科技创新是新时代地质调查工作转型发展的重要动力。自然资源部中国地质调查局南京地质调查中心“长江经济带地质资源环境综合评价”项目团队紧密结合野外调查工作中的问题和需求，针对地面基础调查工作中涉及地质、水文、土壤等多学科、海量参数的获取，开展地下水位动态监测、人工降雨、抽水实验、自动化流量监测等领域技术研发，获批四项实用新型专利。

地下水位动态监测装置采用精巧的双铁片夹持结构，在不影响居民正常取水的前提下，适用于各类民井。人工降雨装置结构简易，可快速获取地表稳定入渗率参数。分体组装便携式抽水试验装置利用自吸泵及球阀组合控制流量，结合蓝牙水位计获取的实时水位，能高效推求含水层的水文地质参数，解决了回水速度较慢机民井中参数测量的难题。自记录式山区沟渠流量监测装置用于长期稳定监测山丘区小流域地表径流，并在中心建立的德清县山丘区地球关键带监测站中获得成功应用。

新研制的专利装置将有效提高野外监测实验的工作效率，为地下水、地表水长期动态监测提供了新的技术方法。

中国地质调查局成都地调中心技术人员在金沙江白格滑坡开展深部位移监测。任淑珍 供图

中国地质调查局水环地调中心在重庆市巫山县布设的鸡脑壳包滑坡实时GNSS监测点。范基姣 供图

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、多发、频发。据统计，全国现有地质灾害隐患点28.6万余处，受调查精度、技术等因素影响还有大量隐患尚未查明。我国地质灾害防治工作仍面临不少问题和挑战。

自然资源部中国地质调查局负有为自然资源部履行地质灾害防治职责提供技术支撑和信息服务的职责。为履行这一职责，近年来，中国地质调查局瞄准地灾高易发区，研发高精度调查监测技术方法，开展大比例尺地灾调查和风险评价，更新完善全国地质灾害信息系统，不断提高对地质灾害防治工作的科技支撑能力。

地质灾害调查：向高精度迈进

地质灾害调查是实现地质灾害防治的基础。2005年以来，为进一步掌握中—高地质灾害易发区地质灾害隐患特征，中国地质调查局部署开展了以地面调查为主、辅以少量钻探和物探工作的较详细调查评价示范，为全国开展调查工作提供技术标准和示范经验。截至目前，全国共计完成1585个县（市）调查和3万余处隐患点勘查；其中151个县（市）完成了地质灾害危险性评价，并针对城镇密集的地质灾害高易发区开展了1∶1万地质灾害易发、危险和风险区划。

2013年以来，中国地质调查局开展了以查明孕灾背景、易滑地层、主控因素、成灾模式、识别标志与预警判据为核心的地质灾害风险调查试点示范，目前已累计完成调查面积3万平方公里，在重点地区开展了1∶1万调查工作，在调查评价基础上于2017年编制完成了全国地质灾害易发程度分区图，易发等级划分为高、中、低三级，面积分别为121万、273万、318.2万平方千米，中—高地质灾害易发区主要分布在川东渝南鄂西湘西山地、青藏高原东缘、云贵高原、秦巴山地、黄土高原、汾渭盆地周缘、东南丘陵山地、新疆伊犁、燕山等地区。

随着地质灾害调查工作的开展，形成了一系列支撑服务地质灾害管理和社会公众的信息化成果，包括地质灾害调查数据录入、检查验收、集成系统，群测群防数据采集系统，野外数据采集系统，信息管理系统以及服务社会公众的地灾地图应用等，并逐步建立了“国家—省—市”地质灾害气象预警系统体系。近年来，全国地质灾害数据库平均每年更新约70个县（市）调查成果资料，初步形成“全国—省—市—县”四级地质灾害数据库联动更新机制。全国地质灾害数据库目前记录地质灾害及隐患点约28.6万处。

