：为评价因子为回归系数P为概率，它的值介于0于1之间详细原理和算法参见Logistic回归模型方法与应用。2.4 人工神经网络人工神经网络（Artificial Neural Network，简称ANN）是基于模仿大脑神经网络结构和功能而建立的一种信息处理系统。BP神经网络是目前应用最广泛也是发展最成熟的一种神经网络模型，它是按层次结构构造的，包括一个输入层、一个输出层和一个或多个隐含层（图中只画出一层），一层内的节点（神经元）只和与该层紧邻的下一层的各节点连接，其中输入层、输出层节点用于存储输入、模式输出对，中间层节点用于存储阈值，如下图所示。BP网络模型是把一组样本的输入输出问题变为一个非线性优化问题，预测学习过程中标准样本的选择是否得当，是预测是否成功的关键。一般来说，学习样本最好能涵盖预测对象的所有状态，具有代表性。该模型运用到地质灾害危险性区划中，可以通过样本区的标准样本的学习建立相应预测网络，从而推广到预测区进行预测。网络的输入层的变量对应于影响地质灾害产生的主要影响因素，变量可以是二态变量，也可以是具体的观测数据。当然由于各变量存在单位或数量级的差异，必须把变量数据进行经过正规化或标准化处理。输出层对应的是地质灾害预测等级(极高、高、中等、低、极低)的划分。3 地质灾害致灾因素的概率量化模型该方法是四川省开展地质灾害气象预警所采用的方法。该方法认为，地形地貌、地层岩性、地质构造三大因素对地质灾害的发生起主导作用。首先根据经纬网对区域进行单元网格的划分，然后计算每个单元网格致灾因素的概率值。对地形地貌而言，地质灾害发生频度依次由高原、山地、丘陵、平原减小，并用下式表示单元地形地貌危险性概率值：F地=aF平+bF丘+cF山+dF高式中：F地单元地形地貌危险性概率值；F平单元内平原区发生概率值；F丘单元内丘陵区发生概率值；F山单元内山地区发生概率值；F高单元内高原区发生概率值；a、b、c、d分别为平原、丘陵、山地、高原在单元内所占的面积系数。同样，可以对花岗岩、灰岩（砂岩）、泥页岩（千枚岩、片岩）、松散堆积层等四大类岩组进行计算获得每个单元地层岩性危险性概率值；按宽缓褶皱带、次紧密褶皱带、紧密褶皱带、断裂密集带等四种构造类型求得每个单元地质构造危险性概率值。单元危险性概率模型为：H=R（F地+ F岩+ F构）式中：H单元危险性概率值；F地单元地形地貌危险性概率值；F岩单元岩性危险性概率值；F构单元构造危险性概率值；R单元地质灾害发育度，为单元内已发生地质灾害的处数,即面密度。地质灾害气象预报预警模型是以单元危险性概率值（H）为基础，与降雨诱发地质灾害的发生概率进行耦合，得出某一降雨范围内地质灾害发生的概率。其模型为：式中：T预报概率；H危险性概率；Y降雨因素的发生概率；单元危险性概率占地质灾害发生概率权重；降雨诱发地质灾害的权重系数。4 地质灾害预报指数法该方法是云南省开展地质灾害气象预警所采用的方法。云南省地处青藏高原东缘，地震活动频繁，气象预报预警模型为： KRZy 无地震影响或降雨影响大于地震因素时，ymW KRZ（y1） 地震因素影响与降雨影响相同时，my KRZm 地震因素大于降雨影响时，my其中：W地质灾害预报指数；K地质灾害周期系数，取值0.91.1；R人为工程活动对地质环境的扰动系数，取值11.3；Z地质灾害易发指数，是历史灾害强度（历史灾害规模、历史灾害密度）和下垫面影响因素（岩组类型、活动断裂、地形条件、植被条件）的函数，初步确定为3个级别，较易发区取值0.55，易发区取值0.550.8，极易发区取值0.81；降雨作用系数，按4个级别取值，无影响时取1；有影响时，对与降雨相关地质灾害进行分析时，导致20以下的灾害产生的降雨条件取值11.5，导致2080灾害产生的降雨条件取值1.52.0，导致80灾害产生的降雨条件取值2.5；地震作用系数，按4个级别取值，无影响时取0（不形成7度区的地震）；有影响时，7度区取值1.5，8度区取值2，9度区取值2.5。