❶ 泥石流監測方法
泥石流野外觀測是指對自然界實地發生著的泥石流各要素進行實測，獲取泥石流原型的各種物理量，並根據泥石流組成與運動規律進行研究，以揭示泥石流現象的本質和機理。
6.4.1泥石流觀測的一般方法介紹
6.4.1.1選線建站
勘選泥石流觀測站址，首先應選擇每年發生足夠多的泥石流場次的流域建站，以滿足觀測的需要，且要有良好的交通、電力、通訊等設施和生活條件。站址一般選在流域下游流通堆積段附近，以能控制整個輸出信息。同時建站應需要充分考慮到整個控制整個流域必要的觀測斷面，觀測點的布設，以達到觀測的同步性、連續性。
6.4.1.2流域背景資料分析
1）流域背景資料的收集
流域自然環境的變遷，包括自然界本身的變化和人為因素的影響而產生的環境的變化。
（1）流域水文、氣象；
（2）流域地質地貌背景資料；
（3）流域內社會、人文、經濟活動；
（4）流域內自然資源。
2）流域及鄰近地區歷史上各種自然災害、人為災害調查
（1）地震；
（2）暴雨、冰雹、高溫等災害性天氣；
（3）滑坡、山崩、雪崩、冰崩等事件；
（4）山洪；
（5）森林火災；
（6）重大經濟活動及其對流域環境的影響。
6.4.1.3泥石流觀測的內容
1）形成區固液兩相物質來源控制性測量
（1）水文氣象
（2）滑坡及其變形觀測：對流域內補給泥石流物源的重要滑坡進行檢測是十分必要的，其儀器設備有：滑坡位移計、傾斜儀、孔隙水壓力計、定位樁等。
（3）地下水觀測：流域源頭區地下水活動對泥石流形成具有重要作用，通常採用測井和泉水露頭進行觀測。
（4）土壤含水量觀測：尤其是飽和含水量對土壤有重要作用，用剖面取樣分析方法或土壤含水量計進行測試。
2）運動要素觀測
泥石流運動過程和各種運動要素的觀測是泥石流觀測試驗的重點。觀測段選在較順直的流通區，布設2～3個測量斷面。
（1）選擇斷面：各斷面間距20～200m，視具體情況而定，選定斷面後對各斷面的幾何特徵進行測量。其橫向特徵表示水深與斷面積的關系，縱向特徵表示溝床總比降。每次泥石流過後，若斷面有較大的變化，必須反復施測。
（2）龍頭流速測量：通常用秒錶記錄龍頭通過兩個已知距離斷面的時間，就可得到龍頭的平均速度。
（3）泥位、泥深：超聲水位計用於施測泥石流流面高程。龍頭泥面高程與泥石流發生前溝底調和之差，即為龍頭高度。龍頭高度並不代表泥石流整個過程的泥深，因為沿陣流泥深變化太大，龍頭泥深最大，龍尾泥深為零。
（4）表面比降：泥石流為非恆定、非均勻流動，因而其泥面比降的測量十分必要。
（5）整個過程的量測：泥石流從形成後，運動到堆積扇上散流或流經堆積扇進入主河的全過程觀測。
3）樣品分析
（1）密度和含水量；
（2）顆粒分析；
（3）化學成分和膠體成分分析；
（4）流變試驗。
4）溝床變形測量
泥石流溝床具有大沖大淤的特點，往往一次泥石流過後，溝床面目皆非，這對工程設計具有重要意義。通常在一次泥石流過程前後多次測量，以比較溝床不同部位的沖淤變化。
5）物理力學特徵值的量測
主要有泥石流沖擊力測試和聲學性質測量。
6.4.2泥石流觀測的主要方式
一般說來，泥石流的發生具有兩個基本條件：充沛的固體物質和大量與一定強度的降雨。充沛的固體物質指在溝道內有大量的鬆散固體物質，包括降雨時崩塌，滑坡提供的固體物質帶動形成泥石流；坡面大量固體物質運動（滑坡或坡面泥石流）到溝道並在溝道中形成泥石流；滑坡形成土壩，水流將土壩沖開形成潰壩泥石流。根據泥石流的形成基本條件，結合對降雨量的觀測，降雨強度和降雨歷時的分析，給出泥石流暴發的臨界條件，從而預報泥石流的發生。
不同地區有不同的地理、地貌和地質特點，泥石流暴發的臨界降雨指標也會不同。因此，輸油氣管道所處小流域泥石流環境發生條件與背景的調查，確定對泥石流暴發的臨界降雨指標，是管道泥石流監測的兩大主要內容。
6.4.2.1降雨觀測
在泥石流形成區設立雨量站。盡可能地搜集一次雨量過程等雨量歷時資料，為最終確定泥石流發生的降雨閾值提供基礎條件。
6.4.2.2泥石流暴發的臨界降雨指標的研究確定
一般來說有關泥石流的降雨觀測，特別強調對24小時降雨量的觀測，而24小時雨量觀測中又強調3小時降雨量的觀測。而0～3小時，特別是10分鍾和1小時的雨量觀測是泥石流降雨觀測中的重點。通過對不同降雨條件發生泥石流的研究，確定泥石流暴發的臨界降雨指標。
6.4.3泥石流預警觀測
研究表明，泥石流在啟動和運動過程中都會發生次聲信號，這種次聲信號是泥石流發生過程中一種特有的信號，因此，用次聲警報器來監測捕捉這種信號，進而對泥石流發生作出預警是非常有效的。
泥石流次聲警報器是中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所歷經10年研製而成，經1995年以來數十次泥石流事件應用無一漏報、錯報，已申請專利並獲得批准（專利號ZL01256480X），目前該設備已用於委內瑞拉、西班牙及我國四川、雲南、台灣等地的泥石流觀測。
❷ 地質災害監測的方法有哪些
滑坡、崩塌、泥石流災害雖然突發性強，來勢兇猛，但是這些災害發生前有明顯的前兆。對滑坡、崩塌體和建築的裂縫經常進行簡易的測量，是避免人員傷亡的最有效的方法。目前老百姓常用的簡易監測方法主要有埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法等。
（1）埋樁法。埋樁法適合對於滑坡體上的裂縫兩側埋樁，用鋼捲尺測量樁之間的距離，可以了解滑坡變形滑動過程。
（2）埋釘法。埋釘法在建築物裂縫兩側各釘一顆釘子，通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對於臨災前兆的判斷是非常有效的。
（3）上漆法。在建築物的兩側用油漆各畫上一道標記，與埋釘法原理是相同的，通過測量兩側標記之間的距離來判斷裂縫是否在擴大。
（4）貼片法。在橫跨建築物裂縫處貼水泥砂漿片或紙片，如果紙被拉斷，說明滑坡發生了明顯變形，須嚴加防範。與上面三種方法相比，這中方法是定性的，但是，可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。
❸ 礦山地質環境監測內容與方法
礦山地質環境監測分為兩大類：一是根據已發生的地質環境問題，監測其變化情況，如數量、危害程度等動態變化；二是根據已掌握的地質環境問題的隱患情況，監測其變化趨勢，及時預警預報，減少財產損失。
根據湖南省礦山地質環境現狀，結合主要的地質環境問題，確定全省礦山地質環境監測內容包括四個方面：礦山地質災害（地面塌陷、地裂縫、地面不均勻沉陷、崩塌、滑坡、泥石流）；礦山地形地貌景觀及土石環境，包括破壞地形地貌景觀類型、土地資源的佔用和破壞、固體廢棄物的排放、水土流失的情況等；礦山水環境，包括地下水水位、水質、廢水廢液的排放等；礦山地質環境恢復治理及效果，包括尾砂庫、廢石堆的復墾復綠等。由於礦山地質災害影響范圍廣，危害大，直接威脅到人民的生命及財產安全，因此，目前一般將礦山地質災害、水環境作為重點監測內容，而礦山土石環境、礦山環境恢復治理作為次重點監測內容。
一、礦山地質環境監測內容
（一）礦山地質災害監測內容
1.地面塌陷（采空塌陷、岩溶塌陷）監測
發生時間、塌陷坑數量、塌陷區面積、塌陷坑最大直徑、最大深度、危害對象、直接經濟損失、治理面積；采空區岩移范圍或岩溶地下水強行疏干影響區內的民居建築、井泉點、農田、道路交通等。
2.地裂縫監測
發生時間、地裂縫數量、最大地裂縫長度、寬度、深度、地裂縫走向、危害對象、直接經濟損失、治理面積等。
3.地面不均勻沉陷監測
發生時間、沉降區面積、累計最大沉降量、年平均沉降量、危害對象、直接經濟損失、治理面積；采空區岩移范圍或岩溶地下水強行疏干影響區內的民居建築、井泉點、農田、道路交通等。
4.崩塌監測
潛在的崩塌數量、崩塌體方量、危害對象、危險程度，崩塌隱患體上的建築物變形特徵及裂縫變化情況。
5.滑坡監測
潛在的滑坡數量、滑坡體方量、危害對象、威脅資產、危險程度、治理情況，滑坡隱患體上的建築物、構築物變形特徵及地面微裂縫的變化情況。
6.泥石流監測
潛在的泥石流易發區數量、泥石流物源方量、危害對象、威脅資產、危險程度、治理情況。
（二）礦山水環境監測內容
1.地下水均衡破壞監測
礦區地下水水位最大下降深度、地下水降落漏斗面積、對人、畜、土地的影響；采空區岩移范圍或岩溶地下水強行疏干影響區內的井泉點、農田。
2.地下水水質污染監測
地下水污染物種類、地下水污染物含量；礦區內出露的主要泉眼或主要的居民飲用水水井。
3.廢水廢液排放監測
廢水廢液類型、年產出量、年排放量、主要有害物質及含量、年循環利用量、年處理量；廢水廢液排污口，廢水廢液與溪溝、河流、水庫或重要水源地的匯合處等。
（三）礦山地形地貌景觀及土石環境監測內容
1.地形地貌景觀監測
破壞地形地貌景觀類型、方式、區位、面積、破壞程度及恢復治理難易程度。
2.佔用破壞土地監測
侵佔破壞土地方式、侵佔破壞土地類型、面積、土地復墾面積、恢復治理難易程度。
3.固體廢棄物排放監測
固體廢棄物類型、佔地面積及類型、主要有害物質及含量、年產出量、年排放量、年循環利用量、年處理量。
4.土壤污染監測
污染的土壤類型、面積、主要污染物及含量。
5.水土流失監測
礦區水土流失面積、土壤流失量、危害程度。
（四）礦山地質環境恢復治理及效果監測內容
主要監測已治理的礦山地質環境問題、投入治理的資金及資金來源、治理措施、治理面積、治理效果（社會效益、環境效益、經濟效益）等。
二、礦山地質環境監測方式
根據監測手段的差異，礦山地質環境監測方式分為常規監測、專業監測、遙感監測和應急監測四類。具體方式的採取，根據其監測面積、地域、重點監測對象的差異性而定。
（一）常規監測
常規監測主要是指監測責任人對監測對象及監測點採取定期巡查監測，並填寫技術表格的方式。
根據礦山類型，劃定監測責任人。一般來說，采礦權人作為最大的受益人，也是破壞地質環境的責任主體，是常規監測的責任人。上級管理機構應該指派專員，對礦山企業開展指導，並適時開設培訓班，分期催交監測技術表格，匯總分析技術資料，形成年報後再上報。對於責任主體滅失的礦山，其監測責任人應歸咎於當地的國土資源主管部門，通過委託專業機構的方式開展監測。
此類監測通常採用簡易的監測方法，如目測、尺測、貼片、埋簡易樁等，少數引用專業設備進行監測。
（二）專業監測
專業監測主要是指通過專門的監測機構，採用先進的技術設備，對礦山地質環境問題開展監測，以監測示範區的形式推廣。該監測方式與科學技術的發展緊密相連，並逐步向自動化、智能化靠攏。
以全省地質環境問題突出的大中型閉坑礦山和部分大中型國有生產礦山為單元，建立礦山地質環境監測示範區，開展礦山地質環境監測技術方法研究。原則上每個市（州）可建立1～2個礦山地質環境監測示範工程，根據「應急優先、典型示範」原則，作為示範區試點，由專門的監測機構具體實施，工作方法如下：
1）在開展示範區1∶5000精度礦山地質環境問題調查的基礎上，以礦區地面沉陷變形、水環境、土石環境污染、佔用破壞土地為主要監測內容，採用高新技術手段對礦區主要環境地質問題進行監測。
2）建立示範區地表塌陷監測網和深部位移監測點：廣泛應用微電子技術、感測技術、通信技術和自動控制等技術監測礦山地質環境。採用多種監測技術（GPS、全站儀、水準儀、裂縫計、位移計、應變儀）定期開展地表塌陷與地表裂縫監測；採用鑽孔傾斜儀、TDR定期開展深部位移監測；採用光纖光柵應變技術，三維激光掃描技術，實時監測礦山邊坡、房屋開裂等的變化情況。
3）建立示範區水土污染監測網：合理布設監測網點，定期取水土樣分析測試。引進先進的水環境自動檢測技術，實時監控礦區水環境，分析礦區水土的污染原因、污染途徑、污染程度，預防水土環境污染事故。
4）開發建立礦山地質環境示範區監測預警管理信息平台，實現自動監測、傳輸、管理、分析為一體的信息系統，實現遠程無人自動化監控綜合管理。
5）發現突變數據及時反饋地方政府，有效預防礦山地質災害及水土環境污染事故。
6）開展多種監測技術方法研究和比較，優化監測技術手段，開展技術交流，對於各種監測方法的精度、優缺點進行比較，對各種監測技術方法進行總結及推廣應用。提交年度成果和成果審查。
（三）遙感衛星監測
遙感衛星監測是指採用多波段、多時相和高解析度遙感影像（Quick bird或SPORT衛星數據）InSAR技術，開展典型礦區地質環境動態遙感監測，建立基於遙感波譜的具有一定精度保證的主要礦山地物類型、土地與植被破壞、地面塌陷等自動識別模型與方法，實現地物面積變化監測。主要適用於大范圍、礦業活動程度高、破壞大的密集型重點礦山集中開采區。
其工作步驟如下：
1）選取要監測的重點區域，充分了解研究區的地質環境背景，結合區內礦山分布，確定遙感監測方案。
2）遙感影像選取高解析度衛星影像（QuickBird或SPORT）數據。
3）通過遙感影像對礦產開采區侵佔土地、植被破壞、固體廢物堆放、尾礦庫分布、采空區地面沉陷、滑坡、泥石流、崩塌等地質災害、礦產開發引發的水土流失和土地沙化、礦區地表水體污染、土壤污染等礦山環境地質問題進行解譯和判讀。
4）收集研究區1∶10000地形圖數據，將遙感影像配准到地形圖上，採用目視解譯、人機結合解譯和計算機自動提取等方法將解譯的內容按實際規模大小標在地形圖上，並填寫遙感解譯記錄表。
5）對衛星監測數據進行實地驗證，總結遙感監測技術方法，開展技術交流，對於各種監測方法的精度、優缺點進行比較，對各種監測技術方法進行總結及成果推廣。提交年度成果和成果審查。
（四）應急監測
礦山地質環境應急監測適用於湖南省采礦因素引發的重大突發地質災害事件和礦山地下水污染事件。
1.應急監測響應分級
對應地質災害和地下水污染事件分級，應急響應分為特大（Ⅰ級響應）、重大（Ⅱ級響應）、較大（Ⅲ級響應）和一般（Ⅳ級響應）四級。市、縣分別負責較大（Ⅲ級）與一般事件（Ⅳ級）應急監測工作。特大（Ⅰ級）與重大（Ⅱ級）由省應急監測指揮部決策並指揮省級地質環境監測機構實施。
2.應急監測響應程序
省應急監測指揮部接到特大（Ⅰ級）與重大（Ⅱ級）突發性礦山地質災害和地下水污染事件信息並確認需要監測的，立即向省政府和國土資源部報告，啟動並實施應急監測預案。
3.應急監測組織
成立應急監測指揮部，設立應急監測中心，應急監測中心下設現場調查組、監測組、技術分析組、綜合管理組、後勤組等五個工作組。
應急監測中心接到指令後立即啟動應急監測工作，組織各工作組迅速趕赴現場開展應急監測工作，各工作組的任務職責如下：
1）現場調查組與監測組：立即趕赴現場開展調查，根據災害事件的形成條件，制定監測方案，圈定監控范圍、布置監測網點、監測項目、監測方法，制定應急監測實施方案並交技術組審核。監測人員按應急監測實施方案進行監測。
2）技術分析組：根據現場情況和技術條件及時審核應急監測實施方案並報上級批准後，交現場監測組實施，提出應急對策建議和方案，編制應急監測報告交綜合管理組。
3）綜合管理組：組織、協調所有人員按其職責開展應急工作；及時接轉電話和傳送文件、報告，認真做好值班記錄，保持24小時聯絡暢通。及時向上級有關部門報告應急調查結果、應急監測結果、事態進展、發展趨勢、處置措施及效果等情況。
4）後勤保障組：負責調度車輛運送應急監測人員、設備和物質，做好後勤保障以及現場監測人員的安全救護工作；開展攝影、攝像和信息編報工作。
4.應急監測處置
（1）信息接收
省應急監測中心綜合組設專人專線電話負責全省礦山地質環境突發事件的信息接收，並及時向省應急指揮部報告。
（2）應急監測
1）向地方指揮部提出開展群測群防的建議。發動群眾，針對應急監測對象以及毗鄰區域開展群測群防監測。定期目視檢查地質災害體有無異常變化，如建築物變形、地面裂縫擴展及地下水異常等；利用簡易工具，採用埋樁法、埋釘法、上漆法或貼片法等監測裂縫變化。
2）對險情重、規模大、表象識別困難的滑坡體，結合目視監測和簡易監測，布設專業監測網觀測地質災害體的動態變化情況，監測周期盡可能加密。專業監測對象以表層位移和地下水地表水為主。在阻滑段或者滑坡周緣的擴展部位，採用激光掃描、定點測量等方法，監測關鍵位置的位移及其變化情況。
3）對礦山地下水污染事件，應急監測有毒有害物種類、含量變化過程，水質狀況變化過程、污染范圍；污染事件造成河流嚴重污染導致下游地下水遭受嚴重威脅或污染的，說明污染水體前鋒入境、污染水體過境和出境過程及有毒有害物含量變化過程。
5.信息報送
（1）報告時限和程序
確認發生特別重大（Ⅰ級）與重大（Ⅱ級）突發性礦山地質災害事件後，應急監測指揮部立即向省政府和國土資源部報告有關應急監測信息。
（2）報告方式與內容
突發的礦山地質災害和礦山地下水污染事件應急監測報告分為初報、續報和監測結果報告三類。
1）初報從發現事件後起4小時內上報，初報主要內容包括：突發災害事件發生的時間、地點、災害類型、受害或受威脅人員情況等初步情況以及初步採取的防範措施、應急監測對策和預期效果。
2）續報在查清有關基本情況後隨時上報，續報內容是在初報的基礎上，根據應急監測進程，報告有關確切數據、事件發生的原因、過程、進展情況、採取的應急措施和效果。
3）監測結果報告在事件處理完畢後上報，採用書面報告的形式，在總結初報和續報的基礎上，詳細報告下列內容：應急監測項目、監測頻率、監控范圍、採取的監測技術方法、手段等應急監測方案；應急監測預警技術所確定的關鍵地段，選定的預警模型與判據，校驗復核；災害體的成因、變化數據，變化趨勢、危害特徵、社會影響和後續消除或減輕危害的措施建議；對應急監測實施方案、採取的應急對策、措施和效果進行評價，總結經驗教訓。
三、礦山地質環境監測方法
（一）礦山地質災害監測方法
1.地面塌陷
礦區塌陷面積較大的，採用遙感技術監測；重點礦區採用高精度GPS、鑽孔傾斜儀、全站儀等監測；其他採用人工現場調查、量測。具體方法為：
1）地面和建築物的變形監測，通常設置一定的點位，用水準儀、百分表及地震儀等進行測量，或可採用埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法等進行簡易監測。
2）塌陷前兆現象的監測內容包括：抽、排地下水引起泉水乾枯、地面積水、人工蓄水（滲漏）引起的地面冒氣泡或水泡、植物變態、建築物作響或傾斜、地面環形開裂、地下土層垮落聲、水點的水量、水位和含沙量的突變以及動物的驚恐異常現象等。
3）地面、建築物的變形和水點的水量、水態的變化，地下洞穴分布及其發展狀況等需長期、連續地監測，以便掌握地面塌陷的形成發展規律，提早預防、治理。
4）採用測距儀或皮尺測量塌陷區面積、塌陷坑最大深度、直徑等；現場調查塌陷坑數量及危害程度。
2.地裂縫
主要監測方法有大地測量法、GPS全球定位系統、簡易人工觀測、應力計、拉桿、光柵位移計自動監測等技術。
人工現場調查，現場調查地裂縫數量及危害程度，測量採集數據。測距儀、羅盤和皮尺測量最大地裂縫長度、寬度、深度、地裂縫走向；最大裂縫處兩側埋水泥墩、鋼筋樁。
3.地面沉降
人工現場測量採集數據。重點礦山採用現場埋設基岩標自動監測，其他採用高精度GPS監測。
4.崩塌、滑坡
人工現場調查、測量採集數據。一般採用GPS定位（坐標、高程），測距儀和皮尺測量崩塌、滑坡體積，現場調查崩塌、滑坡數量及危害程度；對於危害嚴重的或大、中型規模的崩塌、滑坡隱患體由礦山企業監測其空間位移變化，具體方法根據實際情況確定。
滑坡裂縫採用的簡易監測方法有埋樁法、埋釘法和貼片法。
埋樁法：如圖7-11，在斜坡上橫跨裂縫兩側埋樁，用鋼捲尺測量樁之間的距離，可以了解滑坡變形滑動過程。
埋釘法：如圖7-12，在建築物裂縫兩側各釘一顆釘子，通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對於臨災前兆的判斷非常有效。
貼片法：如圖7-13，在橫跨建築物裂縫粘貼水泥砂漿片或紙片，如果紙被拉斷，說明滑坡發生了明顯變形，須嚴加防範。與上面三種方法相比，這種方法是定性的，但是，可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。
5.泥石流
泥石流監測採用測距儀和皮尺測量潛在的泥石流物源方量、現場調查泥石流易發區數量、危險程度；對於危害嚴重的或大、中型規模的泥石流易發區，由礦山企業監測降雨量大小與沖刷攜帶物體積，具體方法根據實際情況確定。
監測的目的和任務是為獲取泥石流形成的固體物源、水源和流動過程中的流速、流量、頂面高程（泥位）、容重及其變化等，為泥石流的預測、預報和警報提供依據。監測范圍包括水源和固體物源區、流通段和堆積區。泥石流的監測方法，在專門的調查研究單位已採用電視錄像、雷達、警報器等現代化手段和普通的測量、報警設備等進行觀測。如目前國內採用超聲波泥位計對泥位進行監測的方式取得了較好的效果，圖7-14。
