如果山坡崩塌前能預測山泥傾瀉會怎樣？馬來亞大學研究人員認為這是可能的

吉隆坡，6月22日 — 馬來亞大學的研究人員正在測試一套以光纖為基礎的監測系統，該系統能夠預測細微的地面移動，在災難發生前提供潛在的早期預警。

馬來亞大學光子學研究中心（PRCUM）的Muhammad Syamil Mohd Sa'ad表示，這項技術旨在預測可能預示山坡趨於不穩定的漸進式移動，讓工程師和當局能夠持續監測潛在風險。

系統如何運作？

「與傳統感測器不同，傳統感測器嚴重依賴安裝在現場的電子元件，本系統則利用透過光纖傳輸的光線來測量周遭環境的變化。

「當地面移位、傾斜或變形時，穿過光纖的光訊號便會隨之改變。

「這些變化隨後可被分析，以識別山坡內部的移動，」Syamil告訴《馬來郵報》。

他進一步描述該系統時表示，感測點本身不需要主動式電子元件。

「資訊會傳輸至監測站，數據可在該處進行遠端且持續的分析，」他說。

與現有監測系統有何不同？

馬來西亞已採用多種山坡監測技術，包括岩土工程儀器、雨量計及光達（LiDAR，即光線探測與測距）。然而，Syamil表示，光纖感測透過降低監測點本身對電子元件的依賴，提供了一種不同的方式。

在熱帶環境中，電子元件往往容易受到潮濕、高溫、雷擊和電湧的影響，這些因素均可能影響可靠性並增加維護需求。

「在戶外環境中，尤其是像馬來西亞這樣的熱帶國家，電子元件在長期暴露於潮濕、高溫或電湧後，往往是最先故障的部件，」他說。

透過將山坡上的電子元件減至最少，該系統對雷擊和電磁干擾具有更強的抵抗力，同時所需的維護頻率也較低。

「數據亦以『即時』方式收集，這也是其優勢所在，即可在災難發生前發出預先警報，」他補充道。

為何持續監測至關重要？

據Syamil表示，山坡監測的價值並不在於預測山泥傾瀉發生的確切時刻，而在於識別可能在數週、數月甚至數年間出現的預警跡象。

「細微的地面移動起初可能看似無害，但長期監測有時能揭示值得在情況惡化前給予更多關注的規律，」他說。

這讓工程師能夠觀察山坡狀況的漸進變化，並判斷是否有必要進行進一步調查或採取緩解措施。

該系統亦可進行遠端監測，減少人員反覆進入潛在危險區域的需要。

「對於許多存在災難風險的地區，工程師親赴現場收集數據本身就是一種風險。

「我們所開發的系統不需要人員親身在受影響地區收集數據，」他說。

在真實環境條件下進行測試

該技術已在實驗室外進行了測試。

其中一個重要試點地點是金馬崙高原的藍谷（Blue Valley），研究人員在此與Pintas Utama Sdn Bhd合作，評估系統在實際地形和天氣條件下的表現。

「該地點成為重要的測試場地，因為它讓系統暴露於真實的地形和環境條件之下。

「這個項目使該技術面對山坡監測系統常遇到的挑戰，包括強降雨、不穩定地面、電力供應中斷及遠端數據傳輸需求，」Syamil說。

其後，額外的監測系統被安裝於馬來亞大學校園內的多個地點，包括醫學院及馬來研究學院附近的區域。

「這些安裝幫助我們觀察感測器在不同天氣條件及附近建築活動下，經過較長時間後的運作情況，」他補充道。

「我們安裝系統的另一個地點是武吉拿那（Bukit Nanas）的山坡區域，」Syamil說。

為何要發展本地技術？

除技術本身之外，Syamil認為開發針對馬來西亞條件量身定制的監測系統具有重要價值。

進口系統在其他環境中可能表現良好，但在頻繁降雨且維護條件嚴峻的熱帶山坡上可靠運作之前，往往需要進行改裝。

「開發針對馬來西亞條件設計的本地監測技術，而非完全依賴進口系統，其價值日益凸顯，」他說。

他補充道，對於在現場工作的研究人員而言，挑戰不僅在於開發精密的感測器，更在於確保它們在安裝後長期持續可靠地運作。

「更重要的挑戰是建立能在安裝後數月乃至數年持續可靠運作的系統，」他說。

展望未來

目前，Syamil的團隊正在全國各地識別有需要安裝此類系統以改善山坡監測的地點。

「我們正與數個地方議會洽談，若一切順利，我們的系統將在特定地點安裝。

「武吉拿那是一個例子，屬於我們識別出尚未設有監測系統的地點之一，」他說。

除了提供「即時」數據收集的突出功能外，Syamil表示，該系統將有助於降低現有進口設備的費用支出。

「這也是我們希望開發本地產品的原因之一，讓山坡監測對所有地方議會乃至私人機構都更加觸手可及，」他說。