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    到现在,蓝明华还清晰记得2009年10月12日那个细雨蒙蒙的日子,那一天,蓝明华与几名同事一同从广州抵达上海,迎接海洋六号船入列。蓝明华是海洋六号现任船长,也是海六的第三任船长。彼时,拥有“大副”资历的他被从其他船抽调到海洋六号船作二副。

    “我们在2008年就被局里确定要去海六了,等了一年,终于可以见到了。”说起当时的心情,蓝明华言语间依然难掩兴奋。大家都习惯称呼海洋六号为海六,一如呼唤一名可爱的青年时省去他的姓只叫他的名。

    海洋六号是我国自主设计、自行建造的第一艘以具有国内一流、国际先进水平的综合调查船。2002年12月,为了提高我国海洋地质调查装备水平,国家批准设立“我国天然气水合物资源调查与研究”项目,天然气水合物综合调查船建造项目得以启动。这是近30年来,地质调查部门唯一建造的海洋地质调查船。

    2003年2月,国土资源部专门成立“天然气水合物综合调查船建造项目领导小组”,广州海洋地质调查局(以下简称“广海局”)承担建造项目。

    一边建船一边遴选人员组建海六队伍,广海局对海六配员实行“高职低配”,如拥有大副资质的蓝明华做二副,有大管轮资质的耿志爱做二管轮等等……

    2009年10月18日,海六在广州正式入列。如今,算来已整五年。按照船的年龄,五岁,正是迈向青壮年的年岁关口。五年的时光、五年的历练,已让海六从“新生婴儿”成长为现在功绩赫赫的青年。当然,伴随海六一起成长的还有海六人、海六文化。

    一 我们的家园我们的骄傲

    无论是在关岛还是夏威夷,每次靠港进行补给的时候,海六往往会迎来当地华侨以及其他居民、机构人员的参观。对于他们来说,这是一个难得的机会能够近距离了解中国。

    有原籍广东的夏威夷华侨说,来到海六就像回到了广东,看着海六这么完美,我很骄傲。

    这骄傲不是毫无根据的。

    走在海六,干净的环境、礼貌的船员、完善的工作生活设施都会让人平添好感。不了解海洋调查工作的人,会惊叹“这里还有桑拿房”、“船上能上微信”;了解海洋调查工作的人,则会对后甲板上配套的各种调查设备赞叹不已,A架、绞车……

    据介绍,海六采用电力推进系统、全回转舵桨、动力定位等先进技术及设备,作业区分为地质调查、地震调查、声学设备换能器等三个区域,配置具有世界先进水平的地球物理调查系统、地质取样系统、深海水下遥控探测系统(ROV)系统和水文调查等世界先进设备及相应的实验室,能满足多学科、多手段综合调查要求,可开展极地夏季轻度冰区航行和综合调查能力。同时,海六还能够根据实际工作需要,增、减或更换其他有关的设备。

    新船交付使用后,往往要经过两年左右的磨合期。海六作为一条刚入列的科考船,也不例外。无论是机器设备、甲板助航设备还是调查设备,都出现过或多或少的问题。机舱盘根错节的管路,着实让大伙儿吃了不少苦,轮机长带领技工,前前后后提出修改意见,足有“300多处”。基础设施也亟需完善——机舱顶布置的排水管威胁到价值几千万机舱设备的安全、洗碗间的水管曲折处影响排水等等。

    “没水了,快上来”、“水管堵了,快上来”、“水管爆啦!”……说起那段往事,平日沉默寡言的水手长梁广海以“一言难尽”来概述。作为“水头”,船舶有任何事出现他就得立马去处理。在这状况不断的呼叫声中,梁广海觉得“心焦力卒”了。

    2012年,海六三层水管爆裂,屋内所有物件都泡了水。“早上醒来从床上坐起来脚碰到水,还以为掉进太平洋了。”想起那个景象,大家哈哈大笑。

    可当初,这累坏了负责甲板修理的梁广海。由于水管布置在铁板墙内,修理水管需要将墙壁凿开,工程量巨大。如再发生类似情况,这样的工作还得再重来。在水头的建议下,船上向船队机务科申报了维修改造工程,对所有舱室洗手间增开了检修孔,便于日后管路维修,一劳永逸。如今,海六的水患问题彻底解决了。

    这样的改善还有很多,窗帘、地板,大家群策群力像装修自家的房子一样,一点点改进不足,营造舒适的工作、生活环境。船内的窗帘也是后来更换的,遮光性很强。“以前选用的窗帘比现在的短,船一摇晃就露光。值夜班的同志们白天睡觉的时候,往往因为光太亮而休息不好。”

    与生活设施一样,一步一步完善的还有工作设施。蓝明华指着后甲板上起重机A架手臂上那不起眼的圆环说,“这些都是在实际操作中逐渐增加的,圆环能让工作人员操作时穿止荡绳。回收取样平台时,为了稳住取样平台、保护样品,很多时候需要借助人力用缆绳从左右两侧分别牵扯缆绳以保持取样平台平衡。如果光靠人力,不仅费劲而且容易受损。有了圆环,就能让大家借力省力,还能保护大家的安全。”

    来自浙江万里学院的熊尚凌在来海六之前去过其他船舶从事科考工作,对于海六的操作平台,他由衷赞叹“这是专业科考船”。

    二 与海六共成长的人才梯队

    与海六一起成长的还有人。五年前到武汉、上海等地迎接海六的人现在都已独挡一面,扛起大梁。原来的二副蓝明华成了现任船长、二管轮耿志爱成了现任的轮机长……

    作为科考船,海上调查作业是它的主要目的。作业期间,后甲板需要经常布放、回收调查设备。每一次成功的作业离不开驾驶台的准确操纵船舶。在传、帮、带的作用下,一批80后、90后驾驶员,正熟练掌握航海技能,驾驶海六行驶在浩淼的太平洋上。

    “几名驾驶员都是今年首次参加大洋科考。大洋期间的作业对他们来说是一种挑战,也是个人操船能力的检验。130多天的大洋作业检验,让我松了一口气。”蓝明华很开心。大洋32航次科考任务的胜利收官,是这几名驾驶员能力的最好证明。

    船舶航行和作业离不开动力保障。在轮机部,被年轻的机工和调查队员亲切称为“大师”的电机员郑正大,熟练排除了多次动力故障。例如今年9月下旬靠泊夏威夷期间,主发电机发生故障,技术过硬的他再一次充当了“救主”角色,在紧要关头,他和当地工程师一道排除了故障,“大师”的称号实至名归。在这实践的课堂中,一起工作的年轻机工已经“快出师了”。

    科考力量更是出现了大变样。广海局自2003年开始就未组织实施执行大洋任务了,时隔八年再执行科考任务,原来的科考人员或升职或离职,熟悉大洋科考工作、能再次参加大洋科考工作的人已经寥寥。培养技术骨干成为当务之急。正如蓝明华所说,“新船、新设备、新人员,都需要时间的检验。”

    一面招揽人才、一面在实际工作中强化培养。2011年,海六首次执行大洋科考任务,离开南海、离开母港,来到了陌生而神秘的太平洋。刘方兰时任船上的技术负责。“哪时没有什么有经验的人才,调查部作业要分组都很难,硕士、博士们都还是毛头小伙、刚刚参加工作没多久,有的上船也没有几次。压力很大。”

    在这种情况下,几名首席科学家助理一商量,启用一直跟随海六科考、熟悉后甲板工作的吴诚强、“小猛男”黎俊强、刘碧荣等技术人员为调查作业组组长,带着一批硕士、博士,开始了海六的首次大洋科考工作。

    一年“手把手教”的传、帮、带,带出了一批学历高、基础扎实的工程技术人员。

    1983年出生的于彦江就是其中的一员。硕士研究生毕业来到海六工作的于彦江,根据所学机械专业被安排在后甲板工作。

    2011年,浅钻设备首次在海六应用。浅钻是结壳资源调查中一种非常重要的设备。

    于彦江作为广海局代表全程跟踪浅钻设备的应用过程。稳重、好学的他抓住机会,从随船科研单位技术员那了解了浅钻技术。2013年,在没有原研发单位技术支撑的情况下,于彦江已能独立带领队伍完成浅钻设备的调查应用。