地质灾害预报指数1.25W1.5时发生地质灾害的危险性较大，地质灾害预报指数1.5W1.95时发生地质灾害的危险性大，地质灾害预报指数1.95时发生地质灾害的危险性很大。5 降雨量等级指数法该方法是福建省开展地质灾害气象预警所采用的方法。福建省地处我国东南沿海，连续降雨和暴雨发生的次数较多，在热带风暴（台风）的影响下经常发生强降雨过程，由降雨诱发的地质灾害占全省地质灾害总数的95%左右，是典型的气象耦合型灾害。因此，过程降雨量和降雨强度是福建省范围内地质灾害预报预警主要指标之一。根据福建省地质环境背景条件和成灾降雨量规律，利用预报预警区前期10天累计过程降雨量和福建省气象台提供的未来24小时降雨量预报资料、结合预报预警区地形地貌、岩土体条件进行综合相关分析，建立如下地质灾害气象预报预警模型：A=X1X2D式中：A 预报预警等级； X1前期10日累计过程降雨量等级指数； X2未来24小时降雨量预报等级指数； D地质环境背景等级修正指数。附录B 国家级地质灾害气象预报预警业务流程一、中国气象局负责给国土资源部提供的信息及传送方式1.数据传输方式：u ftp方式：ftp:/*登录用户名：*登录密码 ：* E-Mail方式（备用）：*u 传真方式（备用）：010*2.传送内容2.1 每日下午3：40前将下列数据以ftp方式传送给国土资源部 “c气象局a预报mmdd”目录中(yymmdd或mmdd 为当天日期，yy为年份，mm为月份，dd为日期，下同)。 当天预报的未来24小时地质灾害气象等级客观预报数据文件文件名为yymmdd20.024，时界为20时，内容包括雨量站点编号、经度、纬度和预报等级。 当天08时24小时雨量实况数据文件文件名为yymmdd08.000，时界为08时。该文件所存雨量值为前一天08时至当天08时的24小时累计雨量，内容包括雨量站点编号、经度、纬度、海拔和降雨量。 当天预报的未来24小时雨量数据文件数据文件名为rrmmdd20.024，时界为20时。该文件所存信息为当天预报的未来24小时雨量，内容包括经度、纬度和预报雨量。 当天预报的未来24小时地质灾害气象等级和雨量预报图形文件图形文件名为24小时地质灾害气象等级和雨量预报.doc。该文件所存信息为当天预报的未来24小时地质灾害气象等级客观预报和雨量预报图形。 当天14时6小时雨量实况数据文件文件名为yymmdd14.000。该文件所存雨量值为当天08时至当天14时的6小时累计雨量，内容包括雨量站点编号、经度、纬度、海拔和降雨量。2.2 下午3：40前将气象部门调查的最新地质灾害反馈信息文件通过ftp方式传送给国土资源部 “c气象局f反馈”目录中。 “地质灾害信息反馈表”,文件名为qxzhmm.xls(mm为月份)，存放到“c气象局f反馈”目录。该文件内容见附表“地质灾害信息反馈表”每周更新一次，最新灾情信息随到随传。最新灾情信息的文字报告（word文档），存放到“c气象局f反馈yyyymm”目录(yyyy:四位年)。2.3 下午6:00前将当日晚上7：30在中央气象台正式发布的地质灾害预报文件通过ftp方式传送给国土资源部 “c气象局a预报yymmdd”目录中。数据文件名为hvyymmdd.doc，该数据文件是当日晚上7：30在中央气象台正式发布的地质灾害预报文件。二、国土资源部负责给中国气象局提供的信息及传送方式1.数据传输方式：u ftp方式：ftp:/*登录用户名：*登录密码：*