■本報記者  封 迪

如何讓科技創(chuàng )新助力防災減災救災？如何加強災害監測預警和防范應對？如何全面提升基層綜合減災能力？

10月10日，第十四屆國家綜合防災減災與可持續發(fā)展論壇在廣東省東莞市舉辦，論壇由應急管理部國家減災中心主辦，主題為“夯實(shí)防災減災救災基礎，提升應急科技創(chuàng )新能力”。

來(lái)自中國科學(xué)院、中國工程院、北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、華北水利水電大學(xué)等科研院所和高校，以及應急管理系統的專(zhuān)家和學(xué)者在會(huì )上各抒己見(jiàn)，碰撞思想的火花，向參會(huì )人員介紹各自領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展、展示成果應用實(shí)效，并提出對未來(lái)的構想。

創(chuàng )建模型、精細計算  做好災害風(fēng)險研判

●全球氣候變化的災害效應與風(fēng)險預測已成為地球科學(xué)與資源環(huán)境領(lǐng)域亟須解決的重大科學(xué)問(wèn)題，其核心關(guān)鍵問(wèn)題是全球化條件下自然災害風(fēng)險演化過(guò)程與預測預警。

●研究人員可通過(guò)氣旋生成模型、路徑模型、海上強度模型、登陸衰減模型，從生成、路徑、海上強度、登陸衰減四方面，分析臺風(fēng)危險性。

眼下，地球氣候系統正經(jīng)歷著(zhù)一次以變暖為主要特征的顯著(zhù)變化，造成這一情況的主要原因是溫室氣體大量增加。對此，中國科學(xué)院大氣物理研究所副所長(cháng)、研究員周天軍向大家展示了在過(guò)去20年中，扣除物價(jià)因素，全球因自然災害而造成的年經(jīng)濟損失柱狀圖。從圖上可以看到，2022年，中國因自然災害而造成的年經(jīng)濟損失位列世界第一。

隨后，他為大家講解了工業(yè)化以來(lái)全球平均溫度變化。在他出示的曲線(xiàn)圖中，1860年到1920年溫度變化較小，從1960年以后，曲線(xiàn)走向出現較大攀升。他認為，為限制全球變暖，需要對二氧化碳和甲烷以及其他溫室氣體進(jìn)行強勁、快速和持續的減排。他說(shuō)：“天然氣、石油、煤炭等化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳占人為二氧化碳排放總量的86%，為了可持續發(fā)展的未來(lái)，需要以實(shí)際行動(dòng)來(lái)積極履行巴黎協(xié)定，以更積極和更重視的態(tài)度應對氣候變化?！?/span>

為了進(jìn)一步說(shuō)明自然災害和人類(lèi)發(fā)展之間的抗爭關(guān)系，應急管理部—教育部減災與應急管理研究院副院長(cháng)史培軍向與會(huì )人員推薦了《全球變化人口與經(jīng)濟系統風(fēng)險地圖集》和《中國自然災害風(fēng)險地圖集》等專(zhuān)業(yè)書(shū)籍。

在他帶來(lái)的全國自然災害綜合防治區劃圖上，紅色標注出的重點(diǎn)防治亞區有16個(gè)，由北到南均有分布；橘黃色的次重點(diǎn)防治亞區有26個(gè)，比紅色標注分布更為廣泛。他說(shuō)，這兩種防治亞區分別占了全國陸地面積的12.3%和23.4%。

史培軍認為，全球氣候變化的災害效應與風(fēng)險預測已成為地球科學(xué)與資源環(huán)境領(lǐng)域亟須解決的重大科學(xué)問(wèn)題，其核心關(guān)鍵問(wèn)題是全球化條件下自然災害風(fēng)險演化過(guò)程與預測預警，包括自然災害演化規律、災害鏈風(fēng)險識別與定量評估、災害預測與精準預警。

今年我國主汛期旱澇并發(fā)、澇重于旱，暴雨洪水等極端突發(fā)事件趨多趨廣趨頻趨強。為了讓防汛工作更加有前瞻性，浙江大學(xué)教授、視覺(jué)感知教育部—微軟重點(diǎn)實(shí)驗室副主任宋明黎提出利用超大規模圖數據高性能智能安全計算平臺加強災害監測預警和防范的觀(guān)點(diǎn)。

他表示，要打造從多源時(shí)空聚合到多模態(tài)時(shí)空實(shí)時(shí)計算、場(chǎng)景精準分析、數據安全應用的防災減災救災數智化方案，這個(gè)方案可以應用于洪澇等災害。他向大家展示了從第一次全國自然災害綜合風(fēng)險普查數據到時(shí)空融合、實(shí)時(shí)計算、智能分析，最終應用于應急服務(wù)的自然災害普查數據可信安全服務(wù)數智化支撐平臺的示意圖。他還講到，要把該觀(guān)點(diǎn)轉化為現實(shí)，面臨著(zhù)相關(guān)數據安全保障缺少系統支撐、各類(lèi)特定任務(wù)需求的服務(wù)支撐嚴重依賴(lài)人工經(jīng)驗、智能化不夠等技術(shù)不足，這都是未來(lái)研究需要重點(diǎn)克服的困難。

