自然灾害在人类社会发展过程中从未间断。地震、洪涝、森林火灾、滑坡与泥石流等灾害频发,往往在短时间内对人类的生产和生活秩序造成冲击。随着人口与产业不断集聚,基础设施高度耦合,自然灾害的影响日益呈现出系统性和链式反应的特征。在此背景下,应急地图已成为支撑跨部门协同和快速决策的必备手段之一。本文以地震灾害、洪涝灾害、森林火灾和地质灾害为例,阐述应急地图在防灾减灾中的作用。
通过整合地震台网、气象水文、遥感影像、物联感知和现场情报等多源时空信息数据,应急地图将多源、异构和碎片化的数据转化为统一的空间表达形式,实现对灾害态势的识别与分析。应急地图既能为指挥决策提供调度依据,又能为公众提供安全避险指引,使不同主体能够在同一空间框架下了解灾害态势并采取相应行动。
地震灾害具有突发性强、预警时间短的特点。震后生命救援通常存在宝贵的“黄金窗口期”,救援成效在很大程度上取决于灾情评估和行动部署的及时性。地震灾害应急地图的作用,在于快速整理和呈现灾区的空间信息,为救援行动提供位置服务。
地震灾害应急地图包括震中与余震分布图、烈度分布图和震区缓冲范围图等,用于刻画地震发生位置、影响范围及其对周边区域的破坏程度。震中与余震分布图反映主震及余震的空间分布,用于识别地震活动的集中区;烈度分布图呈现不同区域的受震强度,用以区分重灾区、一般灾区和外围影响区;震区缓冲范围图通过空间距离分析,划定需要重点关注和优先进行救援处置的区域。在救援阶段,交通可达性分析图和生命线工程分布图,用于支撑救援组织与资源调度。交通可达性分析图标注道路塌方、桥梁损毁、临时可通行路段和替代路线,为组织救援力量进入灾区及物资运输提供路径规划。生命线工程分布图标注电力、通信、供水和医疗设施的空间位置,用于评估关键设施受损情况和梳理抢修顺序。在安置与恢复阶段,人口分布图、建筑受损等级图和安置点布局图,用于统计受灾人口规模、分析不同损毁等级建筑的空间分布情况,以及设置的临时安置点和重建选址区域的空间关联。上述专题图件随震后信息的更新而持续修订,贯穿救援、安置和恢复等全流程,覆盖不同阶段的需求。
西藏日喀则市定日县6.8级地震烈度分布示意图
地图/马星宇
震区缓冲范围示意图
地图/北京超图软件股份有限公司
洪涝灾害具有过程连续、影响范围随时间变化的特征。降水、径流和工程调度等因素共同作用,使洪涝风险呈现出明显的动态演化过程。洪涝灾害应急地图的作用,在于将水情变化进行空间表达,为态势推演和提前部署提供支撑。
洪涝灾害应急地图包括降水分布图、径流过程图、洪水淹没范围图、实时水位变化图和遥感监测图等,用于刻画洪水形成、发展和扩展的全过程。降水分布图反映不同区域降水强度和时序特征,用于分析洪水发生的气象背景。径流过程图呈现流域径流随时间变化的情况,用于判断洪峰到达时间和量级。洪水淹没范围图基于水动力模拟或遥感监测结果,标示可能或已经受淹的区域,用于划定需要防汛抢险或转移安置的范围。实时水位变化图和遥感监测图持续更新河道、水库和城镇低洼区的水位信息,用于支撑分洪调整方案、闸坝调度和道路管控决策。城镇内涝风险图结合排水管网和地形条件,标示易积水点位,用于部署排涝设备和安排应急值守。灾害避险指引图通过简化表述方式,呈现受淹区域范围、相对安全区域和可通行路线,用于支撑公众避险决策。在灾后阶段,灾前、灾后对比图用于统计受淹面积、农田受损范围和基础设施破坏情况,支撑恢复重建和灾损核算。
洪水淹没区域边界
图/北京超图软件股份有限公司
森林火灾的风险主要体现为火势在风场和地形作用下的扩展过程。火点位置信息难以反映灾害的实际影响范围与强度,森林火灾态势是有效评估火灾风险的重要因素。森林火灾应急地图的作用,在于分析森林火灾的态势和部署行动。
