DB64-T 1989-2024 地质灾害区域气象风险预警规范

ICS

07.060CCS

P

04

64

DB

64/T

1989—2024地质灾害区域气象风险预警规范Early

warming

standard

of

hazard

based

on

the

发布

实施宁夏回族自治区市场监督管理厅 发

布DB

1989—2024 前言

................................................................................

III1

范围

...............................................................................

12

规范性引用文件

.....................................................................

13

术语和定义

.........................................................................

14

缩略语

.............................................................................

25

预警技术方法

.......................................................................

3评价指标体系

...................................................................

3指标因子获取

...................................................................

4预警方法

.......................................................................

46

预警工作流程

.......................................................................

4工作方案

.......................................................................

4趋势预测

.......................................................................

4数据传输

.......................................................................

5分析研判

.......................................................................

5会商确定

.......................................................................

5产品制作

.......................................................................

5预警发布

.......................................................................

5预警响应

.......................................................................

6信息反馈

.......................................................................

6工作总结

......................................................................

67

预警工作制度

.......................................................................

6制度内容

.......................................................................

6值班责任

.......................................................................

6值班档案

.......................................................................

6附录

A（资料性） 地质灾害区域气象风险预警等级划分.....................................

7附录

B（资料性） 地质灾害区域气象风险预警模型.........................................

8B.1

隐式统计预警法

.................................................................

8B.2

显式统计预警模型

..............................................................

10B.3

动力预警模型

..................................................................

11B.4

宁夏地质灾害气象风险预警模型

..................................................

11附录

C（规范性） 地质灾害气象风险预警业务流程........................................

15C.1 气象部门负责给自然资源部门提供的信息及传送方式

................................

15C.2 自然资源部门负责给气象部门提供的信息及传送方式

................................

15C.3 自然资源部门与气象部门会商机制

................................................

15附录

D（规范性） 地质灾害气象风险预警防灾产品样式....................................

16DB

1989—2024附录

E（规范性） 地质灾害灾情信息反馈表

..............................................

17E.1 地质灾害信息反馈表示例.........................................................

17E.2 地质灾害成功预警实例报告表示例

.................................................

18IIDB

1989—2024 本文件按照GB/T

《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由宁夏回族自治区自然资源厅提出、归口并组织实施。本文件起草单位：宁夏回族自治区国土资源调查监测院、宁夏回族自治区气象台。晓玲、何劲夫、张肃诏、葛森。IIIDB

1989—20241 范围地质灾害气象风险预警业务工作，市、县（市、区）级地质灾害气象风险预警业务工作可参照使用。本文件适用于气象因素(主要为降水)坡、泥石流等突发性地质灾害，其他因素引发的地质灾害预警和其他类型的地质灾害预警也可参考。2 规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。发育因子

developmental

factor发育度

distribution

parameter区域地质、生态环境共同作用下地质灾害的发育程度，用来反映灾害的空间分布及程度。潜势度

parameter区域地质灾害孕育成生的条件组合或潜在能力的评价指标，用来反映灾害的物质条件。危险度

dangerous

区域自然或人为诱发因素导致地质灾害发生的可能性大小的量化表达，用来反映灾害的激发条件。风险度

parameter区域地质灾害产生实际危害可能性大小的量化表达，用来反映灾害的社会属性。预警区划

early

warning

area

价方法，对地质灾害的易发性、危险性和风险性进行的分区。趋势预测

tendency

prediction

of

geohazard趋势预测分长期预测、中期预测和短期预测。预警会商

early

warning

consultationDB

1989—2024网远程视频等途径讨论、分析预警范围、预警等级和应对策略的过程。地质灾害气象风险预警

early

of

geological

risk基于前期过程降水量和预报降水量，引发地质灾害的可能性及成灾风险大小。预警产品

early

warning

productions称。预警平台

early

warning

system果并生成预警产品，在会商与人机交互支持下，通过网站、短信、APP推送等方式，将预警产品及时准确地传递至可能危及的区域，提醒居民及时采取防御措施的系统。预警等级