圖7-11 埋樁法監測示意圖
圖7-12 埋釘法監測示意圖
圖7-13 貼片法監測示意圖
圖7-14 泥石流泥位自動監測裝置
群眾性的簡易監測，主要應用經緯儀、皮尺等工具和人的目估、判斷進行，簡易監測的主要有以下對象與內容。
（1）物源監測
1）形成區內鬆散土層堆積的分布和分布面積、體積的變化。
2）形成區和流通區內滑坡、崩塌的體積和近期的變形情況，觀察是否有裂縫產生和裂縫寬度的變化。
3）形成區內森林覆蓋面積的增減、耕地面積的變化和水土保持的狀況及效果。
4）斷層破碎帶的分布、規模及變形破壞狀況。
（2）水源監測
除對降雨量及其變化進行監測、預報外，主要是對地區、流域和泥石流溝內的水庫、堰塘、天然堆石壩、堰塞湖等地表水體的流量、水位，堤壩滲漏水量，壩體的穩定性和病害情況等進行觀測。
（3）活動性監測
泥石流活動性監測，主要是指在流通區內觀測泥石流的流速、流位（泥石流頂面高程）和計算流量。各項指標的簡易觀測方法如下：
1）觀測准備工作。
建立觀測標記。在預測、預報的基礎上，對那些近期可能發生泥石流的溝谷，選擇不同類型溝段（直線型、彎曲型），分別在兩岸完整、穩定的岩質岸坡上，用經緯儀建立泥位標尺，作好醒目的刻度標記。劃定長100m的溝段長度，並在上、下游斷面處作好斷面標記和測量上、下游的溝谷橫斷面圖。
確定觀測時間。由於泥石活動時間短，一般僅幾分鍾至幾十分鍾，故自開始至結束需每分鍾觀測一次，特別注意開始時間、高峰時間和結束時間的觀測。
2）流速觀測。
浮標法。在測流上斷面的上方丟拋草把、樹枝或其他漂浮物（丟物時注意安全）分別觀測漂浮物通過上、下游斷面的時間。
陣流法。在測流的上、下斷面處，分別觀測泥石流進入（龍頭）上斷面和流出下斷面的時間。
流速計算。
3）流位觀測。在溝谷兩岸已建立的流位標尺上，可讀出兩岸泥石流頂面高程。
4）流量計算。流量可用下式概略計算。
湖南省礦山地質環境保護研究
式中：Qs為泥石流流量，m3/s；Vs為泥石流流速，m/s；As為斷面面積，m2。
上面各項觀測資料均應做好記錄，主要包括觀測時間和各種觀測數據，並繪制時間與觀測值之間的相關曲線和計算有關指標。反映變化情況，作為預測、預報和警報的依據。
（二）礦山佔用破壞土地監測方法
1.固體廢料場、尾礦庫、地面塌陷區、露采場
人工現場調查、測量採集數據及採用遙感監測手段。採用GPS定位、測距儀和皮尺測量固體廢料場、尾礦庫、地面塌陷區、露采場壓占土地面積；現場調查壓占土地類型；壓占面積較大的重要礦區輔以遙感影像監測其面積變化。
2.礦區土壤污染及水土流失監測
人工現場調查、測量、取樣室內分析，輔以土壤污染自動監測儀採集數據及遙感監測。測距儀和皮尺測量土壤污染及水土流失面積；取樣分析污染物的種類、含量；現場調查污染土地類型及年土壤流失量；對於重要礦區採用遙感技術監測和人工現場調查、測量相結合的方式進行監測。
（三）礦山水環境監測方法
1.地下水均衡破壞監測
人工現場調查採集數據。採用水位自動監測儀及測繩監測水位變幅；採用GPS定位監測井泉乾枯的坐標、高程；現場調查乾枯井泉的數量，以及對人、畜、土地的影響和地下水降落漏斗面積。具體做法為定期進行觀測，參照國家地下水動態監測方法，監測人員每月逢五逢十對區內泉眼、觀測井進行觀測，泉點主要是紀錄泉水的流量變化情況、是否乾枯；觀測井主要是紀錄觀測井水位變化情況。定期對收集的數據進行統計分析，確定地下水位變化趨勢，確定采礦活動對區內地下水位超常下降影響范圍。
2.廢水廢液排放監測
現場調查、取樣，室內分析。採用流速儀或堰板監測礦坑水、選礦廢水、堆浸廢水、洗煤水的排放量；定期對礦山對外排放的廢水進行水質檢測，檢查廢水的pH、重金屬元素、放射性元素、砷等有害組分含量是否達到相關排放標准；定期檢查礦山廢水影響范圍內農作物生長狀況、水塘中魚類活動是否正常。
四、礦山地質環境監測技術要求
1）礦山地質災害監測應採用專業監測與群測群防相結合的方法。專業監測方法有水準儀、全站儀、GPS及衛星遙感測量。監測網點布設及監測周期應符合《崩塌、滑坡、泥石流監測規范》（DZ/T0221—2006）和《地面沉降水準測量規范》（DZ/T 0154—1995）的相關規定。
2）土地資源佔用破壞監測採用地面測量、衛星遙感測量和土壤取樣分析方法。佔用土地面積可一年監測一次。土壤污染取樣分析應符合《土壤環境監測技術規范》（HJ/T166—2004）的相關規定。
3）地形地貌景觀破壞監測採用地面測量、衛星遙感測量和地面調查方法，可一年監測一次。
4）地下水資源破壞監測採用布點量測和取樣分析方法，布點及監測頻次應符合《地下水動態監測規程》（DZ/T0133—1994）規定。
五、礦山地質環境監測成果應用
（一）礦山地質環境監測成果
礦山地質環境監測應形成如下成果：
1）單個礦山地質環境監測表、監測半年報、年報；
2）省、縣兩級礦山地質環境監測匯總表及監測網路圖；
3）省、縣兩級礦山地質環境監測半年報、年報；
