中国地质调查局新技术：给大山“量体温”预警地质灾害

当前，我国正处于“七下八上”防汛关键期，极端气候频发，地质灾害防范形势严峻。尤其是在很多地形复杂的山区，传统的地质灾害调查面临诸多困难。如何更早识别地质灾害，防患于未然呢？自然资源部中国地质调查局的专家们探索出了一项给大山“量体温”的新技术，在乌蒙山区得到了应用。这项技术“新”在哪？

乌蒙山区横跨云南、四川、贵州三省交界地带，涵盖38个县市区，平均海拔2500米。仅在云南的乌蒙山区，就有4037处地质灾害点，密度是全省平均的1.5倍。复杂的褶皱山系和上硬下软的地层结构，让山体地层如同“三明治”，极易发生地质灾害。

中国地质调查局成都地质调查中心地质灾害首席专家 铁永波：这个石头就是典型的“三明治”了，一层硬一层软。砂岩中间有一层薄的灰岩，遇到水以后就容易软化，就容易发生滑动。如果山是倾斜的，它就顺着这个软的面，上面的全部滑下来，很多大型的滑坡都是这么形成的。

乌蒙山区不仅山高谷深，而且夏季植被茂密，冬季冰雪覆盖，依靠传统的人工徒步巡查和肉眼观察，很难发现隐藏在植被和冰雪之下的山体裂缝和变形。

针对这一难题，中国地质调查局科研团队探索出了一条全新的技术路径——基于热红外的地质灾害早期探测技术。这项技术采用“卫星+无人机”的星空协同探测模式，先让天上的卫星做全域扫描，快速筛查整片区域的温度异常，再利用无人机搭载热红外与可见光摄像头，精准识别出需要重点排查的高危坡体。

中国地质调查局成都地质调查中心地质灾害首席专家 铁永波：热红外的原理其实就是根据地表不同部位的温度差，找到它的异常。如果冬天整个山都是冰雪覆盖的，温度都是0℃，突然某几个地方温度有10℃，这个就叫异常。温度异常区呈条带状，把它连起来就是山体形成的裂缝，把这些裂缝找出来，我们就可以研判这个山体的稳定性。

四川省综合地质调查研究所高级工程师 赵聪：红外无人机的分辨率可以达到厘米级，可以识别的温度差异在0.1℃左右。数据采集完成之后，我们用专业的数据处理软件，就可以拼成整个区域的地表的温度场，来帮助我们进行滑坡灾害的识别。

“卫星+无人机”星空协同探测技术，解决了高海拔山区地质灾害“看不全、看不清、看不到”的难题。通过一线地质专家的复核确认，可实现“人防”与“技防”的有效结合，让灾害防范从被动应对走向主动发现。

树木年轮变形助力判断地质灾害隐患

地质灾害发生时，往往表现为大山在变形。但大山在变形前，谁能第一时间发出警报呢？中国地质调查局的科研团队发现了一个神奇的“情报员”——山坡上的大树。

树木每年都会生长一个年轮，年轮的宽窄变化不仅反映了当年的气候状况，还能揭示很多地质演化过程对树木生长的影响。

中国地质调查局成都地质调查中心地质灾害首席专家 铁永波：现在我们用了一种叫树木年代学的方法，它的原理是基于树木的生长，受到斜坡滑动或者形变的干扰，它里面会记录一些信息。

通过观察树木年轮的变化，科研人员就像翻看大山的日记本一样，可还原过去几十年间山坡的蠕动。

中国地质调查局成都地质调查中心地质灾害首席专家 铁永波：如果按照正常的树的生长，气候、温度和水分稳定的话，它的年轮宽度基本是一样的。但是，如果这个滑坡去年动了，树木今年吸收水分就会受影响，那么今年的年轮就会变窄。这些局部年轮非常窄，说明这两个地方异常，可能这两年这个斜坡就是有变形。

科研人员介绍，在云南镇雄县发现的杨家寨和凉水村两处斜坡，在过去近20年间，均有8次缓慢滑动迹象，表明斜坡稳定性差，在降雨等外动力作用下极易演化为滑坡。目前，当地政府已根据研究结论，启动这两处潜在危险区内老百姓的搬迁工作。

地质灾害识别智能体提供精准决策依据

目前，我国已建成地质灾害监测站点7万多个，安装各类监测设备30多万台套。这些海量的数据要解析很费时间，中国地质环境监测院通过深入攻关，成功研发了地质灾害识别智能体，为防御响应提供了高效精准的决策依据。

目前，我们应用的大语言模型，词元以文本为主，但是地质灾害的数据类型多样，使得大模型难以直接应用。

中国地质环境监测院正高级工程师 佟彬：地质灾害的数据有空间和经纬度坐标这样的地理数据、影像数据、监测数据，还有文本数据。

为了实现不同模态数据之间的融合，提高对灾害的识别能力，中国地质环境监测院结合近年来我国发生极端强降雨后引发的地质灾害案例，构建了标准化的地质灾害样本数据库。目前，针对强降雨引发的地质灾害的平均识别准确率已达80%以上，初步实现了跨灾害发生区域、跨数据精度的识别能力。

中国地质环境监测院正高级工程师 佟彬：对于灾后的光学遥感影像，能够把过去可能几天甚至一周完成的解译工作，在小时级的时间段内完成，帮助我们尽快地去做出决策，哪个地方发灾比较严重，或者哪个地方急需救援，提高救灾精准度。

目前，智能体的研发已经完成，科研团队正在按照自然资源部和中国地质调查局的统一部署，在自然资源“一张图”上开展试运行，提升汛期的防御工作效率。