基于地质勘查数据的赤峰市地质灾害预警系统构建研究
摘要
赤峰市是内蒙古自治区地质灾害较为严重的地区之一，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等灾害类型齐全，分布广泛，对人民群众生命财产安全和区域经济社会发展构成持续威胁。
现代工程科技基于赤峰市地质勘查数据与地质灾害调查成果，系统分析了赤峰市地质灾害的发育特征、分布规律与主要诱发因素，全面审视了当前地质灾害预警体系在监测网络覆盖、数据融合应用和预警响应机制等方面存在的短板。在此基础上，本文提出构建“天-空-地-内”一体化监测网络、建立多源地质勘查数据融合驱动的预警模型、完善分级分类预警响应机制的系统方案，并从数据标准统一、部门协同联动和基层能力建设三个维度提出保障措施，以期为赤峰市乃至同类地区地质灾害预警系统建设提供技术参考。
关键词：赤峰市；地质灾害；地质勘查数据；预警系统；监测预警
一、引言
赤峰市地处内蒙古自治区东部，地质条件复杂，地貌类型多样，是全区地质灾害较为严重的地区之一。据内蒙古自治区2025年地质灾害防治方案披露，截至2024年底，全区共发育地质灾害隐患点2626处，其中崩塌1375处、滑坡84处、泥石流787处、地面塌陷及地裂缝380处，受地质灾害威胁人口16001人，潜在经济损失60.73亿元。地质灾害隐患点主要分布在赤峰市、呼伦贝尔市、乌兰察布市、呼和浩特市和鄂尔多斯市。赤峰市全域大部分地区处于地质灾害中、高易发区，主要分布在南北走向的丘陵山地地区。赤峰市自然资源局组织对全市615个地质灾害隐患点和风险区进行全面巡查排查。
地质灾害的突发性、隐蔽性和破坏性，决定了“防”重于“治”。科学有效的地质灾害预警系统，是识别灾害风险、争取避险时间、减少人员伤亡的关键手段。近年来，赤峰市在“人防＋技防”预警体系建设方面进行了积极探索，在地质灾害隐患区域安装自动监测预警设备，实时监测地质环境变化。然而，受限于监测网络覆盖不足、多源数据融合应用不充分、预警模型精度有待提升等因素，当前预警系统的时效性和准确性仍有较大提升空间。
城市管理与科技旨在基于赤峰市地质勘查数据与地质灾害调查成果，系统分析区域地质灾害的发育特征与成灾规律，在此基础上提出地质灾害预警系统的构建框架与关键技术路径，以期为赤峰市地质灾害防治工作提供技术支撑。
二、赤峰市地质灾害发育特征与成因分析
2.1 地质灾害类型与空间分布
赤峰市地质灾害类型齐全，涵盖崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等多种类型。从区域分布来看，赤峰市地质灾害隐患点分布广泛，类型组合具有明显的地域分异特征。红山区已发现地质灾害点11处，其中滑坡2处（占18.18%）、崩塌6处（占54.54%）、泥石流3处（占27.27%）。松山区共有地质灾害隐患点114处，全区总面积的87%以上为中山、低山、熔岩台地与黄土丘陵区，具备崩塌、滑坡、泥石流发生的地形条件。元宝山区的地质灾害则主要与矿业生产密切相伴，由人为因素诱发所造成，区域内人为因素形成的地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、地表水渗漏、地下水干枯等多种类型。
从整体来看，赤峰市地质灾害的分布呈现“南多北少、山区多平原少”的基本格局。赤峰市全域大部分地区处于地质灾害中、高易发区，主要分布在南北走向的丘陵山地地区。低易发区和不易发区主要分布在东部平原和西部高平原地区。
2.2 主要诱发因素
赤峰市地质灾害的诱发因素可归纳为自然因素与人为因素两大类，二者的交互作用构成了灾害发育的复杂驱动机制。
降雨是地质灾害最主要的自然诱发因素。 赤峰市红山区2025年地质灾害防治方案指出，根据地质灾害风险普查成果，现已形成的地质灾害隐患点诱发因素以大风、暴雨、连续降雨或部分人类活动为主。赤峰市降雨主要集中在汛期（5—9月），其中6—8月降水量200—350mm，较常年偏多0—2成。暴雨或持续降雨为山体滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的发生提供了必要的水动力条件。元宝山区同样指出，在汛期，结构疏松的废矿碴上部积水，当泥石水混合比达到一定程度后，在重力作用下会形成泥石流。
人类工程活动是重要的诱发因素。 赤峰市地质灾害与矿业生产密切相伴。露天采矿的剥采比失调、边坡角增大会造成边帮、边坡的崩塌和岩体滑坡；地下采矿形成采空区，冒落后造成地面塌陷、地裂缝、地面沉降；采矿排出的废矿碴、尾矿等松散堆积物在汛期易形成泥石流。此外，城市建设、交通、水利等人类工程建设活动强烈地区的地质灾害发生概率明显高于其他人类工程活动轻微地区。红山区人类工程活动（建房开挖、修路切坡等）也直接诱发了崩塌、滑坡等灾害。
2.3 灾害发育的地质条件基础
赤峰市复杂的地质构造和地貌条件是地质灾害发育的物质基础。红山区境内大部分为低山、黄土丘陵、熔岩（玄武岩）台地、风积沙地、丘间沟谷、河谷平原等几种地貌类型，具备崩塌、滑坡、泥石流发生的地形条件。松山区全区总面积的87%以上为中山、低山、熔岩台地与黄土丘陵区。元宝山区地貌特征为低山丘陵，山体坡度缓。这种地形地貌条件决定了赤峰市地质灾害以浅表层崩滑和沟谷型泥石流为主要表现形式，呈现出“规模小、数量多、稳定性差”的发育特征。
三、赤峰市地质灾害预警体系现状与问题
3.1 现有预警体系建设进展
近年来，赤峰市在地质灾害预警体系建设方面取得了积极进展。在监测网络方面，赤峰市持续深化“人防＋技防”的预警体系建设，在地质灾害隐患区域安装自动监测预警设备，实时监测地质环境变化。“十四五”以来，赤峰市积极推进地质灾害治理工程建设，对地灾隐患较大、威胁范围较广的地灾隐患点，申报中央和自治区级专项资金进行专项工程治理。
在信息化支撑方面，赤峰市大力推进应急救援指挥中心和空天地一体化监测预警服务保障平台建设。全市打造“防汛一张图”智慧系统，将692处物资库、救援队伍、机械装备等应急保障资源和5187处过水路面、山洪沟口、险工险段、地质灾害点、需转移避险村组等风险点位精准落图，构建“技防＋人防”的立体化感知网络。
在预警响应机制方面，赤峰市创新建立了以暴雨预警为主、以多种灾害性天气临近预报为补充的“1+N”临灾叫应机制。明确12个旗县区级、169个乡镇级、2460个村级叫应责任人责任。汛期以来，市县两级累计叫应各级防汛责任人581次、2529人次，提前转移避险人员87人。2024年，赤峰市自然资源局组织对全市615个地质灾害隐患点和风险区进行全面巡查排查，在发生8起崩塌和泥石流地质灾害前，协助辖区政府提前转移受威胁群众80余人。
3.2 存在的主要问题
尽管取得了积极进展，赤峰市地质灾害预警体系仍存在以下突出问题。
监测网络覆盖不全。 当前自动监测设备主要布设在已知的隐患点，对潜在风险区的动态监测能力不足。赤峰市全域大部分地区处于地质灾害中、高易发区，监测盲区仍然较大。尤其是在北部旗县的丘陵山地地区，监测站点密度偏低，难以实现对灾害前兆信息的有效捕获。
多源数据融合应用不充分。 赤峰市虽已构建“防汛一张图”等智慧系统，但地质灾害相关的降雨数据、地质构造数据、地形地貌数据、人类工程活动数据等多源信息的深度融合分析尚不充分。气象部门与自然资源部门虽已建立联合防御机制，但数据共享的实时性和精细化程度仍有提升空间。自治区层面已建立“日新图”数据共享机制，但市县级层面的数据融合应用仍需加强。
预警模型的精度和时效性有待提升。 当前赤峰市的地质灾害预警主要依赖降雨阈值判断和经验判断，缺乏基于本地地质勘查数据的精细化预警模型。元宝山区地质灾害防治方案指出，区域内地质灾害的诱发因素多样且相互叠加，现有预警手段难以应对复杂多变的成灾条件。
基层预警响应能力薄弱。 虽然赤峰市已建立四级应急通联体系，为山洪、地质灾害易发等高风险区域配置了应急专用对讲机、卫星电话、北斗终端等装备，但基层群测群防员的专业能力和信息化操作水平参差不齐。2026年5月，赤峰市自然资源局召开全市地质灾害防治工作能力提升培训会，重点演示了监测预警子系统及移动地灾小程序的实操方法，说明基层人员对信息化工具的应用能力仍需持续加强。
四、基于地质勘查数据的预警系统构建方案
4.1 总体架构设计
基于赤峰市地质勘查数据和地质灾害发育特征，本文提出“天-空-地-内”一体化地质灾害预警系统总体架构。该架构由数据采集层、数据融合层、预警分析层和发布响应层四个层级构成。
数据采集层整合天基（卫星遥感）、空基（无人机航测）、地基（地面监测站点）和内基（井下/地下监测）四类监测数据源。其中，地质勘查数据是数据采集层的核心基础，包括区域地质调查数据、工程地质勘察数据、水文地质数据、矿山地质数据等。
数据融合层对多源异构数据进行标准化处理和关联分析，构建统一的地质灾害基础数据库。该层需解决不同来源数据在坐标系、比例尺、格式标准等方面的不一致问题，形成可支撑预警分析的数据底座。
预警分析层基于地质勘查数据和实时监测数据，运用统计分析、机器学习等方法建立地质灾害预警模型，实现灾害风险等级的科学判定。
发布响应层对接赤峰市“1+N”临灾叫应机制和“防汛一张图”智慧系统，实现预警信息的精准推送和应急响应的快速启动。
4.2 地质勘查数据的关键支撑作用
地质勘查数据是地质灾害预警系统构建的基础性、先导性数据资源，其支撑作用体现在以下方面。
灾害易发性分区的基础依据。 赤峰市已有研究采用层次分析法对地质灾害易发性进行评价，得出赤峰市全域大部分地区处于地质灾害中、高易发区的重要结论。基于地质勘查数据（地层岩性、地质构造、地形地貌等）的易发性分区，是确定监测站点布局和预警阈值的基础。松山区基于GIS和数值模拟开展泥石流危险评价研究，查明泥石流地质灾害形成条件、发育特征及分布规律。
降雨阈值的本地化校正依据。 赤峰市降雨是地质灾害的主要诱发因素。临界降水阈值模型把地质环境因素的作用隐含在降水参数中。要实现预警阈值的本地化，必须依赖区域地质勘查数据对地质环境条件的精细刻画。红山区2025年地质灾害防治方案已结合本区地质实际条件及天气预测趋势进行分析。
灾害演化规律的认知基础。 通过对历史地质灾害点地质勘查数据的系统分析，可以揭示“渐进-临界-灾变”的演化规律。赤峰市矿山地质灾害的勘查实践表明，矿山开采导致滑坡、坍塌、泥石流等地质灾害频发。对这些灾害案例的地质勘查数据进行深度挖掘，是建立预警模型的重要基础。
4.3 关键技术与实施路径
（1）建设“天-空-地-内”一体化监测网络
在现有监测设施基础上，按照赤峰市地质灾害易发性分区结果，科学布设监测站点。在高易发区加密布设位移监测仪、雨量监测站、含水率监测仪等设备；在中易发区以群测群防为主、自动监测为辅；在低易发区以定期巡查为主。同时，充分利用卫星遥感InSAR技术和无人机航测技术，对大范围区域进行周期性形变监测，弥补地面监测站点覆盖不足的短板。赤峰市应急救援指挥中心和空天地一体化监测预警服务保障平台的建设，为这一目标的实现提供了重要的基础设施支撑。
（2）建立多源数据融合驱动的预警模型
以地质勘查数据为基础，融合气象数据、实时监测数据和人类工程活动数据，构建赤峰市地质灾害精细化预警模型。模型构建的技术路径包括：第一，基于地质勘查数据建立区域地质灾害易发性评价图层；第二，基于历史降雨与地质灾害发生数据，建立降雨诱发地质灾害的统计关系模型；第三，基于实时监测数据，建立灾害前兆信息的动态识别模型；第四，通过多模型耦合，生成灾害风险等级预警产品。内蒙古自治区气象局与自然资源厅已联合建立地质灾害气象风险共同防御机制，明确每年汛期的逐小时格点实况降水、中长期降水预报、地质灾害隐患实时监测、地质灾害数字高程模型等数据的共享机制，为预警模型的构建提供了数据保障。
