国家灾研院许冲研究员团队论文【JES】| 中国秦岭视角下的滑坡研究：综述与评论

山体滑坡是一种常见的地质灾害，对生产力以及人类生命和财产的安全构成威胁。近年来，山体滑坡在各个领域受到了广泛关注。本文对中国秦岭地区的山体滑坡研究进行了全面综述。第一部分介绍了山体滑坡调查和编目，包括人工目视解译和自动滑坡提取。第二部分讨论了秦岭地区山体滑坡的类型、特征和时空分布。第三部分探讨了山体滑坡的机制和稳定性分析，以及各种模拟方法的适用性。第四部分重点介绍了与山体滑坡评估相关的重要研究，包括易发性、危险性和风险评估。第五部分涉及山体滑坡监测和预警系统。最后，对秦岭地区山体滑坡研究的当前问题和研究现状进行了评估，并对未来的研究方向进行了讨论。

图 2. 中国四川省绵阳市大光宝滑坡面积为 7.8 平方公里，最大宽度为 2.2 公里，估计体积为 7.5 × 108 立方米（Huang 等人，2012 年）。该三维视图来自谷歌地球，黄色虚线表示滑坡边界。

图 3. 四个试验区自动识别的滑坡边界与目测滑坡边界的比较（摘自 Liang R 等人，（2021 年））。

图 4. 天水盆地五种滑坡模式示意图。(a) 黄土滑坡；(b) 黄土-泥岩界面滑坡；(c) 黄土流滑坡；(d) 黄土-泥岩平面滑坡；(e) 黄土-泥岩切割滑坡，摘自 Zhang Z L et al. (2020)。

图 5. 禾场西滑坡的破坏模式示意图。(a) 第一和第二滑坡体的初始状态；(b) 第二滑坡体在雨季首先滑动；(c) 第一滑坡体滑动；(d) 第一和第二滑坡体在旱季开始向后倾斜（摘自 Liu Y M 等人（2020 年））。

表 2 秦岭滑坡稳定性评估和模拟方法

图 6. 秦岭地区的地震和活动断层分布。

图 7. 滑坡风险评估的基本框架（摘自 Azarafza 等人（2018 年））。

秦岭滑坡研究成果丰富，但仍有许多方面需要进一步研究。笔者认为存在以下问题和今后的研究重点。

(1）秦岭滑坡编目研究不足。由于滑坡数据的缺失，对大面积滑坡的整体分布规律进行分析具有一定的难度。此外，数据分布不均也阻碍了滑坡评估等后续研究（Woodard 等人，2023 年）。传统的调查方法，如事件统计和地质勘测，存在遗漏和不确定性（Bhuiyan 等人，2023 年；Chen 等人，2023 年）。与新出现的地质灾害调查方法相比，这些方法不太适合进行科学分析。目前在滑坡调查中占主导地位的方法，如用于识别地表变形区域的 InSAR、光学图像的目视判读和野外调查，在识别潜在滑坡区域和编制滑坡清单方面也存在差异（He 等，2023 年；Carla 等，2016 年）。为了解决这些问题，学者们提出了一种综合调查策略，将航空、空间和地面方法结合起来，在早期阶段识别地质灾害点（Xu 等人，2019 年）。这种综合方法提高了数据的可靠性。未来对滑坡清单和地质灾害调查的重新研究将侧重于跨学科和多方面的方法。在滑坡自动提取方面，利用深度学习自动提取滑坡的方法目前正在逐步推进。这些提取方法有助于在具有复杂背景对象的大型研究区域中识别和提取滑坡（Yu 等，2021 年；Zhang P F 等，2020 年）。不过，随着研究的不断深入和模型的日益复杂，未来有望实现更高效、更准确的滑坡自动提取。然而，与滑坡评估相比，自动提取方法缺乏足够的训练样本，在开发广泛适用的模型方面面临挑战（Yun 等人，2023 年）。该领域未来的研究重点将是开发适用范围更广的方法或针对特定事件的方法。

(2）秦岭滑坡再研究存在两个主要问题：一是缺乏统一的滑坡类型和特征分类标准，二是滑坡空间分布格局研究资料不足且不准确。首先，许多研究者对秦岭特定区域的滑坡进行了分类和描述。然而，由于地理位置、学科和研究目的的不同，滑坡的分类标准并不一致。地质逻辑背景、气候条件、地貌特征、滑坡机理等都会影响滑坡的特征和形态，导致滑坡分类标准因地而异。为了加强对滑坡现象的描述和理解，促进灾害评估和风险管理，有必要制定一套更加合适和标准化的滑坡分类系统。其次，研究滑坡的空间分布规律需要丰富的滑坡数据，但许多地区缺乏全面、精确的滑坡数据库。数据的缺失和不准确会影响对滑坡分布模式的准确分析和解释（Tian 等，2019；Xu 和 Xu，2014a，b）。要解决这些问题，需要采用多学科的重新搜索方法，利用遥感和地理信息系统等现代技术，促进数据共享与合作，以提高数据质量和准确性，并整合地质、水文和气象等不同领域的知识，全面、准确地识别滑坡的空间分布模式。

(3）秦岭滑坡的模拟和机理分析主要集中在单个滑坡上。虽然许多研究对大型滑坡或造成重大损失和人员伤亡的滑坡进行了模拟，但缺乏对典型和常见滑坡破坏模式的分析。因此，归纳和总结秦岭滑坡的破坏模式具有挑战性。此外，滑坡的数值模拟需要大量的地质、土壤、水文和其他数据作为输入（Li G 等人，2023 年），而获取所有必要数据可能十分困难。根据现实条件建立滑坡物理模型既具有挑战性又耗费时间。通常无法完全复制实际滑坡的规模，这可能会导致规模效应（Yang T 等人，2023 年）。因此，未来的滑坡模拟研究将侧重于优化模拟方法、比较和验证各种数值模拟技术，以提高精度。数据采集和处理技术的改进，以及先进传感器和数据处理技术的利用，将提高实验数据的准确性。整合多尺度模拟方法，将真实物理模型实验与数值模拟相结合，将产生更全面的模拟结果。