    五年来,一年一个台阶,于彦江已从普通工作人员、组长、调查部部门长、技术负责到如今的首席科学家助理,成了很多人的榜样。

    同样快速成长的还有姚会强。博士毕业的他这几年来已从当初的样品管理员成长为如今的首席科学家助理,成为一名年轻的海洋地质学家。

    王俊珠、李琦则因为优秀的管理能力,成为海六“青年突击队”队长,调动海六青年积极性,在大洋科考中发挥了重要作用。

    2010年毕业的胡波则在光纤设备上有他的独特优势……

    如今,这批跟随海六的80后年轻人,已有两人成长为首席助理,还有几人已是部门负责人,是首席助理的后备人选。

    与他们一样,与海洋六号一起成长的年轻人还有很多,当初的毕业生已经成为海洋调查中独挡一面的重要技术骨干。

    实践出真知。海六自入列五年来,执行了数十个航次的专项调查任务和四个航次的远洋科考任务,也锻炼了一支年轻却富有战斗力的科考队伍,他们平均年龄不足35岁。

    “现在我们已经有一定的科考人才积累,形成了梯队,无论哪个位置都有多个人员可以轮换。”说到这里,刘方兰很是欣慰。

    三 有章可循的工作机制

    大洋科考,每个航段因为调查任务的不同而会轮换调查人员。但无论是来自广州海洋地质调查局还是来自其他兄弟单位,科考人员都能快速融入海六的调查工作中。

    “几年来,在工作、生活上,海六都形成了一系列规章制度。这些都是几年来积累下来的经验。这样第一次来海六的人就能照章办事。”刘方兰介绍到。从生活起居到作业的各个流程,每个环节都有章可循。

    在组织管理上,海六采用临时党委领导下的首席科学家负责制,为大洋科考提供组织保证。并开创先河,采用“两会”管理模式:即“临时党委扩大会议”和“后甲板作业班组长碰头会”,及时解决日常工作中遇到的问题,确保大洋科考顺利开展。

    在今年的大洋32航次第3航段中,大型生物观测与诱捕系统首次在海洋六号应用,但缺少一套底座沉重体,可愁坏了随船的国家海洋局第二研究所科研人员霍颖异。当天的临时党委会上,刘方兰首席得到该情况后,明确指示:兄弟单位的困难就是我们的困难,大家动手做一个。会后,首席科学家首席助理盛堰带领大家开动脑筋,开始了自制底座方案设计和讨论,第二天就开始行动,并很快完成了底座沉重体的加工制作,几天后,大型生物观测与诱捕系统的成功回收!原本愁云密布的霍颖异笑开了怀。

    其实,这只是海六五年历程中的点滴,这样的故事,在海六还有很多很多,不胜枚举。在海六这个大家庭的共同努力下,每一次问题都迎刃而解。

    也许,正是这样的氛围,吸引了更多的人更多新设备来到海六。每年,都会有新的设备来海六实验、应用,包括国家“863”计划项目、大洋专项等支撑的大型海洋调查研制设备,如深海浅钻、可控源电磁探测系统、4500米级ROV、声学深拖、6000米无人无缆机器人、30米超长保温保压取芯器、海底原位静力触探系统等等10数套新设备,以此为试验平台进行了应用前的检验和调试,并最终投入在海洋地质调查中进行应用。

    四 以人为本的海六文化

    作为我国第一条综合科学考察船,海洋六号船承担了繁重的工作任务。囿于人员短缺,海洋六号船的船员们执行完国内航次后接着执行大洋航次,平均下来,很多人一年出海时间达200多天。

    在国际上,出海人员每三个月要强制轮换一次。这如开车,每隔一段时间需要休息。但囿于人才缺乏的原因,这样的轮换,在海洋六号船难以做到。丰富的文化生活,成了必不可少的润滑剂。

    乒乓球、踢毽子、跑步等都成了休班时期的热门娱乐活动。停船时期的钓鱼也成了必不可少的休闲活动。大管轮余明刚更是被大家戏称为“余总”——“海六渔业总经理”,他的公司云集不少钓鱼技术堪称一流高手。

