美国的减灾系统工程和国家滑坡减灾战略

如题所述

第1个回答  2020-01-19

1.1.1 减灾系统工程的主要特点

根据美国1974年的“救灾法案”,美国地质调查局长期以来致力于滑坡、地震、火山等灾害的研究和预警预报工作。它是世界公认的滑坡灾害的权威研究机构,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。美国地质调查局于2000年制定了《美国国家滑坡灾害减灾战略》,提出了九大任务,并对减少滑坡损失的战略措施进行了具体部署。

美国对灾害的战略主要是预防,并且下大力气研究与灾害有关的一系列基础理论问题和社会行为,如灾害预报、环境控制、灾情救治、灾后流行病防疫,等等。美国的减灾系统工程有如下几个重要特点:

1)重视对灾害的科学研究,特别是对灾害发生的动力学机制问题的研究;

2)非常重视灾害对自然环境的影响,将减灾和环境保护结合起来;

3)把人与自然灾害之间的关系放在突出位置上,十分重视人的生命价值;

4)从制度上、法律上把防灾、减灾作为联邦政府及州政府的一项日常任务确定下来,有十分明确的责任划分;

5)建立全国范围内的灾害网络,包括监测、预报、救灾、通讯,等等,当灾情发生时,各种服务系统自动进入救灾状态;

表1.1 各国和我国港、台地区地质灾害防治情况对比

6)联邦及州政府对于救灾、抗灾都有专门的财政预算拨款。

1.1.2 国家滑坡灾害减灾战略

这里所说的国家滑坡灾害减灾战略,是以社会安全意识为前提,不断地采取行动去减少与滑坡灾害有关的危险和损失。“战略”也是把与国家有关系的科学、工程、建筑、策划和政策能力集中起来,去减少和防止全国滑坡和其他地面破坏造成的损失为前提的。“战略”的长期任务是提供并鼓励利用科学信息、图件、方法、突发事件管理指南、土地使用规划,制定并实施国家和私人政策,以减少全国滑坡和其他地面破坏造成的损失。

《美国国家滑坡灾害减灾战略》提出的战略计划共有九大任务,构成从研究到制定与实施政策和减灾目标的统一连续体。

1.1.2.1 减灾战略提出的九大战略研究任务

(1)研究任务

由美国地质调查局牵头,开展滑坡过程和诱发机制的预测研究。灾害识别是滑坡灾害减灾的基石。

以下措施,即加强新技术研究和应用,提高对滑坡过程、临界值和诱发机制的认识,将提高国家预测滑坡灾害的能力:

1)在了解滑坡灾害过程、临界值和诱发因素,以及预测滑坡灾害性等科学知识现状的基础上,制定全国研究议程和多年实施计划;

2)建立地面变形和边坡破坏的先进而更现实的科学模型,并用来预测全国滑坡灾害;

3)开发滑坡动力学预测系统,显示滑坡灾害在各种类型的滑坡灾害多发区空间和时间上的互有影响的变化(例如,大雨期间的浅部泥石流,雨季的深部滑动,地震期间的岩崩)。

(2)灾害填图和评估

由美国地质调查局和州地质调查局牵头,以可供规划和决策用的比例尺圈定滑坡敏感区和不同类型的滑坡灾害。滑坡盘查目录和滑坡敏感度图对全国滑坡多发区是绝对必要的。这些图件要很详细,足以支持当地的减灾活动。为了应对滑坡灾害中的许多不确定性,正在研制利用概率法(可能性法)对滑坡灾害进行填图和评估。风险评估就是估计滑坡灾害造成的潜在经济影响。滑坡盘查目录和敏感度图是编制灾害概率图和进行风险评估的最重要的第一步和前提,可是美国多数地区还没有这些图件和数据。

以下措施将为官员和计划工作者减少风险和损失提供必要的图件和评估以及其他信息:

1)制定并实施全国滑坡和其他地面破坏灾害填图和评估计划;