为支撑服务地质灾害防治和重大工程规划建设，中国地质调查局部署实施了南方山地丘陵区地质灾害调查、西部黄土区地质灾害调查、重要活动构造与区域地质调查和全国地质灾害监测预警与信息化4个工程，在南方山地丘陵区和西部黄土区针对不同孕灾背景示范开展地质灾害高精度调查、典型城镇地质灾害风险调查评价，以及重大高位远程地质灾害成灾机理调查研究，构建地质灾害和重大工程地质问题风险管控技术方法，建设完善全国地质灾害信息平台和数据库。

地灾监测预警：示范引领获初步成效

监测、预警是地质灾害防治的有力手段。我国目前地质灾害隐患点的监测预警以群测群防为主，仅有部分隐患点开展了专业监测。

群测群防是具有中国特色的地质灾害防灾减灾措施。当前，我国已建立起县—乡—村—组四级群测群防体系，1765个县（市）完成地质灾害群测群防“十有县”建设，全国约有30万名群测群防员，通过埋桩、埋钉、贴片等简易方法对房前屋后、村庄周边的地质灾害开展监测，初步实现了地质灾害隐患点的全覆盖，为减少人员伤亡和损失、增强公众的防灾意识和能力发挥了重要作用。

针对地质灾害高易发区，中国地质调查局开展了突发性地质灾害专业监测预警工作，先后在三峡库区、汶川地震灾区、云贵高原和西北黄土高原等地区开展了地质灾害监测预警示范，为我国地质灾害监测预警以及专群结合网络建设起到了积极的示范作用。

在三峡库区巫山县新城区，中国地质调查局建立了具有国际先进水平的地质灾害实时监测预警示范站。通过引进高精度GPS、固定式钻孔倾斜仪、BOTDR等高新监测技术方法，研制开发TDR、孔隙水压力监测仪、滑坡地下水微流速监测仪、地温与氡气监测仪等新型监测仪器，探索出一套集成化程度高、体积小、功耗低、供电方便、运行稳定、控制灵活、性价比高、易于推广的箱体式实时监测台站建设方法，解决了监测数据实时采集、传输、处理、发布等一系列关键技术难题，实现了实时监测。

在西北黄土地区，选择具有代表性的甘肃省永靖县黑方台滑坡，建立了集成滑坡诱发因素—坡体应力—滑坡变形的多参数综合监测体系，提出了黄土滑坡灾变的关键因子临界预警判据阈值，实现了远程自组网多参数监测网络体系，建立了集关键理论、关键参数的黄土滑坡综合监测示范基地。2015年4月29日，通过建立的黄土滑坡预警预报平台，成功预警黑方台南缘党川村罗家坡段滑坡，避免了450余人伤亡。

在西南山区，按照代表性、典型性和危害性的原则，在大渡河流域中游选择28处地质灾害点建立了6个监测示范站，安装了深部位移计、地表GPS、三维激光扫描仪、InSAR、水位计、雨量计、地声仪、泥位计等监测设备213台，建立了地质灾害单点和区域相结合、降雨和地质环境相结合的综合预测预报体系。2013年6月20日晚7点32分、2013年7月12日14点57分，该预测预报体系先后发布了海螺沟风景区3号营地的热水沟泥石流预警信息，100多人及时撤离，避免了人员伤亡。

2019年，中国地质调查局联合相关企业，集成研发了普适型地质灾害监测预警装备样机，并在西南山区、黄土地区、强震山区和高山—极高山区等4个区域开展样机安装和监测预警。

此外，近年来，重庆、四川、云南、甘肃、湖北等省（区、市）也相继开展了专业监测站点建设。据初步统计，目前自然资源系统累计建设多层次的滑坡、崩塌、泥石流自动化监测点5700余处，交通、水利、旅游等部门结合需求也建设了部分监测设施，为提高我国地质灾害监测预警水平积累了宝贵经验。

2018年，中国地质调查局开始推进全国地灾数据库与省级数据库的互联互通。截至今年8月，已基本实现25个省（区、市）与全国地质灾害数据库的互联互通和动态更新，系统掌握了全国地质灾害隐患本底数据、群测群防数据、部分专业监测数据和灾害事件等，并有助于及时掌握全国和省级地质灾害气象预警信息，为防灾减灾提供数据支撑。

今后工作部署：精准服务防灾减灾

地质灾害防治任重道远。要清醒认识到，当前，我国地灾调查评价精度、国土覆盖明显不足，群测群防和专业监测水平亟待提高，地质灾害成灾规律研究、隐患早期识别和精准预警预报依然面临技术挑战。

7月25日，自然资源部召开的全国主汛期地质灾害防治视频会议明确提出，不断提高调查精度，提升地质灾害监测预警预报的科技支撑能力。7月25日～27日，自然资源部党组书记、部长陆昊带队到湖南省郴州市调研地灾防治工作时指出，地灾防治在发挥已有群测群防好经验的基础上，还要大力加强技术支撑，不断提高地灾隐患点发现、监测、预警、治理的专业水平，让各级政府心里更有“底”，群众更有安全保障。要加快部系统已集成研发的预警设备样机在重点地灾隐患点进行试用、完善、推广，将群测群防和技术手段的作用叠加。

为深入贯彻落实党中央、国务院关于地质灾害防治工作的要求和部党组的有关部署，中国地质调查局将基于以往地质灾害调查评价工作基础，探索开展1∶5万地质灾害风险调查评价与区划示范。完善不同地区地质灾害孕灾控灾因素体系，建立地质灾害隐患早期识别技术方法体系、成灾模式和地质灾害风险调查评价方法，示范开展区域地质灾害风险区划，建立风险源头防控体系。对受地质灾害威胁严重的集镇、村落等人口聚集区以及重大工程规划建设区，采用边坡雷达、三维激光扫描、无人机等新技术新方法，开展1∶1万地质灾害风险调查，查明集镇建成区和规划区的地质环境条件、斜坡结构和稳定性、地质灾害发育分布、成灾特征、影响范围等，评估地质灾害风险，提出应对风险对策。

针对近年来突发地质灾害隐蔽性强、高位远程地质灾害识别难度大等实际问题，中国地质调查局将建立基于综合遥感的地质灾害隐患识别技术体系，建设国家级地质灾害隐患识别分析中心，构建大数据与高性能计算技术支持下的地质灾害隐患识别分析平台，开展遥感数据自动化计算分析与地质灾害隐患智能化识别，实现全国地质灾害易发区隐患本底调查与动态更新，显著提高隐患识别能力和调查效率。

围绕地质灾害防治需要，中国地质调查局将深入开展普适型地质灾害监测预警装备的研发与应用示范。充分结合我国地质灾害分布规律和特征，针对崩塌、滑坡和泥石流三类突发性地质灾害，选取可靠耐用、精度适当、部署简单、经济合理的装备，加大样机试用力度，对装备性能指标、功能配置、环境适应能力等方面进行验证。通过样机试用与完善，推进普适型地质灾害监测预警装备的推广应用，提高监测预警覆盖面、精准度、时效性，大幅提高我国地质灾害专群结合的监测预警覆盖率。

依托移动互联网、云计算、大数据、物联网、三维仿真、人工智能等新一代信息技术，中国地质调查局将汇聚全国地质灾害防治数据和遥感、气象等相关行业动态数据，实现地质灾害数据汇聚、管理、分析评价和服务全流程的信息化、智能化，建设功能全面、稳定可靠、开放共享的全国地质灾害信息平台和多级多部门联动更新、高效整合的地质灾害数据库，精准服务防灾减灾，显著提升我国地质灾害防治信息化水平与防灾减灾支撑服务能力。

中意联合开展地震科学考察

云南省怒江傈僳族自治州泸水县维拉坝河泥石流沟安装的激光夜视可视化视频监测仪

汶川地震发生后，成都地调中心对龙门山地区的地质构造特别是地震活动构造有了新的认识，选取葛仙山—白鹿—小鱼洞—虹口—映秀—耿达一线作为观察的主要剖面，以逆冲推覆构造等为重点建设了龙门山野外培训基地。目前，该基地已开展多批次野外培训，提高了地质人员对构造地质现象的观察综合分析能力。 刘宇平 文/图

阅 读 提 示

5月12日，汶川地震10周年。10年间，汶川地震灾区从毁灭走向重生；10年间，地质科研工作者坚守在这片大地，监测地壳运动，预警地质灾害。在汶川地震10周年和第10个全国防灾减灾日到来之际，让我们一起分享地震和地质灾害研究的最新成果。

丈量地壳形变

——龙门山断裂带高精度GPS观测结果综述

唐文清

汶川地震发生后，中国地质调查局成都地调中心在中国地质调查局的部署下，利用高精度GPS对汶川地震所在的龙门山断裂带及其相邻青藏高原东缘的地壳运动进行了持续监测，获得了青藏高原东缘现今地壳形变位移参数、主要活动断裂的运动速率和位移量、相邻块体的运动速率和应变参数等，为防灾和减灾、地壳稳定性分析以及工程建设提供了基础数据。

开展了汶川地震和芦山地震应急观测，为抗震救灾提供及时服务

汶川地震应急观测结果显示，龙门山前山断裂以东四川盆地的同震水平位移量为（98.78～361.91）±（3.3～10.82）毫米，垂直方向上的位移量为-37.1～28.1毫米，除成都表现为明显下降外，其余均为上升，上升幅度在9.38～28.1毫米之间。龙门山汶川—茂县和平武—青川断裂以西地区测站的水平位移量为81.75～823.85毫米。发震构造龙门山断裂带以右旋走滑—挤压作用为特征，地震动力来源于印度板块连续向北的推挤作用和扬子地块对青藏高原向东运动的阻挡作用，致使龙门山断裂带上能量积累并最终释放。

对芦山地震周围地区GPS测站开展的应急观测，得到芦山震区周围的GPS测站坐标绝对位移量，以及震区周围地震前后地壳位移变化。监测数据显示，芦山地震造成了龙门山断裂带南段前山断裂西侧上盘36～50毫米左右的位移，东侧方向下盘10～20毫米左右的位移。芦山地震前后，龙门山断裂带南段后山断裂、中央断裂、前山断裂运动速度分别为49.66±3.90毫米/年、79.58±3.33毫米/年、50.94±3.91毫米/年；断裂性质分别为左旋走滑拉张、右旋走滑挤压、左旋拉张走滑。

在汶川震区周边建立GPS监测网，系统开展现今地壳及活动断裂带高精度GPS监测

近年来，成都地调中心在汶川地震周围地区新建了65个测站，完成了2267个时段（天）的观测，建立了较为完善的青藏高原东缘GPS动态监测网。

通过对现今地壳及活动断裂带进行高精度的GPS监测，揭示了青藏高原东缘地壳现今运动总体趋势：青藏高原东缘地壳现今运动速度场表现为由西部大东部小、中部大四周小的特点；由北至南、由西向东运动速度矢量方位角度逐渐变大，地壳现今运动呈现出涡旋结构特征，围绕东喜马拉雅构造顺时旋转。

2008~2014年监测表明，川青地块、华南地块、川滇地块、印支地块运动速度分别为17.02±0.60毫米/年、8.77±1.51毫米/年、13.85±1.31毫米/年、6.84±0.74毫米/年，运动方向分别为99.5度、120.3度、142.9度、153.3度，地块呈现出顺时针旋转特征。川滇地块、川青地块运动速度相对较大，是活动性较大的块体；华南地块、印支地块运动速度相对较小，为相对稳定块体。监测还发现，鲜水河断裂、龙门山断裂、安宁河断裂、则木河断裂、小江断裂、红河断裂运动速率分别为7.30±1.25～8.30±1.26毫米/年、10.07±0.97～11.79±0.89毫米/年、0.96±0.74～2.98±1.73毫米/年、2.03±0.49～3.20±0.73毫米/年、3.45±0.40～6.02±0.50毫米/年、6.23±0.56毫米/年；鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂性质为左旋走滑，而龙门山断裂、红河断裂为右旋走滑。

2008~2012年监测表明，汶川地震的影响主要涉及川青地块、华南地块、北川滇地块以及鲜水河断裂、龙门山断裂、安宁河断裂北段。川青地块、北川滇地块主要表现为运动大小改变，而华南地块则为运动方向改变；鲜水河断裂活动速率减少了3～4毫米/年、龙门山断裂速率增加了9～10毫米/年、安宁河断裂北段速率增加约9毫米/年。地块旋转特征及断裂性质未发生根本变化。

通过监测研究，研究人员认为青藏高原东缘地壳运动是多种构造动力作用的结果。青藏高原东缘地壳运动动力来源主要有三方面：一是印度板块向北运动，为青藏高原地壳的变形、运动提供了动力。二是深部下地壳和上地幔的物质流动是引起上地壳运动的作用力。三是相邻地块间相互推挤、碰撞，其间作用与反作用力也是地块平动、旋转及断裂挤压、走滑动力来源之一。地壳运动受“挤出—阻挡—旋转”机制控制，地块及断裂活动是地壳运动在地表的综合体现。

地震地质灾害:

中意对比研究进行时

葛华

“5·12”汶川地震后，对地震地质灾害的研究逐渐成为国内外研究的热点。

中国和意大利均是世界上受地震地质灾害威胁严重的国家，尤其是自“5·12”汶川地震后，中国和意大利境内均发生了多次中强地震事件，诱发了大量地震地质灾害。由于中意两国地震地质条件的差异，其地质灾害效应也存在一定差异。为更深入开展地震地质灾害研究，中国地质调查局和意大利国家环境保护研究所于2015年签署了地学合作谅解备忘录，选取各自国家的代表区域开展《正断层与逆冲断层地震诱发地质灾害对比研究》。中方由中国地质调查局成都地调中心负责对接。

通过近两年工作开展，双方以互访、会议研讨、联合考察等方式，在项目合作方面取得了有效推进和成效。一是中意双方进一步增强了合作和了解，意大利国家环境保护研究所专家对成都地调中心积极应用ESI（环境地震影响评价）方法对芦山地震影响进行评价给予高度认可；二是中意双方对意大利中部亚平宁中央断裂带安奎拉地震区及卡斯特鲁奇震区进行了联合考察，对正断层环境下地震地表破裂和典型崩滑灾害特征进行了对比分析，同时对意大利古地震探槽研究方法进行了交流；三是共同撰写了合作研究阶段性报告，合作提交研究论文1篇，并将在成都理工大学举办的汶川地震10周年学术研讨会上作口头报告交流。

2018年，该项工作将继续深化与意大利国家环境保护研究所在不同活动构造背景下地质灾害效应合作研究，进一步对比总结不同活动构造背景下地质灾害效应，联合开展ESI评价。

捕捉地质灾害的“蛛丝马迹”

——地质灾害监测仪器研发支撑防灾减灾

 范基姣 王晨辉 金枭豪

中国地质调查局水环地调中心针对三峡库区的地质灾害监测、预警，先后研发了岩体裂缝测缝计、压力盒、预应力锚索测力计、水平孔多点位移计、钻孔测斜仪、地下水位计、水流量计、全站仪、GPS、雨量计等几十种监测仪器，对灾害体位移变形、应力、应变和影响因素等进行了长期监测，获得了准确详实的监测数据。应用监测数据，结合地质相关因素分析以及地质灾害预警预报相关理论，对灾害体变形阶段、变形状态以及变形趋势进行准确判断，为地质灾害成功预警奠定了坚实基础。