    已连续四年全程参与执行大洋航次科考任务的吴诚强,更是总结出海六生活法宝——“工作上,以苦为乐;生活上,营造诗意与浪漫;人际上,以和为贵” 。

    “先进的、现代的、与国际接轨的海洋科学考察船,不能简单地复制国内的工作方式。在5年来的探索中,海六逐渐形成了具有海六特色的文化。这些休闲娱乐活动,是很好的润滑剂,缩短大家的心理时间,让漫长的大洋科考生活变得从容。”刘方兰也是大洋32航次的临时党委书记,在他看来,适当的娱乐活动是必不可少的。

    船长蓝明华四年来一天不落参加大洋科考,他也是海六党支部书记。他说,海六坚持以人为本,科学管理、大胆创新,形成了富有特色的“科学、责任、和谐、进取”的海洋六号精神,凝聚人心提高战斗力。

    “有环境、有氛围,身处海六,潜移默化中人会变得越来越好,然后,人再影响人,这环境也会越来越好,形成良性循环。”李琦对海六的工作和生活深有感触。

    也许,正是这样的设备,这样的人,这样的氛围,让海六科考硕果累累:先后承担国家天然气水合物资源勘查专项、海洋区域地质调查专项调查任务,连续四年承担大洋科考任务,并出色完成任务。其中,两次为我国载人深潜器“蛟龙号”5000米、7000米海试提供了技术保障和警戒护航,为“蛟龙号”深潜试验成功做出了重大贡献;出色完成了4500米海马号ROV海上试验,为其后续实际应用打下了良好基础;6000米级无人无缆深潜器(AUV)“潜龙一号”连续四次搭载海六进行试验并获得成功,并首次应用于多金属结核资源勘探;另外,实现中国科学家首次对马里亚纳海沟最深处地形地貌精细测量……

    丰硕的成果,才是海六最好的成人礼。

    海洋是国家综合实力和高科技的竞技场。在建设海洋强国的今天,海六作为我国第一艘具有国内一流、国际先进水平的综合调查船,在认知海洋、探索海洋的过程中,责无旁贷、任重道远。

    祝福海六,祝福海六人。

    2011年6月28日海洋六号离开广州首航太平洋执行科考任务

    海洋六号船靠泊美国关岛补给

    海洋六号船停靠美国夏威夷补给

    太平洋上驰骋的海洋六号

    在南海上驰骋的“海洋六号”

    劈风斩浪显英雄本色

    弧岩浆作用是大陆地壳生长的主要方式之一,其岩浆起源与性质是深入理解大陆地壳的形成和演化的关键。前人研究揭示,横亘于青藏高原南部的冈底斯弧是典型的大陆弧,其弧壳具有显著的南部亏损(锆石εHf(t) > 0)、北部富集(锆石εHf(t) < 0)的锆石Hf同位素特征。但是,这一特殊Hf同位素组成的成因与演化过程还有待深入研究。

    中国地质调查局地质研究所董昕研究员及其合作者对冈底斯弧北部巴松措和门巴地区约200 Ma的岩浆岩进行了系统研究,在明确其岩石成因和岩浆源区的基础上,探讨和细化了冈底斯弧北部地壳的演化过程。取得了如下主要认识:

    1.冈底斯弧北部早侏罗世的岩浆岩包括巴松措地区约190 Ma的闪长岩堆晶和约200 Ma的花岗闪长岩堆晶(图1),以及门巴地区约190 Ma的寄主花岗质岩石和同期的镁铁质包体(图2)。

    2.基于矿物组合、化学成分和全岩地球化学组成的研究(图3),巴松措地区的岩浆岩是偏镁铁质安山质岩浆通过角闪石、斜长石和榍石的分离结晶作用形成的;而门巴地区寄主花岗质岩石是安山质岩浆角闪石和斜长石分离结晶作用的产物。由于与寄主岩石具有相似的矿物组合和同位素地球化学组成,推测门巴地区镁铁质包体是与其寄主岩石同一母岩浆早期堆晶作用的产物。