4）省、縣兩級礦山地質環境監測通報。
（二）成果應用
1）作為行政機關掌握全省礦山地質環境的資料依據；
2）作為行政主管部門獎勵、處罰礦山企業或督促、安排礦山地質環境恢復治理的依據；
3）作為相關政策制定、規劃編制的依據；
4）作為相關科研工作的資料依據。
❹ 監測用什麼地理信息技術
監控則是RS，遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的。
地理信息技術包括——地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）和數字地球技術。
❺ 發生泥石流，為及時知道受傷群眾的位置，應採取的地理信息技術為什麼是RS
RS是遙感技術 可以像觀察圖片一樣看到觀察地的具體情況·用RS才能看到泥石流的具體流向和流經區域 找到泥石流流經的居民點 就能夠知道受傷群眾的位置
❻ 泥石流監測
一、監測項目
泥石流監測除需進行與滑坡、崩塌監測類似的地表變形、降水量、地聲、岩土體含水率監測外，一般還要進行泥位監測和視頻監測。
二、監測頻率
泥石流監測頻率與滑坡、崩塌監測類似，自動化監測一般每天1次，必要時可以加密(如強降雨過程)。人工監測一般每月2～3次，必要時可以加密，如強降雨過程。
視頻監測為實時監控，如受傳輸手段限制的話可選擇1～2h發送一次監測畫面。
三、監測成果應用案例
由於受到「5.12」汶川地震的影響，四川省綿竹市清平鄉岩體松動，誘發了大量的表層滑塌、崩塌、滑坡等災害。為了應對嚴峻的地質災害防治形勢，地震後地方政府在文家溝等危險地段建設了以降水量監測為主的泥石流監測系統，並向當地群眾開展了廣泛的地質災害防治知識的宣傳培訓及應急演練。2010年8月12日夜間至13日凌晨，連續8h降雨累計達227mm，誘發了450萬m3土石傾瀉而下，沖出文家溝，阻塞了綿遠河，襲擊了清平鄉場鎮，沖毀了大量房屋，在場鎮中堆積了厚度超過2m的泥土、碎石。災害來臨前，地質災害監測人員根據監測到的降雨數據和現場巡查的異常現象，判斷泥石流即將發生，迅速報告鄉鎮政府，果斷採取了緊急避讓措施。最終，除在轉移過程中躲避不及造成7人遇難外，當地5400名群眾安全轉移，傷亡代價降至最低。此次事件被認為是泥石流監測成果應用的一個典範，是成功預警泥石流災害的一個樣本。
此次災害發生後，由於不利的地質地形條件依然存在，四川省組織建設了更為完備的泥石流監測系統。2012年5月，綿竹市清平鄉文家溝、走馬嶺溝泥石流監測預警系統全面完成野外儀器部署和設備調試，開始投入試運行。監測預警系統採用遙測雨量站、遠程視頻、雷達泥位計、泥石流次聲波儀、地下水滲透壓力感測器等先進儀器設備完成野外監測信息的實時採集，並將監測信息通過光纖、GPRS信號、衛星等現代通信手段完成數據及圖像的遠程傳輸。實現與省汛期地質災害防治應急指揮部值班單連、會商系統的無縫對接，其結果將有效提升泥石流災害隱患的實時監測預警能力。
❼ 地質災害遙感調查監測技術
一、內容概述
遙感技術早在20世紀70年代末期就開始應用於地質災害調查。國外開展得較好的有日本、美國、歐共體等。日本利用遙感圖像編制了全國1∶5萬地質災害分布圖；歐共體各國在大量滑坡、泥石流遙感調查基礎上，對遙感技術方法做了系統總結，指出了識別不同規模、不同亮度或對比度的滑坡和泥石流所需遙感圖像的空間解析度。我國地質災害的遙感調查起步於20世紀80年代初，起步較晚，但發展較快，是在為山區大型工程服務中逐漸發展起來的，並擴大到鐵路及公路選線、山區城鎮等區域（馮東霞等，2002）。自國土資源大調查工作開展以來，應用數字地質災害技術，先後完成了長江三峽庫區、青藏鐵路沿線、喜馬拉雅山地區、川東等地近40×104 km2 的地質災害專項遙感調查工作；在2005年以來部署的黃土地區、西南地區、湘鄂桂地區等地質災害危害嚴重地區127個縣近40×104 km2 的1∶5萬地質災害詳細調查中都廣泛採用了遙感技術，以SPOT 5數據進行區域覆蓋，重點區用1m以上高解析度數據覆蓋。
2008年以來，在「5·12」汶川特大地震災害、「6·5」重慶武隆鐵礦鄉雞尾山發生的山體崩塌特大災害、「4·14」玉樹地震災害、「6·28」關嶺滑坡特大災害、「8·7」甘肅舟曲縣特大泥石流災害等地質災害應急調查中，遙感技術都起到了非常重要的作用。特別是在「5·12」汶川地震災區完成的「次生地質災害航空遙感調查」項目，運用國內最先進的航空遙感技術裝備及手段，開展了迄今為止最大規模的多平台、多感測器、多數據處理系統航空遙感應急災情災害調查，在最短的時間內為國務院抗震救災總指揮部、國家相關部委及受災地方政府提供了高清晰災區影像和災情災害解譯信息；獲取的首張震後災區航空遙感圖像和映秀鎮—汶川沿線高精度數字航空遙感圖像，被抗震救災前線指揮部的同志稱贊為是對抗震救災的「偉大貢獻」。成果直接服務於國家抗震應急救災有關部門，為指揮抗震救災、防範次生地質災害、開展災後重建等工作提供了重要科學依據，在救災與災後重建決策中發揮了重要作用（王平等，2009；趙英時等，2003）。
地質災害遙感調查監測技術特點如下：