early

waning

grade未来一段时间内，某区域发生地质灾害风险的一种量度。)4预警发布

early

warning

establishing将预警产品利用网站、短信、APP推送等方式对公众进行发布的行为。发布内容包括可能发生地质灾害的类型、时间、地点、规模(强度)、可能的危害范围与破坏损失程度等。预警区域

early

warning

area降水因素与地质环境条件相互作用下达到地质灾害预警规范的区域。预警模型

early

warning

model等分析研究，建立的降水量引发地质灾害的分析评价模型。临界降水量

rainfall能够引发地质灾害的过程降水量或降水强度，也称降水量阈值。有效降水量

effective

4 缩略语下列缩略语适用于本文件。DNN:深度神经网络（Deep

Neural

）ICG:国际地质灾害减灾联合会（International

Geohazard）RNN:循环神经网络（Recurrent

）𝑠𝑠—灾害面积（m

）；𝑣𝑣—灾害体积（m

𝑠𝑠—灾害面积（m

）；𝑣𝑣—灾害体积（m

）；TCN:时间卷积网络（Temporal

Convolutional

）5 预警技术方法评价指标体系5.1.1 地质灾害区域预警评价指标体系分四层，包括发育因子、基础因子、引发因子和易损因子。5.1.2 可利用发育因子计算获得发育度。发育度的函数表达式为：𝐹𝐹

=

𝑓𝑓(𝑓𝑓,𝑠𝑠,𝑣𝑣,𝑟𝑟)(1)式中：𝐹𝐹—发育度；𝑓𝑓—灾害频率（次/年）；23𝑟𝑟—修正系数。5.1.3 基础因子主要与地貌条件和地质环境因素相关。可通过地质灾害基础因子与发育度计算获得地质灾害潜势度。地质灾害潜势度的计算公式为：𝑄𝑄

=

𝑓𝑓(𝑞𝑞1,𝑞𝑞2,𝑞𝑞3,⋯,𝑞𝑞𝑛𝑛)(2)式中：𝑄𝑄—地质灾害潜势度；𝑞𝑞1,𝑞𝑞2,𝑞𝑞3,⋯,𝑞𝑞𝑛𝑛—反映地质灾害潜势的因素值，是地质环境条件对地质灾害敏感性的数值体现。5.1.4 引发因子表现为地质灾害发生的触发因素，如大气降水、地震活动和人类工程活动等。可采用引发因子图层与潜势度图层叠加运算获得地质灾害危险度。

模型简单表述为：𝐻𝐻𝑟𝑟

=

𝑄𝑄𝑖𝑖

×𝑇𝑇𝑝𝑝

=

(𝑆𝑆𝑟𝑟

×𝑆𝑆𝑙𝑙

×𝑆𝑆𝑣𝑣)×𝑇𝑇𝑝𝑝(3)式中：𝐻𝐻𝑟𝑟—降水引发的滑坡危险度指数；𝑄𝑄𝑖𝑖—潜势度计算结果；𝑇𝑇𝑝𝑝—降水因素指数；𝑆𝑆𝑟𝑟—坡度因子；𝑆𝑆𝑙𝑙—岩性因子；𝑆𝑆𝑣𝑣—植物盖度因子。注：地质灾害危险度判别因子包括基本因素地形地貌、岩组、地质构造、植被等和外部因素降水、人类活动、DB

1989—20245.1.5 易损因子是表示地质灾害承灾体的指标，如人口、财产、资源环境等。风险度反映一个地区在(脆弱性)和承灾体社会属性的综合表现，与地质灾害危险度、承灾体的易损性密切相关。用量化指标表示为：𝑅𝑅

=

𝐻𝐻

×𝑉𝑉(4)式中：𝑅𝑅—风险度；𝐻𝐻—危险度；𝑉𝑉—易损性。5.1.6考虑到预警区范围大小和复杂程度，可在区域评价前先开展预警区划。指标因子获取5.2.1发育因子数据(历史灾情数据)的获取主要通过地质灾害巡排查、月度统计、应急调查等方式，提取指标包括灾害分布、数量、规模等。5.2.2 基础因子数据(地质环境背景数据)的获取主要根据各类水工环地质成果、地质灾害调查成果、类型等。5.2.3 据本地区实际情况获取一种或多种引发因子。5.2.4易损因子数据的获取主要来源于地质灾害巡查排查、地方发展规划和统计年鉴等资料。预警方法5.3.1 预警方法一般采用地质场叠加气象场进行综合输出的预警方法，相对接近于传统的显式统计预警方法。具体模型建立方法可参见资料性附录

B。5.3.2 显式统计预警是一种考虑地质环境变化与降水参数等多因素迭加建立预警判据模型的方法，由度，比较适用于地质环境模式比较复杂的大区域。6 预警工作流程工作方案6.1.1 每年（3～4

月）编制年度预警工作方案，报自然资源厅业务主管部门批准后实施。6.1.2 年度预警工作方案主要部署安排年度工作任务，包括年度目标任务、技术方法、工作流程、效果评价、模型系统完善、人员安排等方面的内容。趋势预测6.2.1 每年汛期（5～10

月）编制月度趋势预测报告，研判当月地质灾害的发生、发展趋势，确定重点关注或重点防治的地区。DB

1989—20246.2.2 趋势预测的基础为基础地质环境条件及以往灾害发生情况，预测依据包括气候条件、地震条件和人类工程活动等方面的预测资料。6.2.3预测结论以文字和图片形式表达，包括灾害发生时段、灾害类型、发生区域及重点关注内容。6.2.4 趋势预测报告经专家会商后报自治区自然资源厅业务主管部门审定，抄送相关单位，作为汛期预警的基础及政府部门部署防灾减灾措施的参考。数据传输6.3.1数据格式主要为矢量数据和文本。6.3.2 级地质灾害气象风险预警相关数据可根据相关业务单位之间协商确定。6.3.3 汛期每日接收气象部门约定的相关数据。具体信息见附录

C。6.3.4 气象部门向自然资源部门传输的数据应包括实况降水量、短临、短时预报降水量等内容。6.3.5 气象部门向自然资源部门传输数据的时间由自然资源部门和气象部门相关业务单位之间协商确定；强降雨过程时可增加预警频率，临时协商接收时间。分析研判6.4.1 利用地质灾害监测预警平台，自动分析形成初步预警结果。预报员对初步预警结果进行完善，形成初步预警产品。6.4.2 6.4.3 预报员根据初步预警产品，确定是否需要开展预警会商。会商确定6.5.1 当达到Ⅲ级(黄色预警)以上预警等级时，自然资源部门与气象部门之间、行业内预警业务单位之间宜开展预警会商，当达到

I、Ⅱ级(红色预警、橙色预警)等级时，须开展预警会商。6.5.2 针对初步预警产品开展预警会商，经会预警商后修正形成最终预警产品。6.5.3 会商可采用微信、电话、网络会议等形式，做好会商记录。6.5.4 原则上每日上午下午各会商一次。预警业务单位可根据本地区具体情况协商确定会商时间，出现强降雨过程时可随时开展会商。产品制作6.6.1 制作形成最终预警产品，内容包括预警范围、等级、时段和文字说明等。6.6.2 预警产品表达形式为矢量数据、图片、符号和文字说明等。地质灾害气象风险预警产品样式见附录

D。6.6.3 预警产品所用底图为本级行政区图，图中应标注下一级行政区界线和政府机关所在地，可叠加采用遥感、地形阴影和易发区等辅助性图形数据或镶嵌图信息。6.6.4预警业务单位之间的产品交换以矢量数据和文字、图片信息为主，向公众发布的预警产品以图片和文字信息为主。预警发布6.7.1 当达到Ⅲ级(黄色预警)及以上预警等级时，预警结果报相关主管部门，按规定程序审定发布；Ⅳ级(蓝色预警)原则上不对外发布。6.7.2 达到预警等级的预警产品由同级管理层或授权的业务单位主管领导审批后，根据预警内容向网格员或社会公众发布。DB