随着监测技术、监测预警方法和预警理论的不断发展，尤其是群测群防技术、专业监测技术、物联网技术的发展，使我国地灾监测预警水平提升到一个新的高度。

2008年以来，水环地调中心基于群测群防技术、专业监测技术、物联网技术，研发了近30多种地质灾害监测预警技术，申报取得20多项国家专利和软件著作权，显著提升了我国地质灾害自动化监测预警能力和防灾技术水平。

该中心研发的监测预警仪器在2012年度《舟曲灾后重建防治规划区地质灾害监测预警项目》《重要地质灾害隐患监测示范（辽宁）》，2013年度《5·10岷县特大冰雹山洪泥石流灾后恢复重建地质灾害监测预警工程》《北京市突发地质灾害监测预警》，2014年度《云南省地质灾害监测预警示范区建设》，2015年度《湖南省地质灾害专业监测示范》，2016年度《乌东德水电工程枢纽区地质灾害监测预警》，2017年度《广东江门地质灾害监测预警》等项目中获得了大量应用，在全国范围安装与推广10多万台（套）。2008年“5·12”四川汶川地震、2010年“4·14”青海玉树地震、2013年“4·20”四川雅安芦山地震、2015年西藏中尼边界“4·25”地震的抗震救灾工作中应用这些监测设备，多次成功预警。

特别是在雅安芦山地震发生后，在重灾区宝兴县冷木沟和教场沟安装布设了13套自动化监测预警设备，实现了对两条泥石流沟的全方位、实时、自动化监测预警和远程可视化视频监控，并在2013年5月23日成功预警，避免了人员伤亡和财产损失。

今后，水环中心将依托专业监测技术优势，以多手段、立体化监测技术为目标，以专业化、信息化、智能化监测为抓手，按照中国地质调查局要求，升级、整合监测技术，支撑服务山水林田湖草系统监测。

评 论

减轻灾害风险，地质人行动起来

艾 子

每一年的5月12日，人们悲怆的回忆就会被唤醒。

那是一个震动全国的午后，来自龙门山断裂带的巨大能量释放，摧毁了四川汶川地区的田园美景和幸福生活，为中华民族历史留下了惨痛的一笔。

10年时光倏忽而过。今天，人们为重生后汶川的幸福安康而欣慰，也为付出艰辛的各行各业劳动者而赞叹，但人们更希望悲剧不再重演，因为任何灾后的救助和恢复都比不上灾前最大程度的预防和抵御。

地震是地壳运动的一种自然现象，无法消除，但逐步减少地震带给人类社会的损失却是可以做到的。也就是说，我们要增强和提升预防、解决、应对地震等自然灾害的意识、机制和能力。其中，既有社会应急救援体系的完善，也有对地震等自然灾害规律的清晰认知。

所幸的是，地质工作者始终在向着这样的目标奋力前行：从以探索地震机制为主要目标的科学钻探，到对活动构造与地震关系的全面调查；从对震区地壳活动断裂带长期不懈地高精度GPS监测，到收集四川、云南等省地下8000米~2万米的应力和能量动态演化信息；从对汶川地区进行古地震带研究，到开展新构造运动变形与地质灾害的InSAR观测……人们从地质科学的角度，不断探索着与地球灾害有关的自然奥秘，并正在把成果应用于防灾减灾社会体系，转化为人类抵御灾害实实在在的本领。

10年过去了，各种灾害仍然活跃在我们身边。联合国环境规划署有关数据显示，21世纪以来，全球各地灾难的频率和强度都在增加，仅2017年，毁灭性的自然灾害如洪灾飓风和地震就影响了数百万人。就在数日前，青海玉树、云南永善还相继发生地震，用一种特殊的方式提示着人们——“行动起来，减轻身边的灾害风险”。

风险始终存在。面对“减轻灾害风险”这样关乎人类发展的大课题，地质人唯有在探索的路上走得更远。