    3.上述早侏罗世岩浆岩具有继承的幔源同位素特征,通过全岩同位素模拟计算,提出了含水洋壳和不同比例的大陆地壳物质在源区发生部分熔融产生具有该地球化学特征母岩浆的合理解释(图4)。

    4.结合前人发表的数据,冈底斯弧北部多期次(~215–170 Ma)岩浆岩记录了拉萨地体早中生代的地壳演化历史,即幔源物质的贡献随时间推移逐渐增多,具体表现为岩浆岩逐渐亏损的锆石Hf同位素组成上。

    研究表明冈底斯弧壳经历了一个幔源物质贡献随时间推移逐渐增加的过程;同时,分离结晶作用是镁铁质岩浆包体的一种重要成因,而花岗质岩石具有的幔源地球化学特征可以是多解的。

    上述研究受国家重点研发计划项目(2016YFC0600310)、国家自然科学基金项目(41872070和91855210)、中国地质科学院地质研究所基本科研业务费(J2006)和国家留学基金委访学项目(201809110024)的共同资助。成果发表在国际知名地学期刊《Lithos》上,详细内容请查阅文献:Dong Xin, Niu Yaoling, Zhang Zeming, Tian Zuolin, He Zhenyu. 2020. Mesozoic crustal evolution of southern Tibet: Constraints from the early Jurassic igneous rocks in the Central Lhasa terrane. Lithos, 366-367, 105557。

    原文链接:https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105557

     

    图1 巴松措地区早侏罗世闪长岩堆晶和花岗闪长岩堆晶的野外和镜下照片

    图2 门巴地区早侏罗世花岗质岩石的野外和镜下照片

      

    图3 拉萨地体中部早侏罗世岩浆岩主量元素的二端元图解。Bulk-rock代表本研究样品的全岩主量元素成分;av. Pl代表本研究斜长石主量元素的平均成分;av. Amp代表本研究角闪石主量元素的平均成分;Bulk-rock of start material代表实验开始时物质的全岩主量元素成分;Melt代表平衡结晶实验过程中获得的熔体的全岩主量元素成分。

     

    图4 拉萨地体晚三叠–早侏罗纪岩浆作用和地壳演化模式图。

    地质所在拉萨地体中生代地壳演化研究方面取得进展

    重庆市奉节县曾家棚滑坡全貌

    专家开展滑坡专业监测建设点现场验收

    湖北省秭归县树坪滑坡自动化监测设施

    编者按

    我国由于地形地貌、地质条件、气候类型复杂多样,地质灾害易发、高发、频发。“隐患在哪里?”“什么时间可能发生?”是防范突发性地质灾害亟待解决的两个核心问题。

    为提高地灾隐患点发现、监测、预警、治理的专业水平,自然资源部中国地质调查局持续推进高精度地质灾害调查、地质灾害隐患遥感智能识别、普适性地质灾害监测预警设备集成研发、地质灾害防治信息系统建设,不断提升地质灾害防治技术支撑能力。

    5月9日~15日为防灾减灾宣传周,今年的主题是 “提升基层应急能力,筑牢防灾减灾救灾的人民防线”。灾害面前,加强监测预警,是提升应急能力的有力保障。今天,让我们聚焦地质灾害监测预警。

    截断巫山云雨,高峡出平湖。三峡工程带来的福祉惠及亿万百姓,但其建设和安全运行一直面临着地质灾害的严峻考验。

    自然资源部中国地质调查局武汉地调中心三峡库区地质灾害监测预警指导中心(原三峡库区地质灾害防治工作指挥部)通过实施三峡库区地质灾害监测预警工程,携手湖北省、重庆市以及三峡库区各区县自然资源部门,构建了集专业监测、群测群防和信息系统为一体的地质灾害监测预警网络体系,形成了水库型地质灾害监测预警理论与技术方法体系,库区地质灾害防治实现连续17年“零伤亡”,为三峡库区筑牢地质安全防线。