2)编制全国已知滑坡和其他地面破坏灾害盘查目录;

3)制定并鼓励应用滑坡灾害图和评估标准。

(3)实时监测

由美国地质调查局牵头,监测可能造成潜在实质性危险的活滑坡。监测活滑坡有两方面的目的:一是发出灾害预警,避免或减少损失;二是通过对滑坡过程和诱发机制的新性状数据检验滑坡速度模型,开发可用于其他滑动的先进预测手段。利用最先进的研究成果和远程通讯技术,实时监测活滑坡十分必要。

以下措施将为避免或减少损失提供必要的预警和其他信息:

1)开发和应用国家滑坡灾害监测和预测能力;

2)开发以特定比例尺或区域比例尺的实时监测和预测能力,以帮助联邦、州和地方突发事件管理者,决定滑坡灾害性质和面临风险的范围;

3)运用遥感技术,如合成孔径干涉雷达和激光测高技术监测全国滑坡活动;

4)将最先进的技术,如微地震、降雨和孔隙压力监测与边坡稳定水文模型和全球定位系统结合起来;

5)在全国重点地区将实时监测能力同国家气象局的NEXRAD能力结合起来。

(4)损失评估

由联邦紧急情况管理局(FEMA)和保险业牵头,汇编并评估滑坡灾害对经济影响的信息。虽然滑坡和其他自然灾害造成损失是经常的和广泛的,但并未经常汇总,在美国很难查到。每逢发生滑坡或其他自然灾害之后,不同的机构和组织都可以提出灾情评估,但这些评估差异很大,统计的损失范围不同,而且随着时间不同而有变化。美国国家研究理事会在其1999年提交的报告《自然灾害的影响:损失评估框架》中得出如下结论:目前还没有一个被广泛接受的评估自然灾害,包括滑坡和其他地面滑动灾害损失的框架。由于缺乏这种信息,所以很难制定应对这些灾害的政策,也很难衡量决策的成本、效益,以及减灾措施的效果。灾害损失数据库对于帮助政府机构掌握趋势和查明滑坡减灾的进展十分必要。

以下措施将为汇编并评估滑坡和其他地面破坏灾害损失的综合数据库提供框架,有助于指导全国滑坡研究、填图和减灾:

1)评估全国滑坡及其他地面破坏灾害损失的现有数据,包括公私财产、基础设施、自然和文化资源损失的类型和范围;

2)建立并贯彻汇编、保护和评估全国滑坡及其他地面破坏灾害损失和环境冲击数据库的国家战略,帮助指导减灾工作和查明减灾进展。

(5)信息收集、解释、传播和归档

由美国地质调查局和州地质调查局牵头,建立有效的信息转让系统。收集滑坡灾害信息,并以便于制定计划和决策的形式向联邦、州和地方政府机构、非政府组织、计划工作者、决策者和公民传播,对实施有效的减灾计划十分重要。虽然滑坡灾害已经研究了几十年,但系统地收集和传播科技信息的工作才刚刚起步。美国地质调查局的国家滑坡信息中心是“原型”系统,可以作为充实和扩大全国收集、解释和传播滑坡灾害图和其他滑坡灾害科学和技术的信息系统。

以下目标将有助于科学家、决策者和公众得到并利用滑坡灾害信息,有助于他们从事研究,制定计划和政策以及减灾工作:

1)评估并利用最先进的技术方法传播技术信息、科研成果和图件,实时预警潜在的滑坡活动;

2)制定并贯彻系统收集、解释信息,并传播信息,使信息归档的国家战略。

(6)指导和培训

由美国地质调查局和专业学会牵头,对科学家、工程师和决策者进行指导和培训。滑坡灾害学是科学研究的技术应用领域,对于指导和培训科学家与工程师们编制滑坡图和评估灾情十分必要。灾情评估包括,对特定地理位置上的滑坡强度频率的假定和计算。风险评估则包括,对滑坡灾害的潜在实物和经济冲击的假定。提供公民和决策者适用的评估结果,对有效减灾十分重要。同样,对计划工作者和其他决策者进行指导和培训,让他们教会用户恰当使用滑坡灾害图和评估灾情也是十分重要的。

