【科学的温度】如何撬开震后灾害的“盲盒”?******
中新网成都1月17日电 (记者 贺劭清)滑坡预警预测是公认的世界性难题。“5·12”汶川特大地震后的十余年间,中国地质科研工作者如何从无到有,建立地震诱发滑坡预测模型?如何撬开震后灾害的“盲盒”?中国地灾防治如何走到世界前列?
围绕上述问题,2022年“科学探索奖”获得者、成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室副主任范宣梅接受中新网专访,对此进行解读。
范宣梅接受中新网记者专访。 唐启浩 摄有哪些因素可能诱发震后地质灾害?
范宣梅介绍,余震与降雨是诱发震后地质灾害的主要因素。强震刚发生完,震区容易发生较强余震。在余震影响下,一些在主震中震松、震裂的山体和已经发生滑坡的地方可能还会发生二次滑坡。同样,震后强降雨,也容易导致震区发生二次滑坡或泥石流灾害。
为了预测这些可能发生的地质灾害,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室建立了空天地一体化的“三查”体系。
“我们除了大范围搜集卫星遥感数据,还会在雨季前后,对一些重点区域加强监测。”范宣梅表示,如果“9·5”泸定地震震区在2023年发生强降雨,那么磨西沟、湾东河、海螺沟等区域将有较大概率发生泥石流灾害。成理地灾国重实验室团队正准备在几条重点流域布设监测仪器,观测降雨量、沟道里的泥位、水位以及坡体上地震诱发滑坡堆积体的稳定性。
工作中的范宣梅。 受访者供图为什么要建立地震诱发滑坡预测模型?
汶川特大地震发生后的十余年间,范宣梅团队前往“4·14”玉树地震、“4·20”芦山地震、“8·3”鲁甸地震和“8·8”九寨沟地震等地震救援第一线,搜集宝贵的影像和数据,并基于全球50余次地震诱发的40多万条灾害数据,结合最新的人工智能算法,建立了地震诱发滑坡近实时预测模型。
“汶川特大地震发生后,主要救援力量第一时间前往了汶川,而不是当时受灾最严重的映秀、北川。这是因为当时我们没有及时、全面的卫星数据去在震后第一时间获取灾情灾损信息。”范宣梅指出,地震诱发滑坡预测模型最大的用途,就是填补震后72小时救援黄金时间的信息空白,给震后应急救援提供第一手的支撑和决策信息。
地震诱发滑坡智能预测模型。 受访者供图范宣梅介绍,卫星不会固定在某一个位置拍摄地球某一个固定点位,而是不断围绕地球旋转。如果泸定地震发生时,有一颗卫星恰好正在震区上方,那么这颗卫星可能拍下受灾情况。如果不凑巧的话,那么就需要等这颗卫星下一次再转到泸定地震上方,才能拍到震区受灾影像。甚至有时候,一张好的卫星影像拿到时,距地震发生时已经过去了一个月。
“如果完全依赖卫星数据去评估震后灾情,大概率会错过最佳救援时间。”范宣梅表示,地震诱发滑坡预测模型可以基于大数据与人工智能,根据本次地震信息,快速判断哪些地方地质灾害最为集中,哪些地方房屋道路受损最严重,让救援力量第一时间前往最需要救援的位置。
工作中的范宣梅。 受访者供图中国科研人员如何撬开震后灾害的“盲盒”?
范宣梅介绍,汶川特大地震发生后,中国科研人员将卫星技术、人工智能、大数据等技术与防灾减灾相结合,最终撬开震后灾害的“盲盒”。
范宣梅透露,成理地灾国重实验室目前正进行地震灾害链相关的科研攻坚。如果震后滑坡和泥石流形成的堰塞湖-溃决洪水,可能影响到下游上百甚至上千公里的范围。目前科研人员正研究如何更好预测灾害链的发生,避免因灾害链可能造成的大规模人员伤亡。
范宣梅表示,近年来无论是中国科研人员在地灾领域的经验还是科研成果,在国际上都处于领先地位。在未来应把防灾减灾领域的中国知识、中国智慧输送到国外,以帮助更多人。(完)
中国信科陈山枝:应将“5G兼容、6G融合”作为我国卫星互联网技术路径****** 光明网讯(记者 李政葳)1月6日,在由中国工信出版传媒集团主办,北京信通传媒·通信世界全媒体承办的“2023ICT行业趋势年会”上,中国信息通信科技集团副总经理、总工程师、科技委主任陈山枝表示,面向6G、星地融合并以用户为中心的弹性可定制网络将助力6G实现全域覆盖、场景智联。 无线移动通信系统十年演进一代,从4G改变生活,到5G改变社会,网络覆盖逐渐向行业应用延伸。“当前4G和5G等陆地移动通信系统在行业应用中有一定局限,面对行业应用的广域与空间覆盖稀疏性和分散性,卫星移动通信大有可为。”针对星地融合发展,陈山枝提出三大趋势: 一是卫星与地面蜂窝系统由竞争转变为互补。随着移动通信走向万物互联,人类活动空间拓展、环境监测、军事应用、行业应用等需求强盛,引入卫星通信能够更好地满足通信需求。借助卫星通信,城市与乡镇通过基站覆盖,发挥容量和规模成本优势,实现海量接入;偏远地区与海洋通过卫星覆盖,发挥覆盖优势,可以节省建设成本。因此,以较低成本构建卫星互联网,作为5G/6G地面覆盖的补充,形成星地融合组网,可支撑多样化的服务和应用。 二是卫星互联网与地面蜂窝系统体制走向融合。传统卫星通信技术体制多、不兼容、产业规模小、成本高,无规模经济优势。近年来,业界纷纷开展基于5G体制的卫星互联网星座组网探索,比如,ITU开展了下一代卫星通信相关研究;3GPP开展了NTN(非地面网络)标准制定;ETSI Set 5G联盟开展了融合网络研究工作等,有效规范了卫星互联网发展标准化,促进了卫星通信与蜂窝通信在体制上的融合。 三是不同需求有不同组网模式。针对不同应用场景,星地融合系统具有灵活的组网模式可以解决相应问题,适应不同场景需求。采用透明转发的独立组网模式与地面互联互通,可应用于技术复杂度低、建网成本低的场景,助力解决中继通讯的问题;采用高频段星上处理独立组网模式与地面网络互联互通,适合大容量高速数据传输,适用于车载、机载、船载或者固定接入通信。 “鉴于低轨卫星通信与地面蜂窝通信的差异,星地融合也面临诸多挑战。”陈山枝认为,星地融合还需要在信道建模、链路预算等基础问题,透明转发、星上处理等网络架构,传播参数、信道设计等物理层关键技术,移动性管理、用户面协议等高层关键技术等方面进行攻关。 对于星地融合未来的发展趋势,他认为,星地融合演进路径:从5G体制融合走向6G系统融合;6G星地融合关键技术:实现卫星与地面蜂窝通信有机融合。 陈山枝建议,应将“5G兼容、6G融合”作为我国卫星互联网的技术路径。 其中,5G兼容(体制融合)抢占先机、奠定基础,以5G技术为基础,根据卫星链路等差异化,针对性修改和优化的低轨卫星通信系统;最大程度复用5G技术,并利用5G规模经济,降低成本,实现差异化竞争优势。 6G融合(系统融合)达到全球引领,实现陆地移动通信和高中低轨卫星通信的有机融合;形成卫星与地面蜂窝通信的统一空口、统一接入、统一认证方案;支持终端在星地间无缝切换,跨运营商漫游。 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |