【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)
肥胖对男性更危险****** 图片来源:pixabay 近日,英国科学家发表的一项研究揭示了肥胖相关疾病中性别差异的生物学基础。研究人员观察到,雄性与雌性小鼠脂肪组织中构建血管的细胞存在显著差异。相关研究近日发表于《交叉科学》。 约克大学运动与健康科学院教授Tara Haas说,男性比女性更容易患上与肥胖相关的疾病,如心血管疾病、胰岛素抵抗和糖尿病等。 “人们使用啮齿动物模型研究肥胖,以及与肥胖相关的疾病,如糖尿病。但他们通常只研究雄性啮齿动物,因为雌性对同样类型的疾病有抵抗力。”该研究负责人Haas说,“我们对探索这种差异非常感兴趣,这说明女性体内发生了一些可以保护自己的非常有趣的事。” Haas团队在早期的一项研究中观察到,当小鼠变胖时,雌性会长出许多新的血管,为扩张的脂肪组织提供氧气和营养物质,而雄性新增的血管则很少。在最新研究中,Haas和约克大学博士生Alexandra Pislaru、助理教授Emilie Roudier等合作,重点研究了脂肪组织中血管内皮细胞的差异。 该团队使用软件筛选了数千个基因,以锁定与血管生长有关的基因。他们发现,雌性小鼠体内与新血管增殖相关的过程较多,而雄性小鼠体内则是与炎症相关的过程较多。Haas说:“其他研究表明,当内皮细胞有这种炎症反应时,雄性会出现功能异常,对刺激的反应也不正常。” “通过观察,我们发现女性内皮细胞即使长期在高脂肪饮食的压力下仍能表现出持续的弹性,这令人兴奋。我们的研究结果可以帮助研究人员更好地理解为什么肥胖在男性和女性中表现不同。”该研究共同第一作者Pislaru说。 研究人员还检查了从人体内取出的内皮细胞在培养皿中的表现。Haas解释说:“即使把它们从体内取出来,没有了循环性激素或其他因素,男性和女性的内皮细胞仍有很大差异。” 女性内皮细胞复制更快,而男性内皮细胞对炎症刺激更敏感。通过与之前公布的数据集进行比较,研究人员发现,与雌性相比,老龄雄性小鼠的内皮细胞也表现出更多的炎症特征。 “不能假设两性对同一系列事件的反应是一样的。”Haas解释说,“这不仅是一个与肥胖有关的问题,而且是一个更广泛的概念性问题,包括老龄化对健康的影响。我们的研究结果意味着,在某些情况下,对男性理想的疗法对女性并不理想,反之亦然。” 虽然人类和小鼠有不同的基因,但Haas认为这些发现可能适用于未来的研究。他对在人身上研究这类细胞很感兴趣。(李木子) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |