在水下滑坡来袭前作出预测

德克萨斯农工大学的研究人员现在或许能够利用水下场地勘察数据准确预测海底滑坡的发生。

"威胁陆上和海上设施的主要事件之一是滑坡：它们可能彻底摧毁所有这些装置，"土木与环境工程系副教授泽农·麦迪纳-塞蒂纳表示。"我们在论文中指出，需要遵循正确的顺序获取多学科信息，才能更好地理解任何地点和时间发生滑坡的可能性。"

在任何海上项目（如油气作业或风电场）开始之前，团队会收集有关海床、海底下层和环境条件的信息。这种场地勘察有助于减轻潜在的地质灾害，并为海上结构物的设计、建造和安装提供依据。该过程需要包括地球物理学家、地理空间技术人员、岩土工程师和地质学家在内的众多人员协作完成。麦迪纳-塞蒂纳的模型校准方法利用场地勘察信息来预测水下滑坡的发生。

我的工作是确保在任何地质灾害条件下，这些海上结构物都将保持安全，并留在其设计位置。

虽然需要不同专业背景的人员提供数据来揭示海底地下的情况，但他们执行场地勘察任务的顺序至关重要。如果因预算或时间限制而打乱这一顺序，可能导致滑坡预测的不确定性。

"从地球物理学家开始介入，再引入地质学家，然后让地理空间工作组与岩土工程师协作，这非常重要，"麦迪纳-塞蒂纳说。"打个比方，想象一下我需要训练婴儿走路的同时教他跑步。这会困难得多，对吧？证据使用的系统化顺序确保了滑坡模型能通过实时产生的数据进行学习，从而获得更好的校准。"

研究人员指出，当项目投资方对海底民用基础设施设计能否抵御地质灾害缺乏信心时，通常会蒙受损失。因此，麦迪纳-塞蒂纳及其团队的模型校准方法采用了一种名为贝叶斯统计学的概率方法，以最大化利用场地勘察数据产生的信息。他们证明，该方法能提高滑坡模型预测的准确性和置信度。

"我的工作是确保在任何地质灾害条件下，这些海上结构物都将保持安全，并留在其设计位置，"麦迪纳-塞蒂纳说。"我们想强调的是，你如何进行这些场地勘察的先后顺序，以及如何整合这些数据来训练滑坡模型至关重要，这样你才能对潜在海底滑坡的发生更有把握。"

这项研究的其他贡献者包括来自Geosyntec Consultants, Inc的帕特里夏·瓦雷拉，以及德克萨斯农工大学土木与环境工程系的学生比利·赫尔纳万。

本研究由美国能源安全研究伙伴计划（Research Partnership to Secure Energy for America）和PLENUM Soft公司资助。