以下是与指导和培训有关的优先项目:

1)制定并实施指导和培训科学家与岩土工程师计划,让他们利用滑坡灾害信息和其他技术信息对滑坡灾害进行填图和评估;

2)制定并实施指导和培训科学家与岩土工程师应对滑坡灾害的计划,向他们提供应对和补救滑坡灾害工作所需的科学和技术信息量;

3)制定并实施指导和培训计划工作者与决策者的计划,让他们利用滑坡灾害图、灾情评估结果和其他技术对减灾进行策划和准备。

(7)提高公众意识和进行教育

由FEMA和美国地质调查局牵头,制定为用户提供信息和进行教育的计划。个人和社会为减少滑坡灾害给他们带来的危险,事前需要了解威胁的性质,危险对他们产生的潜在冲击,选择减少危险或冲击的方法,还要了解如何采取专门的减灾措施。让广大公众都有滑坡灾害意识,将使社区和个人作出在哪里生活、购买财产或兴办商业的有情报依据的决定。当地的决策者也将知道在哪里允许盖房、兴办商业和安置关键设备才能减少或避免滑坡灾害隐患。

以下措施将提高公众的滑坡灾害意识和针对当地需要促进全国预防和减少滑坡灾害工作:

1)提高公众意识、制定培训和教育大纲(包括土地利用规划、设计和滑坡课程),滑坡灾害安全计划和减少社区风险计划;

2)评估不同方法、信息和课程对当地的效果;

3)向社会组织、大学和专业学会(协会)传播与滑坡灾害有关的课程和培训模式。

(8)落实减少损失的措施

由FEMA和州突发事件管理局和专业学会牵头,鼓励减灾行动。

一个成功的减少滑坡灾害损失的战略,还必须包括减灾部分。减灾行动一般落在州和地方政府、企业界和个人身上。因此,社会上的态度和看法可能成为滑坡减灾难以克服的障碍。不论可行性和成本效益如何,没有哪个社会会考虑选择所有的减灾行动。地方一级的减灾措施包括一系列手段和方法,如制定土地利用规划、建立项目开发法规、进行工程控制、建立建筑条例、对地区进行评估、制定处理突发事件计划和发布预警、制定私人财政和保险奖惩制度以及其他方法。以下措施将会促进和鼓励大家针对当地需要,落实恰当而有效的减灾措施:

1)对阻碍有效地规划和控制项目开发的因素进行评估,并确定消除这些因素的举措;

2)为州和地方当选的和委任的官员制定教育计划,让他们清楚地认识到滑坡灾害带来的危险和损失,并鼓励他们制定法规和政策,支持有效的滑坡减灾活动;

3)制定和宣传奖惩制度,鼓励政府机构、私营部门和学术界投入滑坡减灾活动;

4)评估旨在减灾的工程和建筑方法,制定旨在改进这些方法而进行研究的国家计划;

5)鼓励落实成功的减灾技术。

(9)对突发事件的准备、反应和补救

由FEMA和州突发事件管理局牵头,建设恢复活力的社区。尽管滑坡减灾工作有所改进,但灾难仍将发生。因此,各级政府、私营部门和广大公众必须对滑坡造成的灾难有适当准备,并对此作出反应和补救。政府要制定更好的计划,处理滑坡突发事件;科学家、工程师和突发事件反应专业人员要在处理突发事件的实践中磨炼自己;负责灾后补救工作的公务员,则要了解选择哪些措施才能减少未来的滑坡损失。

1.1.2.2 减少滑坡损失的国家战略措施

(1)主要实施步骤

滑坡灾害减灾需要打破科学界和工业界,政府和私营部门之间的界限,进行互动合作。国家滑坡减灾战略的以下几个重要方面,能保证全国滑坡灾害持续减灾取得快速重大进步:

