教育与风险文化
拟与教育系统共同设计环境教育和防灾学习路径,与课程衔接,并参考 Cemaden Educação 的经验。
- 优先选择居住在高风险和极高风险区域学生最多的学校
- 为高中开设风险文化课程,使用 Cemaden 教育项目的教材
- 在学校成立“气候守护者”社团,培训教师作为骨干推广者
- 举办地区科学展和年度全国展示活动
- 在学校和社区开展疏散演练,由学生向家庭传递信息
拟议成果课程、教学工具包、受训教师,以及每所试点学校的活跃社团。
扩展提案 · DPM 规划目标 OE-7 · 司领导与 CGNAT
高中生可与教师、技术人员和民防部门共同研究当地降雨和风险,把观测用于课堂学习,并提出新的防灾问题。
决策者摘要 · 一分钟读完
一个简单的想法:从学校出发,保护生命,培养人才,创办企业。
流域源头和市镇中心的降雨量可能不同。在两处观测有助于了解这种差异。
学生在教师指导下在校内读数、分析数据,设备由技术人员安装和维护。
经验证的数据可支持专业机构研究阈值,是否发布预警由主管部门决定。
可对学生原型进行评估,探讨孵化、知识产权保护或职业培养的可能性。
试点拟评估学习成效、数据质量以及对社区的影响。
会监测,才能看懂;看得懂,才能防得住。
完整项目简介
一句话概括
学校可在安全场所测雨、研究降雨的空间差异,并和民防部门讨论哪些数据可为预防工作提供参考。
早期构想提出校园测雨和开放数据。本次扩展设六个工作方向,并建议优先考虑服务暴露社区的学校。拟与巴西科技部、教育部、教育系统和市政府评估三个与 SABO 相关的地区。是否参与取决于协商、人员、经费和当地评估。
可持续性
风险文化的形成需要一代人的时间。因此,项目必须跨越政府任期,具备法律依据、多年期预算和常设治理机制。2027至2034年的目标期限覆盖两个政府任期。
本提案参考巴西国家民防与保护政策,建议研究 MIDR、教育部与科技部之间的协作文件及其与国家计划的衔接。法律形式须由主管部门审查。
建议在2028–2031年多年期规划中讨论这一选项,并评估其他资金来源和运维成本。
设立由州、市、联邦职业教育网络和社会组织参与的部际指导委员会,执行秘书处设在防灾减灾司,每半年进行一次跟踪评估。
纳入高中课程的选修方向和国家技术课程目录,使项目不依赖各校自愿参与。
建议与包括 Cemaden 和 ANA 在内的有关机构协商环境数据标准、保管、访问及各方责任。
公开目标看板,发布年度成果报告,每四年开展一次独立影响评估。
为什么要监测,为什么从青少年做起
本说明引用2010年8月中国甘肃舟曲泥石流案例。研讨班展示的观测值说明了流域内不同地点的降雨差异如何影响对事件的理解。
巴西山区也存在同样的模式:陡峭的源头区出现极端集中降雨,薄层土壤覆盖在基岩上,房屋建在切坡上,居民点位于沟口。可靠的预警取决于这些地区目前仍然缺少的三项条件:高密度的监测网络、长序列的历史记录,以及针对每个流域标定的预警阈值。
持续的校园读数有助于学习。教师和专业人员可指导学生将观测与官方记录比较,并与家庭讨论数据的适用范围。
甘肃舟曲,21时至次日7时
源头站的降雨量约为县城的九倍。这些数值来自原始说明所引研讨班材料,仅用于说明此次事件。
在源头区和坡面布设自记雨量计,而不只是在社区和学校。
专业人员可结合地质、排水、历史记录及水压、土壤含水量评估边坡状况。
不知道每次滑坡发生的时间,就无法标定预警阈值。
项目如何运作
每个方向都为下一个方向提供支撑,最终形成更具风险意识、能够推动并维持防灾工作的社会。
六个方向详解
拟与教育系统共同设计环境教育和防灾学习路径,与课程衔接,并参考 Cemaden Educação 的经验。
拟议成果课程、教学工具包、受训教师,以及每所试点学校的活跃社团。
在危险形成的地方加密监测,补充 Cemaden、国家气象研究所(INMET)和州级机构的官方网络,避免重复建设。
拟议成果具备遥测、维护和开放数据的三层网络(学校、源头、坡体)。
把监测结果转化为知识:可靠的时间序列、带日期和时间的灾害事件清单,以及重新审视历史统计的研究。
拟议成果与 Cemaden 和国家水务局(ANA)对接的标准化开放数据库,以及分流域统计报告。
利用数据建立针对各流域的预警阈值,完善地方民防部门的应急预案。
拟议成果经验证的分流域阈值、修订后的应急预案和年度演练。
把监测中的真实问题转化为技术挑战,为优秀方案开辟成为产品、专利和企业的道路。
拟议成果经现场验证的原型、专利申请以及获得首批合同的初创企业。
培养监测、岩土工程、水文和风险管理方面的专业人才,满足市政府和州政府的需求。
拟议成果获认证的技术人员、民防部门实习生和活跃的人才库。
技术支撑
巴西联邦职业、科学与技术教育网络以及各州技术学校网络(里约州 FAETEC、圣保罗州 Paula Souza 中心)分布在内陆地区,已在培养技术人员、教师和研究人员。它们把高中学校与科学和市场连接起来。
每个中心设有仪器与校准实验室,并有团队为本地区学校提供支持。
现有的环境、气象、地质、地理信息、电子、信息技术和无人机操作课程增设风险管理模块,并利用监测网络开展实践。
学生可在实验室或校内场地,在指导下练习读数和检查。源头、河道、桥梁和边坡的野外作业须由专业人员承担。助学金须有相应项目支持。
通过推广项目,把守护者社团带到各校区附近的州立和市立学校。
技术创新办公室保护发明成果,学院孵化器接收项目产生的初创企业。
通过师范专业、专业进修和专业硕士项目,培养目标中提出的骨干教师和专家。
监测
每种仪器回答不同的问题。综合起来,可以反映降雨、土壤中的水以及溪流的响应。
记录降雨量(毫米),是学校社团使用的第一件仪器。
翻斗每0.2毫米翻转一次,数据采集器通过网络发送降雨强度。
埋入坡体的管子,测量土壤中水位的上升。
不同深度的探头显示土壤已储存了多少水。
逐毫米发现坡体何时开始移动。
安装在桥下,不接触水面即可测量溪流水位。
确认发生了什么,并记录事件的准确时间。
太阳能供电,在校园内监测降雨、风、温度和湿度。
飞越坡体和沟谷,生成三维地图,发现裂缝和滑坡痕迹,并在灾后第一时间评估损失。由持证技术人员按照巴西民航局(ANAC)和空域管理部门(DECEA)的规定操作。
| 仪器 | 监测内容 | 用途 | 层级 |
|---|---|---|---|
| 遥测雨量计 | 累计降雨量 | 教育、加密监测网络、校验雷达 | 学校 |
| 自记雨量计(翻斗式) | 每5至10分钟的降雨强度 | 强度–历时阈值、IDF曲线和历史序列 | 学校源头 |
| 孔隙水压力计 | 地下水位和孔隙水压力 | 结合边坡地质条件解释水压与饱和情况。 | 坡体 |
| 土壤含水率传感器 | 不同深度的土壤含水量 | 描述降雨前的条件,用于研究入渗与稳定性。 | 源头坡体 |
| 测斜仪 / 位移计 | 坡体毫米级位移 | 记录位移,供专业人员进行岩土评估。 | 坡体 |
| 雷达水位计 | 非接触式溪流水位 | 山洪和堵塞(河水突然消失) | 沟道 |
| 遥测摄像头 | 沟道或坡体图像 | 记录事件,协助估计发生时间。 | 沟道坡体 |
| 无人机 | 航拍影像、三维地形模型和高分辨率地图 | 识别滑坡痕迹、裂缝和建筑分布;对比灾前灾后变化;支持应急响应和损失评估 | 坡体沟道 |
| 小型气象站 | 降雨、气温、湿度、风和气压 | 提供气象背景,支持教学活动。 | 学校 |
试点候选地区
本说明建议评估三个与 SABO 研究相关的地区。选址须考虑当地站网覆盖、流域风险、学校意愿、安全与运维能力。
里约热内卢州 · 山区
里约州山区特大灾害的中心,受灾各市合计遇难人数超过900人。
重点:在2011年滑坡痕迹区布设坡体监测,在源头区布设自记雨量计,并与当地学校合作开展技术培训。
里约热内卢州 · 山区
数小时内降雨约250毫米,遇难人数超过230人,大多位于有人居住的山坡。
重点:切坡建房问题,城区河流水位监测,与民防部门共同修订预警流程。
圣保罗州 · 北部海岸
24小时降雨超过600毫米,创巴西纪录,北部海岸65人遇难,大多在萨伊村(Vila Sahy)。
