前不久，第二次青藏科考十大應(yīng)用成果發(fā)布。其中，“青藏地區(qū)高等級(jí)公路多年凍土段及中尼交通廊道地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”成果，為高原重大工程安全、生態(tài)屏障保護(hù)提供了科學(xué)支撐。蘭州大學(xué)教授孟興民帶領(lǐng)的地質(zhì)災(zāi)害研究團(tuán)隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱“團(tuán)隊(duì)”），正是這一成果的主要完成者。
寒假臨近，團(tuán)隊(duì)的野外調(diào)查工作卻未停歇。在甘肅省隴南市武都區(qū)構(gòu)林坪村，成員們背著儀器在山間穿梭跋涉。“春節(jié)前是雨雪天氣多發(fā)期，我們要把這里的災(zāi)害隱患點(diǎn)再排查一遍，讓老百姓安穩(wěn)過年。”他說。
這支捕捉大地脈動(dòng)、與地質(zhì)災(zāi)害“賽跑”的團(tuán)隊(duì)，多年來扎根我國西部，專注于災(zāi)害成因機(jī)理與防控技術(shù)研究，助力構(gòu)建守護(hù)人民生命安全的防線。
把論文寫在防災(zāi)減災(zāi)一線
“防災(zāi)減災(zāi)是天大的事，多查一處，老百姓的安全就多一份保障。”孟興民常把這句話掛在嘴邊。
2008年5月12日，汶川地震發(fā)生后，隴南市受災(zāi)嚴(yán)重。道路損毀、房屋坍塌的慘烈景象，深深刺痛了團(tuán)隊(duì)成員陳冠。當(dāng)時(shí)，還在讀本科的陳冠跟著孟興民驅(qū)車前往災(zāi)區(qū)，100公里的路程足足走了10個(gè)小時(shí)。“能不能用我們的專業(yè)，在下次災(zāi)害來臨時(shí)，讓老百姓少受點(diǎn)罪？”這成為陳冠加入團(tuán)隊(duì)的初衷。
災(zāi)害險(xiǎn)情就是沖鋒號(hào)令。2018年7月12日，甘肅省舟曲縣白龍江畔的江頂崖發(fā)生大型山體滑坡�；麦w轟然崩塌下滑，幾乎將白龍江攔腰截?cái)�，形成堰塞湖。湖水水位快速上漲，下游200萬群眾的生命安全受到嚴(yán)重威脅。
次日凌晨，團(tuán)隊(duì)接到通知，火速奔赴現(xiàn)場(chǎng)。他們?cè)诨麦w對(duì)面的臨時(shí)區(qū)域搭起帳篷，頂著持續(xù)降雨和山體二次滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，一住就是一個(gè)月，全程堅(jiān)守在監(jiān)測(cè)一線。
“當(dāng)時(shí)，雨不停地下，但儀器不能被淋濕。我們輪流給儀器撐傘，自己渾身濕透也渾然不覺。”陳冠說。每隔2到4小時(shí)，他們就對(duì)滑坡體進(jìn)行一次掃描，將實(shí)時(shí)形變數(shù)據(jù)傳回指揮部，為爆破疏通、道路搶修提供了至關(guān)重要的科學(xué)依據(jù)。
“只有把論文寫在防災(zāi)減災(zāi)一線，我們的研究才有價(jià)值。”孟興民說。
為滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供中國方案
我國西部，群山巍峨、溝壑縱橫，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害有時(shí)“藏”在非常隱蔽的區(qū)域。為了提早發(fā)現(xiàn)隱患點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)找到了一項(xiàng)能精準(zhǔn)識(shí)別毫米級(jí)地表形變的技術(shù)——InSAR技術(shù)。孟興民說，這項(xiàng)來自歐洲的技術(shù)雖然成熟、先進(jìn)，但應(yīng)用在我國有些難度。
“國外的應(yīng)用場(chǎng)景多是平原，我國西部地區(qū)山高谷深、植被茂密，信號(hào)很容易受干擾，直接拿來用根本行不通。”團(tuán)隊(duì)成員張毅說。
為此，團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)調(diào)試算法，帶著儀器一次次深入山區(qū)進(jìn)行驗(yàn)證。他們?cè)诨囊耙淮褪且徽�，餓了就啃幾口干糧。歷經(jīng)數(shù)年攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)最終解決了InSAR技術(shù)本土化難題，成為西北地區(qū)最早系統(tǒng)開展InSAR技術(shù)應(yīng)用研究的科研團(tuán)隊(duì)之一。
此后，團(tuán)隊(duì)將InSAR技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，在國際上首次實(shí)現(xiàn)對(duì)“區(qū)域潛在滑坡規(guī)模”的快速預(yù)測(cè)。“這意味著我們不僅能找到滑坡隱患點(diǎn)，而且能提前預(yù)估其規(guī)模和危害程度。”孟興民說，相關(guān)成果已經(jīng)發(fā)表在國際權(quán)威期刊上，為滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了中國方案。
技術(shù)創(chuàng)新的腳步并未就此停下。
過去，白龍江流域的泥石流預(yù)警系統(tǒng)誤報(bào)率較高。“每條溝的‘脾氣’都不一樣。有的溝下一小時(shí)雨就可能引發(fā)泥石流，有的溝下一天雨也沒事。不能用一把尺子量到底。”團(tuán)隊(duì)成員李亞軍說。
摸清溝谷的“脾氣”，才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)警。團(tuán)隊(duì)為白龍江流域的每條重點(diǎn)溝谷建立“健康檔案”，分析其地質(zhì)構(gòu)造、歷史活動(dòng)規(guī)律以及降雨與泥石流暴發(fā)之間的復(fù)雜關(guān)系，并據(jù)此研發(fā)新一代智能預(yù)警平臺(tái)。
2022年，新一代泥石流智能預(yù)警平臺(tái)上線運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)至少提前30分鐘對(duì)泥石流災(zāi)害的預(yù)警。
如今，團(tuán)隊(duì)規(guī)模持續(xù)壯大，擁有10余名教授、副教授以及近百名技術(shù)人員。更為難得的是，團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的百余名研究生，大多選擇留在防災(zāi)減災(zāi)行業(yè)，扎根西部、堅(jiān)守一線。
夜幕降臨，團(tuán)隊(duì)布設(shè)的監(jiān)測(cè)儀仍在實(shí)時(shí)捕捉著大地的細(xì)微脈動(dòng)。這些矗立在山谷間的設(shè)備，如同無聲的哨兵，默默守護(hù)著一方安寧。而這群與地質(zhì)災(zāi)害“賽跑”的科研人員，依舊在山間跋涉，用智慧與擔(dān)當(dāng)，書寫著守護(hù)西部百姓生命安全的動(dòng)人篇章。