1)建立联邦—州和公—私营部门论坛,确定滑坡灾害研究、填图、监测、预测和减缓的区域优先方向;

2)制定新的并充实现有的计划,对全国滑坡进行研究、填图、监测和减缓工作。制定联邦—州和公—私营部门计划,圈定滑坡多发区,预测滑坡隐患和减少损失;

3)建立并加强联邦—州和公—私营部门伙伴关系,整合相关资源和技术,使其发挥最大作用。

(2)管理计划

要持久而有效地解决国家地面破坏灾害问题,就要在全社会各部门之间进行持续对话,采取共同协调行动。有效的国家滑坡灾害减灾战略,要求把有目的的管理同社团式的决策结合起来,因为前者能保证工作协调,而后者则能使战略计划具备多地区合作性质。有效的管理计划应包括以下几点:

1)在美国地质调查局领导下协调国家滑坡灾害减灾战略,因为美国地质调查局在滑坡灾害研究、监测、填图、数据收集、分析、归档和宣传方面技术先进,经验丰富;

2)建立有联邦、州和地方政府、学术界和私营工业部门代表参加的工作组,帮助协调和指导国家滑坡灾害减灾战略;

3)制定联邦—州、公—私营部门合作计划,资助并鼓励全国滑坡研究、填图、评估和减灾工作。(3)新的角色和伙伴关系

许多不同的联邦、州和地方机构,学术界以及私营企业加入到美国滑坡研究和减灾行列中。国家滑坡灾害减灾战略为建立与灾害评价、监测,以及突发事件反应和补救有关的互利伙伴关系提供了新机遇。

国家战略将加强联邦、州和地方机构的工作协调,使其能有效地同学术界和私营部门结成伙伴,并整合共享资源,表1.2概括了国家滑坡灾害减灾战略的每一参加者在新的伙伴关系中扮演的“配角”和“主角”。

表1.2 美国国家滑坡灾害减灾战略的主要任务和实施中各方面的作用

(4)美国地质调查局实施国家滑坡灾害减灾战略的任务基金

实施国家滑坡灾害减灾战略中的美国地质调查局滑坡灾害研究计划(LHP),包括下面指出的四项基本任务。这些任务要求扩大该研究计划,并补充基金。美国地质调查局滑坡灾害研究计划2000年财政年得到的基金为2000万美元。

1)扩大科学家在滑坡灾害方面的研究。扩大美国地质调查局科学家在滑坡灾害研究、灾害评估、监测、传播信息和对策方面的工作领域是迎接国家战略挑战所必需的。滑坡灾害研究计划(LHP)还要求增加基金承担新的责任——协调联邦政府内部全面落实国家战略的各项工作。这方面需要新增基金约800万美元,以支持下述任务(见表1.2):①对滑坡过程和诱发机制的补充研究(任务Ⅰ)(150万美元);②编制滑坡敏感区的新增灾害及对其评估,包括制定评估标准和指南(任务Ⅱ)(200万美元);③对活滑坡的补充监测和采用先进研究成果和远程通讯技术(任务Ⅲ)(200万美元);④改进信息收集、解释、传播和技术转让,包括提高公众意识及对其教育(任务Ⅴ和Ⅶ)(100万美元);⑤提高突发事件反应和补救能力的工作(任务Ⅸ)(100万美元);⑥协调国家滑坡灾害减灾战略(“管理计划”的第2节)(50万美元)。

2)制定新的滑坡灾害评估和填图合作计划。制定美国地质调查局滑坡灾害研究计划中一项新的合作计划,提高州、领地、县和地方当局对滑坡和其他地面破坏的认识,采取恰当的减灾措施。

新的合作计划的主要目的是通过获得更有用的滑坡和其他地面破坏的评估结果和图件(其比例尺以落实减灾政策的需要为准)以减少损失。该计划涉及国家战略的所有任务,尤其是任务Ⅱ,即滑坡灾害填图和评估。美国地质调查局将提供指导,鼓励有关单位进行标准化评估和生产数字化图件产品。