1）滑坡等地質災害體分布通常較為分散，成因機制復雜，而遙感技術可以從高空對大范圍地區和個體全貌進行探測，獲取該地區和個體全貌宏觀的特徵信息，進行全面調查研究。
2）地質災害體大多位於交通、通訊十分不便的地區，遙感技術不受地面條件的限制，在自然條件惡劣的地區，如沙漠、沼澤、高山等，可以使用遙感技術替代人類去進行數據的採集與探測。
3）傳統的地質災害調查手段，數據匯交速度相對較慢，人工勞務成本較高，遙感探測能周期性、重復地對同一地區進行數據採集，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新數據。根據數據的變化，對該地區的自然現象進行動態監測，動態反映地面事物的變化。
二、應用范圍及應用實例
1.喜馬拉雅山地區地質災害遙感調查與監測
喜馬拉雅山地區是我國地質災害最嚴重的地區之一，20世紀初，航遙中心開展了喜馬拉雅山地區地質災害調查與監測，利用遙感技術在喜馬拉雅山地區170000 km2 范圍內共解譯出175處滑坡、361條泥石流溝、17個崩塌嚴重區段、13個潰決冰川終磧湖、2個潰決堰塞湖，詳細分析了區內地質災害發育的區域環境特徵、地質災害發育的區域地質特徵、地質災害分布特徵和滑坡區域、泥石流區域以及崩塌區域等的發育規律；著重評價了區內重大地質災害隱患分布及可能影響的區域。研究發現喜馬拉雅山地區重大地質災害隱患主要有堵河堰塞湖潰決災害隱患、冰湖潰決災害隱患、滑坡災害隱患、泥石流災害隱患，其中堵河堰塞湖潰決災害隱患和冰湖潰決災害隱患區域廣（圖1），災害隱患程度大。
圖1 曲典錯、直習錯、金錯、嚇錯潰決隱患評價圖
2.汶川特大地震應急遙感調查
「5·12」汶川特大地震發生後，開展的航空遙感應急災情災害調查，共獲取了北川等14個重災縣市43000km2 的高清晰航空遙感影像，完成了北川等14個重災縣市道路、房屋損壞等災情和崩滑流及堰塞湖等次生災害遙感調查，共解譯出地震引發的崩滑流7226個、堰塞湖147個、災害毀路1423處；圈定有危險的村鎮264個（圖2）、潛在危險道路1732處。成果直接服務於國家抗震應急救災有關部門，為指揮抗震救災、防範次生地質災害、開展災後重建等工作提供了重要科學依據，在救災與災後重建決策中發揮了重要作用（王平等，2009；童立強，2008）。
圖2 北川縣次生地質災害潛在危險性遙感評價
3.舟曲泥石流遙感調查與監測
2010年8月7日晚11時左右，甘肅省舟曲縣城東北部山區突降特大暴雨，降雨量達97mm，持續40多分鍾，引發了三眼峪、羅家峪兩條溝系特大山洪地質災害，泥石流進入舟曲縣城並湧入白龍江，形成堰塞湖，給群眾的生命財產和生產生活造成了巨大的損失和重大困難。
泥石流主要發生在舟曲縣城北部的三眼峪、羅家峪兩個流域，兩個流域皆系白龍江左岸一級支流，呈「瓢」狀。
（1）泥石流特徵遙感解譯（圖3）
三眼峪泥石流：泥石流流通區過流平均寬80m，出溝口進入三眼峪後由於地形變得平坦寬闊，溝道比降從144‰減小到88‰，因此形成長1.6km、平均寬260m的面流，並形成了5～2m厚的碎屑堆積；進入縣城後由於建築物的影響，泥石流收縮變窄為50m寬，運行320m後進入白龍江。泥石流可視流通區過流面積0.35 km2，大峪溝可視流通區長度3.2km，小峪溝可視流通區1.2km；面流堆積區與沖刷堆積區面積0.41km2，長度約2km，最寬處350m，平均寬200m，根據媒體報道估計該區平均淤積厚度在1m左右，估算碎屑堆積體積為41×104 m3。
羅家峪泥石流：泥石流流通區過流平均寬15m，出溝口進入羅家峪後由於地形變得平坦寬闊，溝道比降從224‰減小到110‰，泥石流影響區域變寬（100m），並逐步形成碎屑堆積，運行800m後到羅家峪附近，由於碎屑物質減少，泥石流影響寬度變窄（40m），又回到河道之中，運行1.6km後穿過城關鎮進入白龍江。羅家峪溝口以上泥石流可視流通區過流面積0.09km2，長6.2km；羅家峪溝口以下泥石流過流面積0.16 km2，長2.5km，最寬處160m，平均寬70m，按平均厚度1m計算，碎屑堆積體積為16×104 m3。
圖3 泥石流特徵遙感解譯
圖4 泥石流災情遙感影像圖
白龍江泥石流碎屑物淤積帶：面積0.16km2，長2.2km，據報道碎屑物淤積帶最厚達10m，按平均厚度4m計算，碎屑堆積體積為64×104 m3。碎屑物主要貢獻者為三眼峪泥石流，按羅家峪泥石流佔1/4、三眼峪泥石流佔3/4計算，三眼峪泥石流在白龍江中的碎屑堆積體積為48×104 m3，羅家峪泥石流在白龍江中的碎屑堆積體積為16×104 m3。
綜上所述，三眼峪泥石流形成的碎屑堆積物總量為89×104 m3，為巨型規模；羅家峪泥石流形成的碎屑堆積物總量為32×104 m3，為大型規模。
（2）泥石流災情解譯（圖4）
舟曲縣「8·7」特大泥石流災害共掩埋、沖毀232座平房（低於3層）、22棟樓房，估計死亡人數接近2000人。本次泥石流形成的災害為特大級地質災害。
（3）三眼峪溝泥石流治理工程遙感解譯評價