1989—20246.7.3 预警发布频率根据具体降雨过程而定，当预警等级、预警区域出现变化时可增加预警频率。预警响应等级达到Ⅱ级及以上时，应调度相关技术责任单位到位开展工作。信息反馈6.9.1 在发布地质灾害气象风险预警后，应及时收集整理地质灾害发生信息，统计预警准确率，完善预警模型及预警指标。6.9.2 (录

E)。6.9.3 下级地质灾害预警业务单位应按要求将本区域内的地质灾害反馈信息上报至上级预警业务单位；与改进。6.9.4 区级预警业务单位应建立全区地质灾害灾情信息数据库，作为预警平台的一部分，逐年检验、改进预警模型和系统，提高预警准确率。工作总结容。7 预警工作制度制度内容7.1.1预警业务单位应制定值班值守制度，各级预报员按流程规定开展工作。7.1.2 值班制度应包含值班时段、值班地点、值班要求、值班流程和人员责任等。7.1.3 (等)开展应急值班，由各方业务单位提出并协商值班时间。值班责任7.2.1 预报员须做好值班时段的记录和全域内重要情况记录，认真履行职责。7.2.2 预报员对预警产品制作全过程负责，首席预报员对预警产品制作过程中的有关数据和结果进行校验，带班领导需对预警产品发布进行确认审核。7.2.3 各人员须做好交接记录，提醒接班人员注意事项。7.2.4 值班员必须做好安全、保密工作。遵照业务单位安全、保密相关规定开展工作。值班档案7.3.1 值班员应及时填写值班记录表，签批单，会商记录等值班过程文件，做好归类。7.3.2 预警业务单位应分年度做好预警产品的装订归档工作。R=255,G=0,B=040%R=242,G=165,B=020%R=255,G=255,B=0R=0,G=0,B=255DB

1989—2024

附 录 A（资料性）地质灾害区域气象风险预警等级划分地质灾害气象风险预警等级划分见表A.1。表A.1

表A.1

地质灾害气象风险预警等级划分表DB

1989—2024

附录 B（资料性）地质灾害区域气象风险预警模型B.1 隐式统计预警法B.1.1 隐式统计预警法简介B.1.1.1 隐式统计预警法把地质环境因素的作用隐含在降水参数中。某地区的预警判据中仅仅考虑降B.1.1.2 隐式统计预警法考虑的降水参数包括年降水量、季度降水量、月降水量、多日降水量、日降

10

1～3

2018）。B.1.1.3 会活动状况的限制。因此单一临界降水量指标作为预警判据的代表性是有局限的。B.1.2标准临界降水判据模板B.1.2.1 在各预警区范围内，根据地质灾害与降水关系的研究，采用统计分析方法绘制地质灾害与降

a

象风险预警判据模板(见图

B.1)。图B.1

标准临界降水判据模板2018B.1.2.2(实𝑅𝑅𝑝𝑝

=

𝑅𝑅1

+𝑅𝑅𝑝𝑝

=

𝑅𝑅1

+

𝑅𝑅2

+⋯

𝑅𝑅𝑛𝑛(B.2)际应用时可能为曲线)。α线以下的区坡(A

区)为不预警区(可能性小或较小)，α～β线之间的区域区)为地质灾害预警区(可能性较大或大)，β线以上的区域(C

区)为地质灾害警报区(可能性很大)。B.1.3双参数临界降水判据模板B.1.3.1 模型通式如下:𝑧𝑧

=

𝑓𝑓(𝑅𝑅𝑑𝑑,𝑅𝑅𝑝𝑝)(B.1)式中：z—Rd—当日的日降水量

；Rp—前期有效降水量

。B.1.3.2前期有效雨量计算可采取两种方法计算：方法一：1

12 𝑛𝑛方法二：𝑅𝑅𝑝𝑝

=

𝑘𝑘𝑅𝑅1

+𝑘𝑘2𝑅𝑅2

+⋯𝑘𝑘𝑛𝑛𝑅𝑅𝑛𝑛(B.3)式中：𝑅𝑅𝑝𝑝—前期有效降水量；𝑅𝑅𝑛𝑛—前第日的日降水量(mm)；𝑛𝑛—有效降水日数(d)；𝑘𝑘—有效降水系数，一般取。n=6(Thomas

et

2000)B.1.3.3 按照灾害点的群发程度进行预警等级的划分，一般黄色预警为灾害点单点发生；橙色预警为灾害点少量群发，一般为

2～5

个灾害点；红色预警为灾害点大量群发，一般超过

6

个灾害点。根据其()线、β线、γ线.2)。临界降水判据线可为指数函数、对数函数线性函数或者多项式函数。DB

1989—2024图B.2

双参数临界降水判据模板2018B.2 显式统计预警模型B.2.1 显示统计预警模型简介B.2.1.1 显式统计预警法是一种考虑地质环境变化与降水参数等多因素迭加建立预警判据模型的方法，正在探索中的方法。比较适用于地质环境模式比较复杂的大区域。B.2.1.2 基于地质环境空间分析的地质灾害时空预警理论与方法是根据单元分析结果合成实现的，克需要进一步研究。B.2.1.3 因此，要实现完全科学意义上的地质灾害区域预警，必须建立临界过程降水量判据与地质环境空间分析耦合模型的理论方法——广义显示统计模式地质灾害预警方法，预警等级指数(W)是内外动力的联立方程组。𝑊𝑊

=

𝑓𝑓(𝑎𝑎,𝑏𝑏,𝑐𝑐,𝑑𝑑)(B.4)式中：𝑊𝑊—预警等级指数；𝑎𝑎—地外天体引力作用；b—地球内动力作用；c—地球表层外动力作用；d—人类社会工程经济活动作用。

f(a12n

f(b12n

f(c12n10DB

64/T

—2024

f(d12nB.2.2模型通式𝑇𝑇

=

𝑓𝑓(𝐺𝐺,𝑅𝑅𝑑𝑑,𝑅𝑅𝑝𝑝)(B.5)式中：𝑇𝑇—预警指数；𝐺𝐺—地质灾害潜势度；𝑅𝑅𝑑𝑑—日降水量（mm）；𝑅𝑅𝑝𝑝—前期有效降水量（mm）。B.2.3 地质灾害潜势度计算𝐺𝐺

=

∑𝑛𝑛𝑗𝑗=1𝑎𝑎𝑗𝑗𝑏𝑏𝑗𝑗

(B.6)式中：𝐺𝐺—地质灾害潜势度；𝑎𝑎𝑗𝑗—单因子的定量化取值；𝑏𝑏𝑗𝑗—单因子的权重；𝑛𝑛—评价因子个数。(3)

建立预警判据根据预警指数T值进行分段，确定预警等级。黄色预警(T0≤1)；橙色预警(T1≤T<T2)；红色预警(T≥T2)。B.3 动力预警模型动力预警法是一种考虑地质体在降水过程中地气耦合作用下研究对象自身动力变化过程而建立预-坏过程的关系。在充分考虑含水量、基质吸力、孔隙水压力、渗透水压力、饱水带形成和滑坡-定多参数的预警阈值，从而实现地质灾害的实时动力预警。B.4 宁夏地质灾害气象风险预警模型B.4.1 预警模型24

h内区域性地质灾害发生的可能性实现自动化预警。模型建立过程如下：B.4.1.1 降雨特征数据集11DB

1989—2024选取近10成以下7类特征指数：24小时内累计雨量、72小时内累计雨量、10日内累计雨量、3日内有效雨量、10日内有效雨量、20天内最长连续降水天数和日降水量≥降水累积量。B.4.1.2地质环境数据集径流影响以及人类活动强度共8个地质环境数据集，构成数据通道，并为样本点增设了相应维度。B.4.1.3 叠加场模型B.4.1.3.1基于以上数据集，通过