（3）完善分级分类预警响应机制
基于预警模型输出的风险等级（红、橙、黄、蓝四级），对接赤峰市“1+N”临灾叫应机制，实现差异化响应。红色预警（极高风险）启动“点对点”叫应，直接通知受威胁区域责任人组织紧急撤离；橙色预警（高风险）加密监测频次，做好转移避险准备；黄色预警（中风险）加强巡查排查，关注灾害前兆信息；蓝色预警（低风险）保持常规监测状态。赤峰市已明确12个旗县区级、169个乡镇级、2460个村级叫应责任人责任，为分级预警响应提供了组织保障。
五、保障措施与建议
5.1 统一数据标准，夯实数据基础
赤峰市地质勘查数据来源多元、格式各异，亟需建立统一的数据采集、存储和交换标准。建议参照自治区层面“日新图”数据共享机制，制定赤峰市地质灾害相关数据的地方标准，规范地质勘查数据、气象数据、监测数据的采集格式和接口规范。同时，建立地质勘查数据的动态更新机制，确保预警系统使用的数据具有时效性和准确性。
5.2 强化部门协同，打通数据壁垒
地质灾害预警涉及自然资源、气象、应急管理、水利等多个部门。赤峰市已建立“政府主导、部门协同、上下联动”的高效工作机制。在此基础上，应进一步打通部门间的数据壁垒，建立常态化的数据共享和会商研判机制。自治区自然资源厅和气象局已联合开展预警总结评估和结果校验、地质灾害和气象灾害风险普查成果融合应用研究，赤峰市应积极对接自治区层面的数据共享平台，提升市级预警系统数据获取的实时性和全面性。
5.3 加强基层能力建设，打通预警“最后一公里”
基层群测群防员是地质灾害预警的“末梢神经”。应持续加强基层群测群防员的专业培训和信息化工具使用能力培训。依托赤峰市四级应急通联体系，为基层配置“网络＋基站”双模式应急专用对讲机、卫星电话、北斗终端等装备。同时，推广移动地灾小程序等信息化工具在基层的应用，使预警信息能够快速、准确地传递到受威胁群众。
5.4 推进技术创新，提升预警精度
建议联合高校和科研机构，开展赤峰市地质灾害成灾机理和预警模型的专项研究。基于赤峰市铅锌矿微震监测系统的应用成果等本地实践经验，探索将微震监测、InSAR形变监测等新技术手段纳入预警体系。同时，加强对极端天气及冬春冻融期间致灾机理的研究，提升对非汛期地质灾害的预警能力。
六、结语
赤峰市地质灾害类型齐全、分布广泛，降雨和人类工程活动是主要的诱发因素。当前地质灾害预警体系在监测网络覆盖、多源数据融合应用和基层响应能力等方面仍存在短板。本文基于赤峰市地质勘查数据与地质灾害调查成果，提出了“天-空-地-内”一体化监测网络建设、多源数据融合驱动的预警模型构建和分级分类预警响应机制完善等系统方案。
地质灾害预警系统的建设是一项长期性、系统性工程。赤峰市已在“人防＋技防”预警体系建设方面积累了宝贵经验，空天地一体化监测预警服务保障平台的推进、“1+N”临灾叫应机制的创新实践，为预警系统的进一步升级奠定了坚实基础。未来应在数据标准统一、部门协同联动和基层能力建设等方面持续发力，充分发挥地质勘查数据的基础支撑作用，构建更加科学、精准、高效的地质灾害预警体系，切实守护人民群众生命财产安全。
参考文献
[1] 内蒙古自治区自然资源厅. 内蒙古自治区2025年地质灾害防治方案[Z]. 2025.
[2] 赤峰市元宝山区自然资源局. 元宝山区2025年度地质灾害防治方案[Z]. 2025.
[3] 赤峰市红山区人民政府. 赤峰市红山区2024年地质灾害防治方案[Z]. 2024.
[4] 赤峰市红山区人民政府. 赤峰市红山区2025年地质灾害防治方案[Z]. 2025.
[5] 赤峰市应急管理局. 赤峰市：创新建立“1+N”临灾预警叫应机制[EB/OL]. 2026.