重点:海岸山脉(Serra do Mar)泥石流,有人居住的沟口堆积扇,以学校作为社区预警点。
SABO 为泥石流研究提供参考。未来合作可检验降雨、土壤含水量和事件记录能否改善对受影响区域的分析。
从哪里开始
居住在山坡和谷底的青少年受威胁最大,也最能把防灾带进家庭。学校的选择依据学生的居住地,而不仅仅是校舍的位置。
整合巴西地质调查局划定的高风险和极高风险区、各市风险图,以及巴西地理统计局(IBGE)与 Cemaden 的风险区人口数据。
估算每个风险区的常住人口,特别关注儿童、青少年、老年人和残障人士。
与教育部门合作,找出这些风险区学生就读最多的学校。
按风险区学生人数对学校排序,在这些学校率先启动试点、社团和家庭演练。
暴露情况应由教育主管部门在受限环境中分析。项目只接收汇总数,并对人数过少的分组作隐藏处理。发布的地图和材料不应识别学生或家庭。
国际合作
2026年11月2日,巴西国家民防与保护局在湖南参加了面向“一带一路”国家的防灾减灾与应急地理空间技术提升部长级研讨班。研讨班由中国援外(China Aid)主办。报告内容恰好涉及本项目的核心问题:降雨诱发浅层滑坡、山洪泥石流,以及强降雨发生在上游时预警困难。
中国在地质灾害群测群防方面经验丰富,由经过培训的当地居民担任监测员,并在大量隐患点布设了低成本监测设备。中巴两国在对地观测卫星领域(中巴地球资源卫星计划)也有数十年的合作。研讨班本身就在一所安全技术职业学院举办,这与本项目的技术学校方向十分契合。
仿照中国援外研修班模式,为教师、民防技术人员和学生举办课程和技术考察。
巴西技术学校与中国安全和灾害管理类职业院校(如本次研讨班的承办院校)结对合作。
合作提供和联合研发传感器,并向巴西孵化器转移技术。
与中国山地灾害研究机构交流,支持砂防项目和预警阈值标定。
利用卫星影像(包括中巴地球资源卫星)识别滑坡痕迹、建筑分布和风险区。
交流中国群测群防模式与“气候守护者”的经验。
拟与接收院校和资助机构讨论。各类项目均需发布通知、遴选人员、落实资金,未成年人还需专门许可和监督。
在安全类职业院校接受数周的监测、传感器和应急响应实训。
获奖的技术专业学生
地质学、岩土工程、水文学和应急管理专业全额奖学金。
奥林匹克竞赛奖牌获得者和科学展优胜者
仿照中国援外研修班模式,为骨干教师开设进修课程。
各教育网络和联邦理工学院的教师
山地灾害、泥石流和预警系统的应用研究。
项目中的技术人员和本科毕业生
培养回国后领导监测中心、大学和联邦理工学院的研究人员。
具有应用研究项目的硕士
“Safe and sound.”程爱宝报告的结束语(平安无事)
原始说明记载了湖南研讨班展示的地方应急管理平台,该平台汇集辖区、事件、站点和预警信息。
双方可通过机构交流探讨如何向民防部门提供经过验证的校园观测资料。运行方式和使用规则须另行协商。
合作将通过巴西政府官方渠道(外交部和巴西合作署)推进,科技创新部和教育部参与。具体条款取决于两国政府之间的谈判。
机构安排
| 合作方 | 在项目中的职责 | 方向 |
|---|---|---|
| 防灾减灾司 / CGNAT(MIDR) | 总体协调、数据标准,与砂防、TRIGRS、IDF-MC 和 ICPM 项目衔接 | 全部 |
| 科技创新部与 Cemaden | 科学与创新、孵化器资助、技术规格,并接入官方监测网络 | 02 · 03 · 04 · 05 |
| 教育部、州教育网络与联邦理工学院 | 课程、教师培训、参与学校和技术课程 | 01 · 06 |
| 市政府 | 市立学校、安装场地、创新采购及吸纳专业人才 | 01 · 05 · 06 |
| 地方和州民防部门 | 在预警中使用数据、修订预案、组织演练和提供实习 | 04 · 06 |
| 里约州和圣保罗州政府 | 州教育网络、州级监测和地质机构 | 01 · 02 · 06 |
| 高校与孵化器 | 坡体监测、数据分析、预孵化和导师指导 | 02 · 03 · 05 |