(4) 滑坡评估是全面评估一个地区滑坡风险的关键步骤。全面评估一个地区滑坡风险的关键步骤。但是然而，在实际应用中仍存在许多问题。首先首先，滑坡评估缺乏统一的标准和方法，难以对不同研究的结果进行比较和总结。由于不同地区的滑坡特征和地质背景各不相同，因此必须建立适合具体情况的滑坡评估标准。这将确保评估的准确性和可靠性。其次，目前的滑坡评估研究评估的研究往往不太重视间接因素、岩溶、地下水位变化和气候变化等间接因素。与地震、降水和人类活动等直接因素相比，目前的滑坡评估研究往往不太重视岩溶、地下水位变化和气候变化等间接因素。动和人类活动等直接因素相比，对岩溶、地下水位变化和气候变化等间接因素的重视程度较低。这些间接因素这些间接因素与滑坡的发生和发展密切相关。这些间接因素与滑坡的发生和发展密切相关。滑坡评估。此外，数据质量和可靠性也是此外，数据质量和可靠性也是滑坡评估中的关键问题。许多地区缺乏全面全面和精确的滑坡数据，这会影响评估结果的准确性和可靠性。评估结果的准确性和可靠性。一些学者在应急响应、中期安置、灾后重建和灾后恢复中对滑坡易发性进行了评估。一些学者对紧急恢复、中期安置和重建后阶段的滑坡易发性进行了评估。鉴于空间预报的及时性和准确性无法满足实际应用的需要（Ma.预测的及时性和准确性无法满足实际应用的需要（Ma et al、2020). 建立一个全面的滑坡数据库，以提高滑坡评估的准确性和可靠性。滑坡评估的准确性和可靠性。这就需要改进数据收集和整理方法。Huang Y 等人（2022 年）对近年来中国地质灾害造成的人员伤亡进行了统计。近年来中国地质灾害造成的人员伤亡情况。从中可以看出，秦岭地区地质灾害频发地质灾害在秦岭地区频发，但缺乏足够的统计数据和计算方法来准确预报。缺乏足够的统计数据和计算方法来准确预滑坡造成的经济损失。因此因此，秦岭地区的灾害研究应侧重于评估因此，秦岭山地灾害研究的重点应放在滑坡灾害脆弱性评估和脆弱性分级上。

(5) 滑坡监测和预警系统在实际应用中面临一些问题，并有可能在某些方面加以改进。数据的不完整性和不准确性给准确监测和预测滑坡活动带来了挑战，特别是在偏远或难以观测的地区。及时维护和管理滑坡监测和预警系统中使用的各种监测设备，包括校准和更换故障设备，至关重要。忽视维护可能会导致监测数据不准确和错过预警警报。及时发布预警对于减轻滑坡灾害至关重要。但在某些情况下，预警系统可能会出现延迟或响应不足，从而影响应急措施的实施。目前，有学者提出，利用 ChatGPT 等技术可以为自然灾害预警系统和监测技术提供启示（Xue 等，2023 年）。新技术的引入将加强滑坡监测和预警系统。陆地滑坡监测和预警系统的未来发展将侧重于引入新技术，如人工智能和大数据分析，以提高智能化能力。多源数据（包括遥感、地形和地质数据）的整合将增强监测能力。建立数据共享和区域间合作预警系统将提高对跨区域滑坡灾害影响的识别和预测能力。鼓励社区居民参与滑坡监测和预警工作，加强应急准备和降低灾害风险的培训，提高公众意识，将更有效地预防滑坡灾害，确保公众安全。

(6) 滑坡是一个长期演变过程，需要长期观测数据来揭示其规律。此外，山体滑坡的恢复过程非常耗时，预计山体滑坡将成为该地区的一个重大灾害（Tian 等人，2020 年）。然而，由于滑坡活动周期长、观测成本高昂等因素，获取长期观测数据具有挑战性，限制了滑坡研究的范围。自 2008 年 5 月 12 日汶川地震以来，众多学者对地震引发的各种地质灾害进行了研究。即使在最近，学者们对汶川地震灾区地质灾害演化的兴趣依然不减（Li C R 等人，2023 年；Long 等人，2023 年；Yang F 等人，2023 年；Yang J T 等人，2023 年；Yang Y S 等人，2023 年）。这些研究为了解相关危害活动的时空演化和因果因素的动态变化提供了宝贵的经验和方法（Yang Y 等，2023 年）。研究一个地区灾害的长期连锁效应，对于了解灾害演化过程、减灾防灾具有重要意义（Cui Y L 等，2021）。相比之下，在滑坡频发的秦岭地区缺乏长期的地质灾害研究，对动态变化的地形环境中灾害的长期演化过程关注有限。这些问题阻碍了对秦岭地质灾害链和动态变化的深入了解。要深入了解秦岭地质灾害的长期演化过程和规律，必须采用更加积极有效的方法获取长期观测数据。为此，可以利用现代遥感技术和地质监测设备，建立全面的监测网络，实时获取滑坡活动和地质灾害信息。此外，与相关部门合作，实现数据资源共享，可以获得更全面、更长期的观测数据，为滑坡研究提供更可靠的基础。总之，解决这些研究空白，确定优先研究方向，将极大地促进我们对秦岭滑坡的认识。反过来，这也将加强滑坡管理，努力降低这一地质危险地区的风险。