    试验示范为区域性监测预警预报奠定基础

    三峡库区地质条件复杂,暴雨洪水频发,自古以来是地质灾害高发区、频发区。三峡工程建设以来,库区移民迁建,以及蓄水后每年30米水库水位的降变,一定程度上改变了三峡水库岸坡地质环境条件,加剧了库区地质灾害发生。国家高度重视三峡库区地质灾害防治工作,先后完成了前期重大地质灾害防治工程和二期、三期地质灾害规模性集中防治。目前,正在实施三峡后续工作库区地质灾害防治工程。这些防治工程的实施,对三峡库区数以千计的地质灾害点分类采取了工程治理、搬迁避让以及监测预警等措施,开创了我国区域性地质灾害规模性集中防治的先河。

    三峡库区的地质灾害监测预警工作始于上世纪70年代。1977年,湖北省西陵峡岩崩工作处开始在湖北省秭归县境内的新滩滑坡上进行专业监测。1985年6月12日,滑坡监测设备发出预警信息。在专业人员的建议下,当地政府在滑坡大规模滑动之前转移了居住在滑坡体上的群众,避免了1300余人伤亡,10余艘客货轮也得到通知及时避险。新滩滑坡的成功预报,是我国首个地质灾害专业监测成功预报案例,同时在三峡库区播种下一颗地质灾害是可以监测预报的“信心种子”。

    随后,三峡库区地质灾害监测预警试验示范工作开始着手实施。1998年~2000年,原国土资源部先后启动了《三峡库区地质灾害监测工程试验示范区研究》和《长江三峡地质灾害监测与预报》2个专项计划。这些工作以三峡库区常见的降雨型滑坡、水库型滑坡为主要研究对象,开展新技术新方法的试验与应用,并在链子崖、黄腊石、黄土坡等重大地质灾害点进行了综合监测示范,攻克解决了一系列地质灾害监测预警难题,研制出多种地质灾害专业监测仪器,并成功将GPS应用于地质灾害监测,实现了崩塌滑坡位移时间预报的突破,为后续三峡库区地质灾害区域性大规模监测建设和预警预报奠定了基础。

    实现专业监测、群测群防和信息系统“三位”一体

    在国家专项资金投入下,2001年三峡库区地质灾害规模性集中防治拉开序幕。原国土资源部在2003年初步建立了三峡库区地质灾害监测预警网络体系并投入运行,2006年和2016年分别对监测预警网络进行了补充完善和升级改造,完成了三峡库区二期、三期地质灾害监测预警工程建设和运行。自此,由全球定位系统(GPS)、综合立体监测(CS)和遥感动态监测(RS)的3S专业监测系统,以及“区县—乡镇—村组”三级群测群防组成的监测预警体系正式建成,实现了三峡库区地质灾害隐患点监测预警全覆盖。

    三峡库区地质灾害监测预警集专业监测、群测群防和信息系统“三位”于一体。以专业监测为重点,对重点地质灾害隐患实施立体综合监测;以群测群防为基础,组织、培训和技术指导群众对所有已知隐患点开展巡查和简易监测;以信息系统为决策支持,在出现重大地质灾害灾情和险情时为应急处置提供地质灾害相关信息资料和分析计算功能,为科学决策提供支撑和依据。三峡库区地质灾害监测预警体系是一种在专业技术单位和专家队伍指导下,以广大群众为主体监测所有已知隐患的群众性防灾减灾模式,实现了“群专结合”。这种“群专结合”的地质灾害防灾减灾模式,不仅很好地做到了点与面、宏观与微观、定性与定量的结合,还普遍提升了社会和群众的防灾减灾意识和水平。

    党的十八大以来,国家实施防灾减灾救灾新战略,更加重视地质灾害防治。根据自然资源部、中国地质调查局部署,近年来一批地质灾害普适型监测仪器成功研制,应用于三峡库区地质灾害监测预警中,并在一部分群测群防监测点建立起地质灾害三级专业监测网。如今,普适型监测仪器凭借低成本、低功耗的优势,成为三峡库区地质灾害监测预警的“新生代”。这将推动地质灾害监测预警从“人防”向“技防”转变,进而构建“群专结合”监测预警新模式。

    17年监测预警实现地质灾害“零伤亡”

    三峡库区地质灾害监测预警工程的实施,建立了覆盖全库区的专业监测预警和群测群防监测预警体系,对三峡库区3098处崩塌滑坡地质灾害点开展监测预警,保护了库区57.7万人,以及长江航运和公路交通的安全。