| 技术学校(联邦理工学院、FAETEC、Paula Souza 中心、SENAI) | 技术课程、仪器实验室、网络维护和实习 | 02 · 05 · 06 |
| 中国政府(探讨中) | 培训、技术学校交流、监测技术、泥石流研究和卫星数据 | 02 · 03 · 05 · 06 |
路线图
第0阶段 · 2026–2027
第1阶段 · 2027
第2阶段 · 2028
第3阶段 · 2029
带来改变的创意
这些富有创意、成本较低或适中的举措,可以提高项目影响力,吸引市场参与,并为青少年开辟职业道路。
学生可研究历史洪水并设计水位标志,由获准的成年人在安全公共地点设置。
仿照学科奥林匹克竞赛,面向高中和技术学校学生的全国性比赛,设奖牌、奖学金和孵化器名额。
班级和家庭可在成人组织的演练中学习如何接收官方预警和求助。应急期间,应由负责的队伍为弱势居民提供支持。
带有增强现实和模拟降雨的沙盘:学生观察水流汇集、土壤饱和和坡体失稳,再与自己监测站的真实数据对比。
毕业生可探索成立运维企业或合作社。是否承接业务取决于需求及各机构的采购程序。
有关公共机构可评估经验证方案的采购方式。每项采购均取决于实际需求、预算、法律审查和相应程序。
为学校、住宅区、企业和农户的监测站提供质量认证。达标者接入开放网络,从而形成安装、校准和数据服务市场。
组织学校活动,将保存在报纸、教区、公证处和市档案馆中的历史降雨和灾害记录数字化,延长统计研究所用的序列。
每年设立一天,所有参与学校同步演练、展示项目并公开报告数据,借鉴日本“防灾日”的做法。
首份工作计划:在民防部门和监测中心带薪工作一年,配备导师并获得认证,为参加公务员考试和进入就业市场铺路。
拟议的职业学校交流项目取决于参与机构、遴选、经费、监护和出行许可。
市镇可评估是否加入 MCR2030,并与负责团队讨论指标。
8年期限 · 2027–2034
以下为待协商的工作情景。本说明建议对比2028、2030和2034年。数值是待评估的目标,资金和实际效果均未确定。
| 目标 | 2028 | 2030 | 2034 |
|---|---|---|---|
| 参与学校 | 100 | 180 | 300 |
| 参与青少年 | 5000 | 12000 | 30000 |
| 受训教师 | 200 | 500 | 1000 |
| 培养的技术人员 | 150 | 600 | 1500 |
| 培养的专家 | 20 | 60 | 150 |
| 赴华奖学金获得者(课程、本科和研究生) | 1–2 | 3–5 | 5–10 |
| 在运行的监测站 | 100 | 250 | 500 |
| 拥有独立预警阈值的流域 | 3 | 8 | 20 |
| 专利申请和软件登记 | 1 | 4 | 10 |
| 孵化的初创企业 | 2 | 6 | 15 |
| 死亡人数降幅(与2011–2026年平均值相比) | — | −25% | −50% |
| 有预警事件的损失降幅 | — | −15% | −30% |
本说明建议用 S2iD 和《灾害图集》资料建立2011–2026年基线。减灾情景取决于事件频率、强度、暴露程度及记录情况。判断变化能否归因于项目需要对照评估。2028年覆盖100所学校同样属于规划设想。
如何衡量成效
具体数值目标将在第0阶段与合作方商定。
| 方向 | 指标 |
|---|---|
| 01 教育 | 覆盖的风险区学生人数;学校、受训教师和参与学生数量;项目前后的风险认知变化 |
| 02 监测 | 在运行的监测站数量;降雨过程中数据传输的时间比例 |
| 03 数据 | 连续记录年数;带日期和时间的事件数量;抢救整理的历史记录数量 |
| 04 预警 | 拥有独立阈值的流域数量;命中率和误报率;修订的预案和开展的演练 |
| 05 创新 | 经验证的原型;专利申请;新创企业和签订的合同 |
| 06 培训 | 获认证的技术人员;民防部门实习生;被市政府和州政府录用的毕业生 |
注意事项
提请司领导决策事项