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“宪章”如何监测洪水和滑坡

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22 六月 2020

"宪章"如何监测洪水和滑坡

极端水文事件(如:强降雨或持续降雨)能够对某一区域造成影响,并且引发洪水或滑坡。河流中多余的水量溢出,形成大面积洪水,且影响山体斜坡的稳定性,从而引发滑坡

洪水是世界上发生最频繁的自然灾害之一,根据EM-DAT数据库的资料显示,2000至2019年发生的自然灾害中,近一半为洪水灾害。截至2020年5月1日,"国际灾害宪章"共计响应了651次启动活动,其中有316次是由于洪水灾害而启动,27次是由于山体滑坡而启动。需要说明的是,大多情况下,洪水灾害通常也伴有山体滑坡,启动"宪章"的缘由归入洪水灾害。2000年11月,"宪章"首次启动就是由于发生在斯洛文尼亚的山体滑坡。

如果人类生活区、农业区等对人类经济发展具有重要作用的区域发生洪水,就会对人类生活和财产安全产生严重影响。通常情况下,洪泛区由于洪水沉积作用,土壤肥沃,但如果发生特大洪灾,农作物便会面临致命打击,从而造成严重损失。在城市建设过程中,为了降低建筑成本,通常会将房屋和建筑物建设在地势平坦之处,但这些地区比地势陡峭的地区更容易遭受洪灾侵害。

为此,人类采取各种措施加以干预,但由于很多措施不当,反而导致洪水等自然灾害的发生频率不断攀升。例如,在土地管理措施中,由于没有考虑到河流输沙量问题,造成河床抬高和河流渠道化,从而增加了下游的洪水流量。

虽然降雨引发的山体滑坡现象时有发生,但由于斜坡地带居住密度相对较低,因此滑坡对斜坡地带的房屋和建筑物造成的损失往往不太严重。山体滑坡引发的灾害多是由于泥石流奔流而下,夹杂着岩石、树干等坚硬固体,加剧了水位上涨的破坏力,使本就岌岌可危的地区雪上加霜。

现在,灾难救援人员可以借助卫星信息评估损失,绘制受灾地区的范围图。一旦发生洪水和山体滑坡,确认受灾建筑的位置对灾难救援和灾后重建都起着非常重要的作用。例如,2020年1月,巴西的伊科尼亚(Iconha)河流域由于强降水而爆发洪水灾害,并且在河道沿岸引发了山体滑坡。根据国际"宪章"提供的Pléiades卫星于2020年2月1日捕获的图像显示,伊科尼亚(Iconha)市的六座桥梁中,有四座大桥毁于山体滑坡的泥石流中。

Map generated by CENAD

CENAD(巴西境内"宪章"授权用户)借助Pléiades卫星于202021日捕获的图像绘制的地图,图片显示伊科尼亚(Iconha)市的六座桥梁中有四座大桥被毁

巴西民族融合部(The Brazilian Ministry of National Integration)借助国际"宪章"提供的图像,确认了桥梁重建提案真实有效后,重建了这座桥(上图左起第二个)

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被毁桥梁的照片。来源:COMPDEC Iconha/ES

这场灾害展示了山体滑坡的破坏力。此次灾害还波及了伊科尼亚(Iconha)河沿岸的其他城市,相关部门通过Sentinel-2卫星于2020年1月1日和3月16日捕获的图像绘制了伊科尼亚(Iconha)市上游15公里处的滑坡损毁图.

Tulun
上图为Sentinel-2卫星捕获的图像,以红色标示出伊科尼亚(Iconha)市上游的滑坡损毁情况

通常情况下,洪水灾害波及的范围更广,会冲毁成千上万的房屋,使成千上万人流离失所。2019年6月,在俄罗斯远东地区发生了一次洪灾,由于暴雨与东萨彦岭积雪融化的双重夹击,伊尔库茨克州的伊亚河爆发了大洪水,淹没了数个城镇。在图伦市,共有3,300户家庭和近10,000人受灾,CBERS-4卫星于2019年6月29日捕获了该市的受灾图。"国际宪章"结合Kanopus-V和CBERS-4卫星在洪灾前后获得的图像制作了洪灾地图,标示出被洪水淹没的房屋和建筑

Tulun
地图中用蓝色亮显标示出图伦市被洪水淹没的房屋和建筑
Tulun
CBERS-4卫星捕获的图像,用红色标示出图伦市被洪水淹没的农村和城市区域

应急控制部(EMERCOM——俄罗斯联邦的"宪章"授权用户)积极利用"宪章"提供的卫星数据和通过卫星数据绘制的受灾图,组织、协调疏散受灾群众,展开救援行动,规划灾后重建并进行损害评估。EMERCOM的代表表示,"宪章"提供的数据在整个救灾、减灾过程中发挥了巨大作用,并感谢"宪章"成员的鼎力支持。

本文仅通过两个案例来说明"宪章"如何利用卫星监控大型洪灾。根据"宪章"成员提供的数据资料,项目经理和"宪章"授权用户能够对洪灾区和灾害损失进行评估,从而有效地规划和协调相关工作。由此可见,"宪章"和灾害风险管理机构的国际合作能够对洪水和山体滑坡做出快速反应,实现知情救灾,从而挽救更多的生命,保护财产安全和基础设施