    据统计,三峡库区二期、三期地质灾害防治期间(2003年~2015年),监测发现465处崩塌滑坡的变形迹象,并成功预警,使5.7万余人成功避险。自2003年三峡库区地质灾害监测预警体系建设运行以来,经受住了三峡水库135米、156米、175米蓄水和12次30米的大幅度水位波动,以及2014年8·31暴雨和2017年秋汛久雨等极端天气的严峻考验,实现了连续17年地质灾害“零伤亡”。

    值得一提的是,2012年6月发生在重庆市奉节县的曾家棚滑坡。6月1日,专业监测显示,重庆市奉节县鹤峰乡三坪村曾家棚滑坡出现险情,附近9户42人的生命财产安全面临直接威胁。专业监测单位中国地质调查局成都探矿工艺研究所立即将险情预警上报。奉节县人民政府及时将险区内群众全部撤离。6月2日,曾家棚滑坡东侧发生大规模滑动,滑动体积460万立方米,前缘滑入大溪河约30米,险区内房屋全部被毁。由于预警及时,滑坡未造成人员伤亡。

    2015年6月对重庆市巫山县红岩子滑坡的成功预警,则是群测群防与专业监测预警结合的典型范例。2015年6月21日,巫山龙江红岩子滑坡群测群防员巡查发现裂缝及小型滑塌,及时向巫山县国土资源与房屋管理局进行了报告。6月23日,专业监测人员发现,滑坡变形加剧。当日晚上,巫山县对受滑坡威胁区域的9户33人进行了撤离。6月24日早上,监测发现裂缝变形急剧增加,巫山县紧急撤离影响区群众56户196人,并将滑坡险情通知了海事、航道和巫山航务处等相关部门。6月24日18时25分,约23万立方米的滑坡体下滑入江,形成了约6米高的涌浪。

    2019年12月10日16时50分许,秭归县泄滩乡陈家湾村长江北岸支流泄滩河左岸卡门子湾发生滑坡,38万立方米坡体整体下滑。因预报及时,水域、陆域均未造成人员伤亡。但该滑坡仍存在再次滑动的危险。2019年12月下旬,按照自然资源部总体部署和中国地质调查局、湖北省自然资源厅要求,卡门子湾滑坡被选作普适型仪器监测试验点,安装了雨量计、含水率监测仪、GNSS、裂缝计、倾角加速度计等5类21套监测设备。今年4月17日以来,随着多期次降雨和三峡库区水位下降,安装在卡门子湾滑坡的普适型监测仪器均捕捉到了明显的滑坡变形错动信息。根据这些信息,有关部门进行了国家—省—市—县四级联合会商,综合研判滑坡的变形现状和发展趋势,确定预警等级为黄色。当地主管部门按照会商意见采取了对应的防范措施,有效保障了滑坡影响区人民群众生命财产和航道安全。

    科学创新提升地质灾害监测预警预报水平

    三峡库区地质灾害监测预警水平的提升离不开科技创新的支撑。

    在三峡库区二期、三期地质灾害防治科学研究中,针对三峡工程建设和运行中面临的重大地质灾害防治难题设立了50余个科研课题项目,涉及蓄水引发的地质灾害形成机理、监测预警技术方法、监测仪器研制、信息化建设等多个方面,取得了系列创新成果,并建立了三峡库区地质灾害监测预警技术规范体系,以及监测预警建设与运行相关制度。

    三峡库区水库型地质灾害监测预警理论与技术方法研究体系,涵盖蓄水引发的地质灾害形成机理、分析评价方法、监测预警预报技术方法、监测仪器研制、信息化建设等,解决了库区地质灾害监测预警工程中的理论及技术难题,丰富了我国地质灾害监测预警理论、技术与方法体系,极大地提升了我国地质灾害监测预警科学研究水平。

    重大危险性滑坡涌浪危害预测评价研究,研制了三峡库区滑坡涌浪预测评价系统,在秭归北泥儿湾滑坡和白水河滑坡、巫山红岩子滑坡、云阳凉水井滑坡等重大滑坡险情预警和应急处置中发挥了重要作用,为政府部门防灾减灾决策提供了科学依据。