預警早一秒，風(fēng)險少一分。為筑牢防災減災第一道防線(xiàn)，東莞理工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）紛紛進(jìn)行了探索和嘗試。

東莞理工學(xué)院的研發(fā)團隊致力于暴雨災害研究，他們收集并梳理東莞過(guò)去十年的暴雨災害歷史案例，通過(guò)分析災害鏈節點(diǎn)時(shí)空演變、同圖層基礎設施節點(diǎn)空間關(guān)聯(lián)、不同圖層基礎設施節點(diǎn)空間關(guān)聯(lián)等內容，構建出暴雨災害鏈，研發(fā)應急災害鏈模型，實(shí)現災害風(fēng)險的智能識別和快速預警。哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）則在臺風(fēng)災害上發(fā)力。前不久，秋臺風(fēng)“摩羯”“貝碧嘉”“普拉?！钡汝懤m登陸我國，給部分地區帶來(lái)不利影響。在臺風(fēng)模擬預測方面，中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）土木與環(huán)境工程學(xué)院教授歐進(jìn)萍表示，研究人員已經(jīng)進(jìn)行了三代隨機臺風(fēng)事件模型的探索，目前，可通過(guò)氣旋生成模型、路徑模型、海上強度模型、登陸衰減模型，從生成、路徑、海上強度、登陸衰減四方面，分析臺風(fēng)的危險性。

遙感衛星、機器蛇  應急救援有了新選擇

●遙感衛星“華水一號”在應對湖南岳陽(yáng)華容縣團洲鄉洪澇災情中，第一時(shí)間傳回清晰的圖像，為救災指揮決策提供信息支撐。

●機器蛇攜帶高清相機，具有人工智能識別功能，可以快速搜救。

科技創(chuàng )新引領(lǐng)應急管理高質(zhì)量發(fā)展。國家減災中心航空遙感部主任王薇向大家展示了國家減災中心“天-空-地-人”一體化災害監測預警評估系統框架，該框架可從風(fēng)險普查、風(fēng)險監測、災害預警、應急監測等方面全過(guò)程支撐應急管理工作?！耙痪W(wǎng)、一中心、兩平臺”航空業(yè)務(wù)體系是該框架的一大亮點(diǎn)。該體系可快速響應、全天時(shí)全天候、強實(shí)時(shí)高動(dòng)態(tài)協(xié)同有關(guān)部門(mén)單位大范圍開(kāi)展災害快速監測工作，并從智能災情信息、風(fēng)險研判、輔助決策三方面進(jìn)行精準評估，從而服務(wù)風(fēng)險防范、應急處置和救援工作。

無(wú)人機技術(shù)是該框架的一大優(yōu)勢資源。王薇為大家展示了無(wú)人機在物資投送、消防滅火、喊話(huà)照明等輔助救援場(chǎng)景的應用照片，無(wú)人機更容易到達人力難以到達的地方，這大大提升了救援人員的安全系數。無(wú)人機所具備的可見(jiàn)光成像、紅外成像、激光雷達成像等功能，以及搭載的白色“小方盒”一般的環(huán)境偵察模塊，為應急救援工作傳送回高實(shí)時(shí)、強動(dòng)態(tài)的災害信息。她介紹，2024年1月至9月，國家減災中心共啟動(dòng)22次重大災害無(wú)人機應急響應。

今年汛期，湖南省發(fā)生多次嚴重洪澇災害，嚴重威脅人民群眾生命和財產(chǎn)安全，牽動(dòng)著(zhù)全國人民的心。在7月27日湖南省資興市特大暴雨災害應急評估工作中，國家減災中心采取無(wú)人機多機組協(xié)同的方法，完成200平方公里高精度監測。從無(wú)人機傳回的彩色圖像上，可以清晰地看到房屋和道路損毀情況。

7月初，華北水利水電大學(xué)參與研發(fā)的遙感衛星“華水一號”在應對岳陽(yáng)市華容縣團洲鄉洪澇災情中，第一時(shí)間傳回清晰的圖像，為救災指揮決策提供信息支撐。

華北水利水電大學(xué)校長(cháng)劉俊國介紹，該衛星于2023年1月15日升空，具有視頻、夜光、立體等多模式成像能力，它是面相智慧水利的輕小型高分辨多模式光學(xué)遙感衛星。

除了在天上俯瞰大地的衛星和無(wú)人機，小型機器的研發(fā)也為應急管理工作帶來(lái)新的選擇。

東莞理工學(xué)院黨委副書(shū)記、校長(cháng)馬宏偉介紹，為了在地下巷道、廢墟縫隙、地下管道、防空隧道等各類(lèi)復雜災害現場(chǎng)執行探測、搜救任務(wù)，該校研發(fā)出在高危復雜環(huán)境下的智能搜救仿生機器蛇。經(jīng)過(guò)四年專(zhuān)注探索，前三代產(chǎn)品均近乎筒形，第四代機器蛇更仿真。第四代機器蛇現身本次論壇現場(chǎng)，它通體藍色，由八九節單體連接而成，頭粗尾細。馬宏偉說(shuō)，機器蛇采取模塊化設計，蛇身可任意增減以適應不同地形的移動(dòng)需求。它通過(guò)云端服務(wù)器無(wú)線(xiàn)通信、遠程控制，對操作人員無(wú)距離限制。機器蛇攜帶高清相機，具有人工智能識別功能，可以快速搜救。機器蛇還搭載溫濕度、衛星定位、空氣質(zhì)量等多種傳感器，可實(shí)現定位、紅外探測等。