优先课题每年由州和领地的代表协商后确定。州和领地的拨款,通过竞争获得。州和领地可以确定其优先项目,拨款数经与全州和全领地咨询委员会协商后,分配给地方当局。

每年大约需要800万美元支持州、领地和地方当局的专项拨款。每笔专项拨款的30%由州或领地支配,以鼓励在州和地方一级,开发和利用滑坡信息进行计划和减灾工作。预计各州和各领地都会参加这项计划,因此专项拨款额会有变化,每个州和领地平均得到专项拨款15万美元。

3)制定新的联邦土地管理—滑坡灾害研究合作计划。制定一项美国地质调查局滑坡灾害研究计划下属的新计划,提高和促进有关当局对联邦土地上滑坡灾害的认识,减少滑坡灾害带来的损失,这其中包括对滑坡的评估和填图、制定土地利用规划、厂矿选址、突发事件管理和公共教育。

该计划将减少滑坡和其他地面破坏造成的损失,其办法就是对国家公园管理局、土地管理局、土地复垦局、印第安人事务局和美国林业局管辖的联邦土地,进行更有信息依据的、更好的管理。这个计划涉及国家战略的所有任务,但重点是滑坡灾害填图、评估和监测(任务Ⅱ和Ⅲ)。

对联邦土地管理机构的科学和技术赞助费,大约需要200万美元。估计这项计划将支持20个协议,每个协议涉及的援助费不等,平均约10万美元,估计这笔基金的大部分将用来进行灾害评估、购买监测设备和支付为美国地质调查局提供技术援助的人员的补助费。

4)为滑坡灾害减灾计划确定新的伙伴关系。制定一项美国地质调查局滑坡灾害研究计划下属的新的争取外部专项拨款计划的研究和应用研究。该计划将加强同大学、私营咨询公司、专业学会、联邦承认的印第安人部落政府、州和领地、地方机构的伙伴关系。

该计划涉及“战略”的所有任务,但重点是滑坡灾害研究及开发和应用减灾措施(任务Ⅰ,Ⅱ和Ⅷ)。

研究和应用研究成果的优先领域,每年同联邦、州、领地、地方和私人代表协商后确定。

大约需要200万美元,同大学、私营咨询公司、专业学会、联邦承认的印第安人部落政府、州和领地及地方机构签订协议支持研究和创新。估计该计划将支持25个协议,每年协议涉及的研究费不等,平均约8万美元。

1.1.2.3 主要成果和进展

在第一个10年内全面落实国家滑坡灾害减灾战略,将取得许多重大成果和进展:

1)减少滑坡造成的损失;

2)减少滑坡带来的危险;

3)提高公众对滑坡灾害的意识和选择减灾方法;

4)提高减灾技术;

5)对滑坡多发区的滑坡敏感性进行评价和填图;

6)对滑坡敏感区其他地面破坏灾害进行评估和填图;

7)对联邦土地上的滑坡和地面破坏敏感性进行评估和填图;

8)制定促进政府、社区和私营部门减灾的政策;

9)建立健全滑坡灾害信息交流系统;

10)建立全国滑坡和其他形式的地面破坏造成的经济和环境损失数据库;

11)为提高公众对滑坡灾害的意识设计课程和提供教材;

12)实时监测全国危险性极大的活滑坡;

13)协调全国突发事件反应能力。

在实施全国滑坡灾害减灾战略方面取得的进展,由协调和指导“战略”工作组检查。工作组由联邦、州、地方政府和私营部门的代表组成。“战略”是否达到预期目标,包括是否取得成果和进展,要根据国家需要和关注重点来全面审查,并且将据此制定特别计划和议程。此外,在减少损失方面所取得的进展,作为任务中的一部分,将根据滑坡灾害损失汇编和评估进行检查。

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