    三峡库区地质灾害防治及预警指挥系统,在库区全面推广应用,不仅为库区地质灾害调查、勘查、专业监测、群测群防、防治工程、应急处置、综合评估提供了丰富的数据和先进的技术支撑平台,而且在凉水井、北泥儿湾、树坪、猴子石、玉皇阁、藕塘等重大滑坡险情处置中得以充分应用,为政府决策提供了有力的支持。

    重大崩塌滑坡预报模型与预报判据研究,建立了崩塌滑坡预报模型,研发了地质灾害群测群防信息管理系统,集成应用现代先进技术等,实现了灾害点信息、监测数据采集和及时传输,监测数据分析和预警,灾险情速报,预警信息发布和移动办公等,提高了地质灾害群测群防工作效率、监测质量和管理水平。

    在此基础上,三峡库区逐步探索形成了地质灾害群测群防监测预警网格化管理模式。湖北省和重庆市结合自身特点,在三峡库区分别实现了“四位一体”和“四重网格”地质灾害群测群防监测预警管理模式,打通了地质灾害监测预警的“最后一公里”。

    在探索建立地质灾害监测与预警预报技术方法体系的过程中,科研人员解决了预警模型构建、预警级别划分、监测方法与监测曲线识别、监测仪器研发等技术难题,特别在库岸稳定判定、涌浪灾害判定、预警预报技术方法及模型判据等方面取得了系列创新成果,获得了多项国家、省部级科学技术奖励。2008年,《三峡库区重大地质灾害防治与监测关键技术》获得国家科技进步二等奖;2019年,《西部山区大型滑坡潜在隐患早期识别与监测预警关键技术》获得国家科技进步二等奖,其中三峡库区涉水滑坡机理、滑坡灾害监测预警及推广应用是其成果之一。

    三峡库区地质灾害监测预警面临新挑战

    三峡库区地质灾害监测预警取得了丰硕的科研与创新成果,不仅解决了大范围地质灾害监测预警中诸多技术难题,也为其他区域开展地质灾害监测预警提供了示范与借鉴。

    三峡库区经过10年试验性蓄退水运行,其地质灾害防治面临新的形势:一是影响地质灾害的因素以水位变动和降雨为主转变为以降雨为主,受极端天气影响明显,防治形势依然十分严峻。二是地质灾害主要分布于库区自涪陵起的长江流域下游区县,且峡谷段和顺向坡段如箭穿洞危岩和棺木岭危岩等变形增多,安全隐患增加。三是链式灾害如龚家坊崩塌和红岩子滑坡引发的涌浪风险加大,在库区通航能力显著增强情况下,涌浪预警与防范难度加大。四是30米水位周期性大幅变动对库岸稳定性影响逐渐凸显,水库消落带岩土体强度弱化明显,滑坡崩塌导致的涌浪灾害风险逐渐增加。三峡库区地质灾害监测预警和科学研究工作亟待进一步做深、做细。

    为此,武汉地调中心三峡库区地质灾害监测预警指导中心将持续开展监测预警、分析指导,以及信息系统建设和科学研究。一是按照年度开展监测成果汇总分析,现场调查交流指导,组织年度趋势会商和技术培训,以及监测预警试验示范和总结,包括探索地质灾害精细化气象风险预警、新技术新方法试验与应用、丘陵山区普适性监测预警装备试验、专业监测分析技术要点等。二是建立和完善与湖北省、重庆市的数据共享及动态更新交换机制,完善空间数据及属性数据,开展防治工程档案数字化,建设库区地质灾害大数据中心与平台,提升数据服务能力,支撑三峡工程运行安全综合监测系统、全国地质灾害防治信息平台和“地质云”建设。三是开展库区降雨与水库水位变动复杂动水条件下滑坡和塌岸规律研究,包括岩体劣化失稳机理研究、风险分析和趋势研判、涌浪预测等,以及水库滑坡监控关键技术和治理新方法新技术等研究工作,为地质灾害防治提供理论、技术和方法支撑。

    17年“零伤亡”背后的坚守