、信息量法和层次分析法分别对地质环境数据集进行易发度影

程拟合度最高：P

=

（𝑎𝑎𝑅𝑅𝑝𝑝5

+𝑅𝑅𝑎𝑎

+𝑏𝑏𝑅𝑅𝑓𝑓）·𝑉𝑉

(B.7)式中：𝑃𝑃—预警综合指数𝑎𝑎𝑅𝑅𝑝𝑝5

+𝑏𝑏𝑅𝑅𝑓𝑓1—降雨综合指数；𝑅𝑅𝑝𝑝5—前5日有效降水量；计算公式参照，k值选取；𝑅𝑅𝑎𝑎—当日实况雨量；𝑅𝑅𝑓𝑓1—当日预报的24小时雨量；𝑎𝑎—前5日有效降水量权重系数；一般取1。𝑏𝑏—未来24h预报雨量权重系数；一般取1，根据气象预报和临界降水量状况适当调整；𝑉𝑉—地质环境易发度；Ⅰ类地区=1，Ⅱ类地区，Ⅲ类地区；Ⅳ类地区=0.1；详见表B.1。B.324h=1=0.7=0.1B.4.1.3.2预警综合指数处于不同范围时，发布对应的预警结果。P

值分级处理标准见表

B.2。表B.1表B.1

地质环境易发度分区表P<55表B.2表B.2

预警结果分级处理标准13DB

1989—2024即

0.78×45+0.78

。DB

即

0.78×45+0.78

。B.4.1.4 计算示例B.4.1.4.1原州区炭山乡前一日单日降雨

45mm，前二日单日降雨

35mm，当日累计实况降雨

50mm，未来

24

小时预报降雨

20mm，降雨综合指数为前两日有效降雨量、当日实况雨量以及当日预报雨量之和，2B.4.1.4.2𝑉𝑉取

𝑃𝑃为

，发布黄色预警。B.4.2 未来优化方向B.4.2.1 在深度学习框架中有两种实现因果过滤器的方法：最简单的方法是通过在每次梯度随机下降代价较大。更有效的方法是利用卷积的平移等效性，通过内核移位和填充信号来实现。B.4.2.2因果卷积在训练时，所有时间步长的预测可以并行进行，因为所有时间步长的标注数据都是

长的序列，其训练速度的优势更加明显。但是因果卷积通常需要很多层或较大的卷积核来增加感受野。

6

层的因果卷积结构相比于

3

层的因果卷积结构，感受野扩大一倍，参数增加近一倍。B.4.2.3 得益于

良好的延展性，当样本量足够多时，可以增加更多的训练维度，比如水头差、流警预测。14DB

1989—2024

附录 C（规范性）地质灾害气象风险预警业务流程C.1 气象部门负责给自然资源部门提供的信息及传送方式C.1.1 数据传输方式有工作群和数据专线两种。C.1.2 数据传输内容根据工作情况，每日上午8:00、下午16:00至20:00将下列数据传送到自然资源部门地质灾害气象风险预警业务单位(如遇重大天气事件则加密传输)。a)

当日

08:00

预报的未来

雨量数据文件。文件名为“”。该文件所存信息为当日

至次日

08:00

为当天日期，

为年份，mm

为月份，dd

为日期，下同)。b)

当日

20:00

预报的未来

雨量数据文件。文件名为“”。该文件所存信息为当日

至次日

20:00

的预报雨量，内容包括经度、纬度和预报雨量。c)

当日

08:00

累计的过去

雨量数据文件。文件名为“”。该文件所存信息为前一日

08:00

至当日

的累计雨量，内容包括雨量站点编号、经度、纬度和实况雨量。d)

当日

20:00

累计的过去

雨量数据文件。文件名为“”。该文件所存信息为前一日

20:00

至当日

的累计雨量，内容包括雨量站点编号、经度、纬度和实况雨量。C.2 自然资源部门负责给气象部门提供的信息及传送方式C.2.1 数据传输方式有工作群和数据专线两种。C.2.2 传送内容包括：a)

每日

08:00

的地质灾害气象风险预警结果数据文件，文件名为””。该文件所存信息为预警区域图形和文字描述信息，内容包括预警图斑、预警等级、预警时间等信息；b)

每日

20:00

的地质灾害气象风险预警结果数据文件，文件名为””。