汶川地震十八年这个实验室取得这些“硬科技”

4月28日，中共中央总书记习近平主持中共中央政治局第二十五次集体学习时强调，着力提高防范应对自然灾害能力，切实维护人民群众生命财产安全。

同自然灾害作斗争，守护人民安全，自上个世纪80年代创立，成都理工大学地质灾害防治和地质环境保护全国重点实验室将其视为努力的方向。“5·12”汶川地震发生后，实验室视这一重大极震事件为天然试验场，开展系统研究，立足科研前沿，把握大地“脉搏”，取得了一批高水平原创性研究成果，为地震地质灾害预测救灾和灾后恢复重建提供了重要科学技术支撑。

一场接力赛：摸清同震地质灾害“家底”

“作为我国地质灾害防治领域唯一的国家重点实验室，我们一定要把汶川地震研究清楚，10年、50年，甚至更久，这是一场接力赛。”八年前，地质灾害防治全国重点实验室负责人许强教授接受《经济日报》采访时这样说道。八年后，许强仍然奔跑在这条接力赛道上，不过现在许强身后有更强大的团队，他们在汶川地震研究的接力赛上跑得更远。

通过半年遥感解译与近千人次野外调查复核，地灾全重实验室确认数万处灾害点，结合室内分析，发现汶川地震触发的同震地质灾害发育分布呈现“三类因素、十种效应”规律。该成果直接指导北川、汶川、青川等县城及数十个乡镇安全评价与新址选取，用于成兰高铁等重大工程规划选址与线路优化，成为重建区城镇选址的重要科学依据。地灾全重实验室编制的《四川省30个重灾区地质环境适宜评价图》《四川省39个重灾县建设用地危险性评价图》，被作为四川省灾后重建规划与灾区资源环境承载力评价的重要依据。提出的“三避开”“三重视”选址原则，成为我国城镇规划选址应遵循的基本原则。

在地震诱发滑坡智能预测领域，地灾全重已经走在世界前列。近年来，模型预测成果直接落地于多地地质灾害应急救险阶段的灾害巡排查。

2025年1月7日9时，西藏日喀则定日发生6.8级地震。习近平总书记作出重要指示后，地灾全重实验室迅速组织团队，依托自研预测模型，对此次地震同震地质灾害展开分析预测。“地震诱发地质灾害高概率区主要分布在藏南滑脱拆离系断裂北侧及申扎—定结断裂带西侧山区陡峭坡体，涵盖曲洛乡、措果乡和尼辖乡部分山体。”相关预测为应急抢险提供助力，保障抢险工作有序推进。半个月后，台湾省台南市发生6.2级地震，实验室再次“大显身手”，精准分析强震诱发地质灾害。

十八年前，地灾全重实验室立下了“要将汶川地震研究清楚”的承诺，今天，实验室的研究成果给灾区乃至全国人民带去满满“安全感”。

追索灾害链：破译灾害链的“生死密码”

2022年9月5日，四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震后，许强接受媒体采访指出：“地震造成的地质灾害可以分为同震地质灾害和震后的次生灾害，地震造成的地质灾害还可能演化成其他灾害。”地震的破坏往往不局限于震中，它还引发了一系列滑坡、堰塞湖、泥石流等水文地质灾害。

既然地震可能诱发其他灾害，那么能否发现其中规律？能否提前预测？范宣梅团队为破解这一问题，用了十八年。

2008年5月12日汶川发生特大地震后，在成都理工大学读博的范宣梅随导师赶赴受灾严重的北川支援。山河破碎，满目疮痍，灾民的恸哭感染在场的支援者，范宣梅忍不住湿了眼眶。“研究地震，拯救更多的生命”，这个念头此后扎根在她心里。

实际开展地质灾害调查后，范宣梅察觉震后地质活动依旧活跃，山体滑坡频发，河道堵塞形成多处堰塞湖，还引发洪涝灾害。这类完整灾害链此前研究甚少，其演化与预判领域仍存在科研空白。“我的专业是做地质灾害研究的，如果不去研究这个问题，那我学这个专业就没有意义。”范宣梅毅然决然把快要完结的研究课题改为了更复杂的强震地质灾害链机理与预测研究。