三眼峪泥石流溝在1999年完成了按50年一遇的標准設計的泥石流治理工程，以攔排工程為主，攔排結合，配以生物措施。三眼峪泥石流綜合治理工程主要有：4座固溝穩坡壩；4座漿砌石護岸壩；11座攔沙壩（圖5），壩高8～18m，其中主溝溝口有2座主壩，大峪溝5座攔沙壩，小峪溝4座攔沙壩；以及24道0.5 m高的防沖檻。
從災後影像圖分析，攔沙壩工程對減輕本次災害的嚴重程度有一定作用。如圖6所示，每座攔沙壩上游攔截了大量碎屑物；小峪溝泥石流規模較小，其溝口的攔沙壩未沖壞，如圖7所示，泥石流翻壩而出，攔截了大部分碎屑物。治理工程起到了減少了洪峰流量和泥沙沖出量的作用。
圖5 大峪溝與小峪溝交匯處工程治理WorldView-1 影像圖
圖6 大峪溝與小峪溝交匯處泥石流後航攝影像圖
圖7 大峪溝與小峪溝交匯處泥石流後快鳥影像圖
圖8 關嶺滑坡災害發生前衛星遙感影像
圖9 關嶺滑坡發生後數字航攝影像圖
4.關嶺滑坡特大地質災害遙感調查與監測
2010年6月28日14時30分貴州關嶺縣崗烏鎮大寨村永窩組村民組因連續強降雨引發山體滑坡，也稱之為關嶺「6·28」特大地質災害。此次滑坡共造成37戶99人失蹤或被掩埋，是一起罕見的滑坡碎屑流復合型特大災害（圖8，圖9）。
（1）滑坡地形及災害區特徵解譯
發生滑坡的山體為呈上陡下緩的「靴狀地形」，滑塌區正好位於陡緩變化過渡區。滑塌區地形平均坡度為31°，滑坡體後方地形山坡平均坡度為46°，滑坡後緣高程1160m，剪出口高程1000m。碎屑流區溝道比降為175‰（圖10）。
圖10 二道岩—永窩地形剖面圖
經過滑坡災害前後影像圖對比，滑坡災害形跡十分清晰。如圖11所示，災害可以分為滑塌區、鏟刮區、碎屑堆積區、後期泥石流堆積區、塌岸區，災害影響區面積186775m2。滑坡由南向北偏西滑動，運行450m後，與大寨村永窩村民組所在的一個小山坡發生劇烈撞擊，偏轉80°後轉化為總體向西的高速碎屑流，並鏟動了沿溝的表層堆積體，最終形成了罕見的滑坡 碎屑流特大災害，結合已有地形與地質環境資料，解譯得大寨 永窩滑坡災害影響區面積為186775m2。
圖11 關嶺大寨—永窩滑坡災害區解譯圖
圖12 關嶺大寨—永窩滑坡災害區地形剖面
圖13 關嶺大寨—永窩滑坡災害區地形變化
（2）滑坡規模計算（圖12，圖13）
滑塌體規模：滑塌體長370m，平均寬166m，滑塌面積72500m2，最大滑塌厚度為55m，滑塌體積約117.6×104 m3，為中型滑坡。
碎屑堆積規模：長960m，平均寬110m，面積114275 m2，最大堆積厚度為40m，體積為174.7×104 m3。
（3）災情解譯評估
根據滑坡前後影像圖對比，滑塌區大約80%區域為坡耕地，耕地面積約90畝；碎屑堆積區大約70%為耕地，耕地面積約120畝；大寨村（組）有16棟房屋被掩埋，永窩村（組）有17棟房屋被掩埋，下部沿公路有1棟房屋被掩埋。如解譯圖所示，下部近水庫附近發育4處塌岸；由於塌岸影響，2棟居民房後發育裂縫，存在安全隱患。根據當地情況，由於有外出務工人口，估計每棟房屋居住3～5人，按最低值估計，被掩埋人數約為34×3，為102人，據此，確定本次災害為一起特大災害。
三、推廣轉化方式
會議交流、技術培訓與技術咨詢。
技術依託單位：中國國土資源航空物探遙感中心
聯系人：葛曉立
通訊地址：北京市海淀區學院路31號航遙中心遙感方法技術研究所
郵政編碼：100083
聯系電話：010-62060051
電子郵件：[email protected]
❽ 泥石流的簡易觀測方法有哪些
（1）通過山洪水位線來觀測泥石流。當山洪水位線接近正常洪水水位線，而且暴雨還在繼續時，必須派人在現場值班觀測，並採取必要的避讓措施。
（2）對於經常暴發泥石流的溝谷，可以通過泥石流泥位線來判斷泥石流災害的發生。當山洪泥石流水位線接近平常的泥位線，而且暴雨還在繼續時，必須採取人員避讓措施。
測定泥石流堆積和泥位高度
（3）暴雨期間要對上游泥石流物源區進行巡查和看守。對村莊、居民點、廠礦上游的滑坡崩塌堆積物、尾礦礦渣排放場、工程棄土，甚至土層比較厚的陡坡地段進行巡查和看守，發現有較多物質被洪水攜帶時，要及時採取避災措施。
雨季是泥石流多發季節
❾ 泥石流的觀測和普查
泥石流的普查主要是為調查研究泥石流對建設場地的影響和設計防治措施所進行的工程地質勘察。勘察方法以調查和工程地質測繪為主。測繪范圍包括溝谷至周圍分水嶺地段和可能受泥石流影響的地段，必要時可進行適量的工程地質勘探、試驗和動態監測工作等。調查研究的內容包括:收集當地降雨量、暴雨強度和泥石流發生的時間、頻數、規模等資料;調查整個溝谷區的地質構造、地層岩性、地形地貌、鬆散層的分布、溝谷發育切割情況並估算匯水面積，在此基礎上劃分泥石流的形成區、流通區和堆積區。對形成區應調查:固體物質補給情況，不良地質現象，例如，滑坡、崩塌、岩堆等的發育情況和分布，水源類型，匯水條件，山坡坡度和植被，水土流失情況。對流通區應調查:溝谷縱坡、寬度，兩側山坡坡度，跌水、陡坎、彎道的分布等流通條件，有無修築攔擋構築物的條件。對堆積區應調查:堆積物的形態、分布，溝道擺動和沖淤情況，堆積物成分和粒徑、層理和層厚，估算一次最大堆積量。泥石流的各種動態參數常用遙感技術或地面攝影測量進行監測。