與機器蛇同時(shí)出現的，還有該校研發(fā)的自組網(wǎng)監測中繼球。

這顆球由耐高溫的上半部透明材料和下半部非透明材料做成。主要由天線(xiàn)、主控、氣體、氣壓、姿態(tài)、電量等原件組成。在面對地震坍塌、火災情況下出現通信數據受阻、環(huán)境感知有限等問(wèn)題時(shí)，救援人員可以利用無(wú)人機、陸地機器人將多個(gè)自組網(wǎng)監測中繼球進(jìn)行大面積播撒，進(jìn)行快速自組網(wǎng)，實(shí)現點(diǎn)、線(xiàn)、面區域化監測。該球有不同尺寸可供選擇，都采取模塊化安裝，可以根據實(shí)際需求靈活搭載熱成像、一氧化碳傳感器等不同傳感器。

合理布局、增強韌性  提升城鄉抗災能力

●準確評估地震產(chǎn)生的強地面運動(dòng)是評估地震災害的基礎，準確評估強地面運動(dòng)可以快速評估大震后的震害損失，為政府開(kāi)展救援工作提供科學(xué)支撐。

●要確保城市生命線(xiàn)工程采用先進(jìn)安全技術(shù)手段，降低地震對城市運行帶來(lái)的不利影響。

對于提升防災減災能力和實(shí)現可持續發(fā)展來(lái)說(shuō)，增強城市韌性是重要的一環(huán)。歐進(jìn)萍表示：“通過(guò)資源的整合和新技術(shù)的利用，提升城市韌性，可以快速修復城市運行系統，實(shí)現城市智能防災減災?！?/span>

以地震災害為例，我國是地震災害最嚴重的國家之一。占全球7%的國土上發(fā)生了全球33%的大陸強震?？茖W(xué)規劃城市布局，可有效規避地震災害帶來(lái)的傷害。中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)地球與空間科學(xué)系講席教授陳曉非從地震災害預測和評估入手介紹研究工作。他用一張圖畫(huà)為大家解釋了地震波激發(fā)與傳播過(guò)程，并利用物理原理對震源破裂過(guò)程與地震波模擬進(jìn)行說(shuō)明。

他認為，準確評估地震產(chǎn)生的強地面運動(dòng)是評估地震災害的基礎，準確評估強地面運動(dòng)可以快速評估大震后的震害損失，為政府開(kāi)展救援工作提供科學(xué)支撐。他介紹，這項工作可以為政府制定有針對性的防震減災規劃、應急預案等提供科學(xué)數據，為重大基礎設施建設選址的地震安全性評價(jià)提供精準的科學(xué)評估數據。

有了科學(xué)的選址，還要建造更為安全的建筑，才能更好地降低地震災害帶來(lái)的損失?！暗卣馂暮哂袧摲?，有關(guān)部門(mén)單位寧可備而無(wú)震，也不可震而不備?！敝袊こ淘涸菏?，廣州大學(xué)工程抗震研究中心主任、教授周福霖說(shuō)，人們對地震預測預報認知有限，應急救援屬于地震災害發(fā)生后的行為，工程防震減災是降低災害損失的最可行措施。

他展示了兩張照片，一張照片里的醫院一片狼藉，另一張照片里的醫院則相對完好。

他解釋?zhuān)?013年4月20日發(fā)生的四川省雅安市蘆山縣7.0級地震中，蘆山縣人民醫院住院樓采取抗震技術(shù)，在地震中發(fā)生嚴重損壞，而門(mén)診樓采取了隔震技術(shù)，在地震后建筑相對完好。汶川第二小學(xué)采用了全隔震技術(shù)建設，地震發(fā)生時(shí)，老師告訴學(xué)生：“你們不要往外跑，我們這是隔震房屋，里面比室外還安全?！?/span>

不僅是小學(xué)和醫院，周福霖建議，要確保重要橋梁、隧道、交通樞紐等城市生命線(xiàn)工程采用先進(jìn)安全技術(shù)手段，降低地震對城市運行帶來(lái)的不利影響。

農村是防災減災救災的薄弱環(huán)節。國家減災中心災害信息部（農村減災研究室）主任、研究員張云霞認為，“要盡最大努力把事后的撫慰金變成事前的保命錢(qián)”。她表示，與城鎮相比，農村地區具備一定的自給自足經(jīng)濟微循環(huán)能力，在遭遇極端災害后有更好的韌性。因此，要在廣大農村地區，特別是山區等交通不便地區，依托村內小賣(mài)部、學(xué)校等，建設小微救災救援物資裝備儲備點(diǎn)，加強基層災害信息員隊伍建設，持續提升自救互救能力。