地质灾害现场次生风险时刻存在，危机始终萦绕在调查人员身旁。为探究震后灾害演变规律，范宣梅驱车赶赴映秀震中，途中突发巨石滚落拦路，险些酿成事故。虽然总会发生危险，范宣梅却从未退缩。这些年，在她的带领下，团队收集全球50多次地震40多万条地质灾害数据，通过对整个汶川震区遥感影像解译和现场调查复核，建立了目前国际上最全的汶川地震滑坡坝和堰塞湖数据库。

借助庞大的数据库，范宣梅团队对强震灾害链的研究，在国际上一骑绝尘，研发了地震诱发地质灾害智能预测模型，成为四川省发布的三大人工智能模型之一，被实际应用于全球多次强震诱发地质灾害预测。

目前，实验室已经构建起“地震—滑坡、崩塌—堵江成坝、堰塞湖—坝体溃决—洪涝灾害”的全过程灾害链评价预测理论与技术，为震后十年乃至更长的次生灾害应对提供科技支撑。

智能监测预警：让滑坡预警跑在灾难前

许强在“CC讲坛”上分享了这样一组数据：“我们现在已经查出来的灾害隐患大约30万处，直接威胁1200万人生命财产安全，其中最常见的是滑坡。”2017年四川省茂县新磨村发生滑坡，村庄在顷刻间被滑坡掩埋，83人丧生。滑坡已是最常见、灾损最严重的地质灾害。为提高监测预报的精准性，许强和他的地灾全重“天团”开始了长期的攻关。

实现滑坡预警的准确率，首先要更新理论框架。许强团队将滑坡预警从“阈值预警”升级为“过程预警”。滑坡究竟有没有普适的、共性的变形规律，一直是困扰学界的难题，许强团队综合多因素变量，最终从理论上推导了滑坡三阶段变形曲线。团队还发现加速变形阶段对滑坡预警预报的重要作用，采用一系列量化标准，将这一阶段进一步划分为初加速、中加速、临滑分别对应预警的三个等级。

2022年2月26日晚10时左右，甘肃省永靖县黑台焦家段发生黄土滑坡，因提前预警，并未造成人员伤亡。自2017年实验室在当地部署自主研发的“地质灾害实时监测预警系统”，第10次提前成功预警黑方台滑坡。该系统已全面部署到贵州、四川、山西等地区，成功预警贵州省滑坡400余次。

理论要能“顶天”，还得能够“立地”。2012年实验室承接国家973计划项目，搭建地质灾害识别监测预警技术体系是许强长久的愿景。2013年遥感卫星InSAR技术研发、“天空地”三查体系构建正式推进。打造这件“国之重器”仅靠单一专业难以高效破题，许强坚信学科交叉是科技创新的沃土。为此，实验室集结多元专业团队，各展所长、协同攻关。

遥感技术革新应用是灾害监测预警系统的核心，兼具地质与遥感专业能力的李为乐牵头负责此项工作。2014年至2016年，他完成二十余县遥感调查，逐地解译研判并实地核查。这段经历看似基础，却为后续隐患识别研究筑牢根基。

2017年，实验室正式提出“天-空-地”一体化的三查体系。李为乐作为体系主要构建者，负责西部山区约20万平方公里隐患识别，以及川藏铁路、新疆高速等重大工程遥感排查。2022年团队实现遥感影像智能识别突破，技术斩获国际竞赛奖项。目前自研滑坡遥感识别技术准确率95%，计算效率提升25%。

“充分认识做好防灾减灾救灾工作的重要性，着力提高防范应对自然灾害能力，切实维护人民群众生命财产安全。”用硬核科技守护人民安宁的地灾全重实验室未来将用行动践行习近平总书记重要指示。

文：李晨升 曾灵 张爱艾