如何对山洪泥石流灾害进行科学预测预报，尽可能减少灾害损失是一个世界性难题，一直受到学术界和工程界的高度关注

　　现代水利周刊：我国是一个山洪泥石流灾害多发的国家。目前，我国对山洪泥石流灾害研究情况如何？

　　舒安平：我国是一个山洪泥石流灾害多发国家，每年汛期山洪泥石流灾害频发。据有关部门统计，我国很多地方均有山洪泥石流灾害风险，主要分布在西南和西北山区。特别是近年来随着气候变化、地壳构造活动频繁等自然环境的变化以及人类活动向山区逐步延伸，我国山洪泥石流灾害日趋频繁发生，每年造成的人员伤亡与经济损失也日趋严重。例如，2008年汶川大地震过后的9·24北川县群发性泥石流灾害，2009年台湾高雄县小林村8·8特大泥石流灾害，2010年发生8·8舟曲特大山洪泥石流灾害，2011年汶川高家沟7·5特大泥石流灾害、雅江7·12特大山洪泥石流灾害，2012年四川凉山白鹤滩电站6·28特大泥石流灾害，均造成重大的人员伤亡及经济损失。如何对山洪泥石流灾害进行科学预测预报，尽可能减少灾害损失是一个世界性难题，一直受到学术界和工程界的高度关注。

　　一般来说，山区陡峻地形、松散碎屑物质及强降雨构成山洪泥石流形成的三大要素，其中陡峻的地形和大量的碎屑物质是山洪泥石流形成的内在因素，而高强度的集中降雨是诱发泥石流的外在动力因素。另一方面，我国山洪泥石流大多为产生于山坡与沟谷中的含有小至黏粒、大至巨石的水沙固液两相流，既具有颗粒粒径分布广、容重大、流速快而不均等非均质的物理力学特征，也呈现出突发性强、致灾范围广、影响深远等灾害性特点。因此，山洪泥石流致灾因素复杂多变，目前还难以准确提前预测预报山洪泥石流灾害，但世界水利界、地学界等各相关行业的科学家和工程师一直不断地探索研究山洪泥石流预测预报问题，以期尽可能降低灾害造成的损失，现已取得一些研究成果。

　　山洪泥石流动力学模型是准确预测预报山洪泥石流灾害的科学依据。经过二十余年研究，我国已初步构建了泥石流动力学模型体系，最终将建立泥石流流域动力学模型，实现泥石流形成、流通及堆积全过程的动态模拟。

　　现代水利周刊：您上面提到了关于山洪泥石流的研究已经取得了一些成果，主要表现在哪些地方？

　　舒安平：预测预报是山洪泥石流灾害最重要的预防措施（“软”防护）。山洪泥石流预测是基于泥石流模型、采用计算机计算模拟技术实现灾害规模和时机提前预知的一种科学预测方法，其预测水平及准确性受制于泥石流动力学理论及模型模拟计算的精度。目前，国外盛行的山洪泥石流模型是水石流模型和细颗粒泥石流模型。但是，对于我国普遍存在的粗、细颗粒粒径分布广的非均质泥石流而言，两者均不适用。因此，20世纪90年代，王光谦和倪晋仁两位教授先后提出了“固液两相流模型”和“结构两相流模型”，极大地推动了我国特色的泥石流模型研究。进入21世纪以来，我们又继续发展了泥石流模型的研究，2004年我们基于河流动力学理论及有关研究成果，结合地学、灾害学等多学科知识，初步构建了泥石流动力学模型体系，包括泥石流固液两相泥石流分界粒径模型、非均质固液两相泥石流运动模型等，可分别计算泥石流固、液两相流体运动速度，提高泥石流流速计算精度，可望提升泥石流灾害的预测水平。目前我国科学家正致力于泥石流堆积动力学模型及泥石流形成动力学模型研究，最终将建立泥石流流域动力学模型，从而实现泥石流形成、流通及堆积全过程的动态模拟。

　　随着山洪泥石流研究不断深入以及现代科学技术水平的不断进步，我国山洪泥石流预测预报及防灾减灾水平将得到大幅度提升

　　现代水利周刊：您所从事的研究目前有哪些应用，未来山洪泥石流研究的方向或者说重点在哪里？

　　舒安平：山洪泥石流预报是以山洪泥石流监测数据为基础、以泥石流预测模型为科学依据的一种泥石流灾害预防措施，其中山洪泥石流监测是科学预测泥石流规模和时机的重要数据来源。目前，主要的监测方法包括雨量监测、泥位监测、视频监测、次声监测和断线监测等几种，而泥石流模型则是预测计算泥石流形成区的雨量、流通区泥位预警阈值进而确定受灾范围和时机的重要依据。因此，山洪泥石流监测及模型计算已成为科学、准确预报泥石流灾害的关键环节。

　　2009年以来，我参与了长江上游水土保持重点防治区滑坡泥石流预警系统建设项目中的山洪泥石流重点监测预警示范站点的建设，与中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所一起合作研发了独特的“陆、水、空”“三位一体”立体空间分布的山洪泥石流监测预警示范系统。该系统可根据山洪泥石流形成区降雨量、泥石流流动区泥位及空中次声的监测结果，结合泥石流模型计算的预警阈值，快速确定泥石流受灾等级及范围，及时发出报警信号，组织人员避险。该监测预警示范系统有望在不久的将来得到推广应用。

　　山洪泥石流本身的复杂性决定了其研究任重道远，但加强山洪泥石流预测模型及监测预警技术的研究，可有效地提高预测预报水平，及时发布预警信息，变被动为主动，为实施山洪泥石流防灾避险措施，最大限度地减少人员伤亡和财产损失争取宝贵时间。相信随着山洪泥石流研究的不断深入以及现代科学技术水平的不断进步，我国山洪泥石流预测预报及防灾减灾水平将得到提升。

　　来源：中国水利报  2012年8月9日