森林火灾应急地图包括火点分布图、火线分布图、火势影响分析图和火势预测图等,用于刻画火情空间分布、火灾态势演变及发展过程。火点分布图基于遥感和无人机监测结果,标示火源位置及其变化情况。火线分布图通过描绘燃烧边界来确定火场空间范围,用于判断火场实际范围。火势影响分析图通过叠加火点、火线及风向、风速等信息,刻画火灾态势演变,用于识别潜在的火势蔓延方向和受威胁区域。火势预测图结合气象条件,对短时间内火势扩展趋势进行空间推演,用于确定航空投水作业区域、部署地面扑救力量和设置防火隔离带位置。地形分析图呈现坡度、坡向和地形起伏情况,用于研判火势在山地、林区中的传播路径。重点目标分布图将居民点、交通线和重要基础设施叠加到火场周边,用于明确重点防护或需要提前转移的区域。灾后阶段,火烧迹地图用于统计过火面积;生态损毁评估图呈现植被破坏程度的空间分布情况,用于支撑生态修复和后续防火布局方案调整。
森林火灾现场影像与地理要素叠加图
图/北京超图软件股份有限公司
地质灾害常以点状形式发生,但其影响过程具有明显的空间传导性。滑坡、泥石流等灾害易引发河道堵塞等次生灾害,进而扩大影响范围。地质灾害应急地图的作用,在于揭示潜在风险及其传导路径。
地质灾害应急地图包括干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,缩写InSAR)形变时序分析图、滑坡易发性分布图、三维灾害分析图和风险清单图等,用于刻画灾害隐患的空间分布特征及其空间影响。InSAR形变时序分析图呈现地表缓慢形变的时空特征,用于识别潜在失稳的斜坡区域。滑坡易发性分布图综合地形、地质、降水和人类活动等要素,划定滑坡、崩塌和泥石流的高易发区,用于规划巡查路线和布设监测点。三维灾害分析图通过立体方式呈现滑坡体规模、运动方向及其与河道、道路、居民点的空间关系,用于研判可能引发的堵江、交通中断等次生风险。三维灾害分析图和风险清单图叠加了隐患点普查成果、监测设备分布信息与风险清单,用于记录已发现的隐患位置及监测状态,并在汛期结合降水量阈值进行动态更新。这些专题图件将碎片化的地质风险信息整合到统一空间框架中,支撑常态化防控和灾时处置。
大同煤田局部区域InSAR形变时序分析图
地图/许耀宗
为适应上述需求,灾害应急地图制图技术也正在快速演进:从单一灾种向多灾种集成转变,从静态成果呈现向动态实时更新转变,从专业内部使用向社会开放共享转变。例如,通过引入人工智能技术,相关算法能够自动识别洪水边界、火点分布、滑坡体范围等信息,并实现实时制图;又如,数字孪生技术能构建与现实同步的三维表达环境,使灾前演练、灾中推演和灾后恢复更加精准。在国际上,应急地图逐步发展成为一项公共服务:在社区层面,应急地图被用于安全教育与风险认知;在应急管理实践中,应急地图向公众开放,支持居民依据灾害态势变化进行自主避险。国内外的实践表明,应急地图正在从专业工具转变为社会防灾体系中的数据基础设施。
甘肃与青海部分区域滑坡易发性分布示意图
地图/中国测绘科学研究院地理空间大数据应用研究中心
应急地图能使决策更快、行动更准、协同更顺。不同灾种的应急地图各有侧重:地震强调“快”,洪水强调“动”,森林火灾强调“势”,地质灾害强调“链”。灾种虽各有特点,但其研判都离不开可信赖、可更新、可交互的地图。随着技术的进步,应急地图将不仅是灾时响应的工具,更将成为日常风险防控、治理规划与安全教育的重要载体。
※审图号:GS(2026)0266号
原文选自《地图》杂志2025年第6期。
编辑:李苒苒
校对:张 凡
审核:陈 萍
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