為應對氣候變遷加劇的山崩威脅,一套創新的低成本感測系統在奧地利阿爾卑斯山區成功記錄了一次真實山崩事件,為災害預警帶來突破。
此系統名為「淺層山崩偵測器」(SL-Detector),透過分散式網路,即時監測土壤的含水量、溫度、與被稱為「基質吸力」的內聚力,並結合降雨、積雪等外部數據。其核心目標是捕捉「基質吸力」下降與坡體微小位移的關聯,以建立可靠的預警機制。
此系統並非依賴單一數據,而是建立一個分散式的感測器網路,全天候監控多項關鍵參數,以建立精確的土力-水力耦合模型。監測的數據主要分為兩大類:
1. 地表下狀態:深入地下,持續測量土壤的體積含水量、溫度,以及一項被視為邊坡穩定關鍵指標的「基質吸力」(matric suction)。基質吸力是土壤在非飽和狀態下的一種天然內聚力,有助於維持邊坡穩定。
2. 觸發因子:同步監測外部環境因素,包括積雪深度、降雨強度與氣溫波動等。
研究團隊的目標是建立「基質吸力」數據與「淺層山崩偵測器」所記錄到的坡體微小位移之間的關聯性,從而找出啟動早期預警的關鍵閾值。
2023年12月,這套系統在奧地利蒂羅爾州的測試場地,完整捕捉到一場由豪雨引發的山崩。數據清楚顯示,雨水滲透導致土壤內聚力迅速失效,最終引發滑動,證明了系統在真實環境下的監測與預警潛力。
研究指出,結合土壤吸力與坡體運動數據是預警的關鍵。由於此技術成本較低,未來有望廣泛部署於高風險的交通沿線,為應對極端氣候下的地質災害,提供更高效的防護方案。


