山洪災(zāi)害防治中水文氣象預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用研究

汪鵬飛

【摘要】安徽省屬于山洪災(zāi)害頻發(fā)省份，山洪災(zāi)害會(huì)對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅，是防洪減災(zāi)的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。在山洪防治災(zāi)害中，水文氣象預(yù)警技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。本文立足于安徽省山洪災(zāi)害區(qū)域的氣候特征，對(duì)山洪災(zāi)害防治中水文氣象預(yù)警技術(shù)的具體應(yīng)用措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

【關(guān)鍵詞】水文氣象預(yù)警技術(shù)；山洪災(zāi)害；防治

引言

山洪災(zāi)害是一種具有很強(qiáng)的突發(fā)性和較大的破壞性的季節(jié)性自然災(zāi)害，盡管山洪災(zāi)害的危害范圍較小，但是其對(duì)居民區(qū)、交通和工礦區(qū)都具有較大的危害。然而由于山洪災(zāi)害具有很強(qiáng)的易發(fā)性、區(qū)域性和季節(jié)性，造成其具有較大的預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)難度。積極應(yīng)用水文氣象預(yù)警技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)洪水水文信息的監(jiān)測(cè)力度，有利于提高對(duì)山洪災(zāi)害的防治能力。

1、安徽省山洪災(zāi)害防治基本情況

安徽省屬于華東地區(qū)，境內(nèi)包括長(zhǎng)江和淮河兩大河流，處于南北氣候過(guò)渡帶。由于當(dāng)?shù)貧夂蜃兓^大，降水充沛，降雨不均，很容易出現(xiàn)山洪災(zāi)害。安徽省總面積的1/3均為山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)，而黃山市屬于山區(qū)，當(dāng)?shù)厣襟w海拔大多較高，導(dǎo)致山洪災(zāi)害頻發(fā)。近年來(lái)隨著當(dāng)?shù)毓さV企業(yè)規(guī)模和城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，山洪災(zāi)害對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展都造成了極大的影響。在4-8月的雨季和盛夏均可能產(chǎn)生強(qiáng)降水而造成山洪災(zāi)害。

盡管安徽省境內(nèi)已經(jīng)修建了一批山洪防治工程，但是運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，防御能力較差。加之災(zāi)害的多發(fā)區(qū)為山區(qū)，加強(qiáng)雨量監(jiān)測(cè)，運(yùn)用可靠的預(yù)警通信手段，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息是當(dāng)前山洪災(zāi)害防治的重點(diǎn)工作。

2、水文氣象預(yù)警技術(shù)在山洪災(zāi)害防治中的具體應(yīng)用

2.1建立山洪災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)

水文氣象預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用具有復(fù)雜性，其包括前期的信息采集、信息傳輸以及后期的信息發(fā)布等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)相互影響，缺一不可。因此水文部門(mén)在應(yīng)用水文氣象預(yù)警技術(shù)時(shí)，應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)貙?duì)經(jīng)濟(jì)背景和地質(zhì)環(huán)境予以充分的考慮，將信息發(fā)布、信息傳輸和信息采集結(jié)合起來(lái)，選擇合適的發(fā)布對(duì)象、發(fā)布級(jí)別、信息類(lèi)型和監(jiān)測(cè)要素。水文部門(mén)作為山洪災(zāi)害防治的主要部門(mén)，應(yīng)該對(duì)水情信息、雨情信息進(jìn)行及時(shí)采集和匯總，掌握河流水文的變化規(guī)律，不斷提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。

①水文部門(mén)應(yīng)該積極構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警信息綜合體，包括山洪災(zāi)害防治管理信息、預(yù)測(cè)分析信息、監(jiān)測(cè)信息等，提高預(yù)警信息的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

②構(gòu)建具有層次性的山洪災(zāi)害預(yù)警信息，以賦存形式屬性、時(shí)間屬性和對(duì)象屬性為依據(jù)，對(duì)山洪災(zāi)害預(yù)警信息進(jìn)行劃分，并選擇合適的發(fā)布技術(shù)和傳輸技術(shù)，提高預(yù)警信息的針對(duì)性。

③以省市縣三級(jí)監(jiān)測(cè)管理信息網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸建設(shè)，構(gòu)建縣鄉(xiāng)村三級(jí)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治網(wǎng)絡(luò)。以各地區(qū)水文部門(mén)為節(jié)點(diǎn)，依托網(wǎng)絡(luò)通路信道，構(gòu)建暢通的山洪災(zāi)害預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。為了保障山洪災(zāi)害預(yù)警信息的順利傳輸，各級(jí)水文部門(mén)應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的傳輸條件來(lái)選擇合適的傳輸方式，包括公眾傳媒、衛(wèi)星通信、網(wǎng)絡(luò)、通信、郵政、人工幾種方式，有條件的水文部門(mén)盡量選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸。

④水文部門(mén)應(yīng)該根據(jù)預(yù)警級(jí)別來(lái)選擇合適的預(yù)警信息傳輸和發(fā)布方式。可以將山洪災(zāi)害預(yù)警分為三個(gè)級(jí)別，分別為正常狀態(tài)、警備狀態(tài)（易發(fā)區(qū)進(jìn)入汛期之后的預(yù)警狀態(tài)）、臨災(zāi)狀態(tài)（易發(fā)區(qū)汛期出現(xiàn)強(qiáng)降雨時(shí)的預(yù)警狀態(tài)）。同時(shí)可以以山洪災(zāi)害的緊急程度和嚴(yán)重性以及降雨強(qiáng)度等級(jí)，將山洪災(zāi)害預(yù)警分為特別嚴(yán)重、嚴(yán)重和較重三個(gè)級(jí)別。

2.2加密設(shè)置水文氣象監(jiān)測(cè)站

水文氣象預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用必須以水文氣象站點(diǎn)位依托，而當(dāng)前水文氣象站網(wǎng)呈現(xiàn)出山區(qū)少、平原多的分布特點(diǎn)，水文氣象監(jiān)測(cè)站網(wǎng)主要針對(duì)行政區(qū)域、主要支流和大江大河進(jìn)行水文氣象監(jiān)測(cè)。而山洪多發(fā)于山區(qū)地帶，大部分山洪往往是由中小尺度的天氣系統(tǒng)引發(fā)的，水文部門(mén)基于科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的基本原則，對(duì)水文氣象站點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。

①自動(dòng)雨量觀測(cè)站的觀測(cè)間距以20-40公里為宜，站點(diǎn)平均密度以1000-3000km2為宜。②加強(qiáng)對(duì)人口稠密區(qū)的觀測(cè)，并參考洪水傳播時(shí)間來(lái)對(duì)觀測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)，洪水變化時(shí)間設(shè)置為15分鐘。③山洪災(zāi)害的易發(fā)區(qū)應(yīng)設(shè)置具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的氣象站，監(jiān)測(cè)站間距以20-40公里為宜，以保障其能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐臍鉁亍鈮?、降水、風(fēng)向和風(fēng)速等信息進(jìn)行全面的觀測(cè)，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。④山洪災(zāi)害的頻發(fā)區(qū)應(yīng)增加自動(dòng)雨量觀測(cè)站的布設(shè)，站間間距以10-20公里為宜。加強(qiáng)對(duì)山丘區(qū)域的防治，每個(gè)水位站的覆蓋范圍以3-5條洪溝為宜，每個(gè)水文站的覆蓋范圍以300-1000km2為宜。

2.3對(duì)山洪災(zāi)害的臨界雨強(qiáng)進(jìn)行計(jì)算

水文部門(mén)應(yīng)立足于本地的水文氣象及地質(zhì)資料，以及山洪災(zāi)害的場(chǎng)次資料，全面收集和整理歷史數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的山洪災(zāi)害誘發(fā)條件、暴雨時(shí)空分布信息、山洪災(zāi)害發(fā)生頻率等數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)和記錄。要分別記錄山洪災(zāi)害發(fā)生30分鐘、60分鐘、2小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、12小時(shí)和24小時(shí)時(shí)間內(nèi)的最小降雨量和最大降雨量，運(yùn)用極小值和極大值進(jìn)行計(jì)算，從而將本地區(qū)臨界雨強(qiáng)計(jì)算出來(lái)。

水文部門(mén)在計(jì)算山洪災(zāi)害臨界雨強(qiáng)時(shí)應(yīng)注意，受到實(shí)際氣候條件、前期降雨量、地形地質(zhì)條件等不同因素的影響，不同站點(diǎn)在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)觀測(cè)的數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)較大的差異。如土壤具有較好的吸水能力、前期具有較大的雨量或者地形陡峭，則會(huì)出現(xiàn)較大的臨界雨量。同一信息監(jiān)測(cè)點(diǎn)在不同的時(shí)間間隔收集的數(shù)據(jù)，可以對(duì)最大降雨敏感度進(jìn)行比較準(zhǔn)確的反映。

2.4及時(shí)預(yù)報(bào)小尺度數(shù)值

根據(jù)安徽省山洪災(zāi)害防治數(shù)據(jù)，200km2的山洪溝是山洪災(zāi)害的主要發(fā)生地，然而該地區(qū)的山洪監(jiān)測(cè)點(diǎn)往往較少。只有使用小尺度數(shù)值模式，才能對(duì)小尺度致災(zāi)天氣進(jìn)行觀測(cè)。要對(duì)200km2山洪溝的降雨信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，就必須以強(qiáng)降雨中心強(qiáng)度作為主要預(yù)測(cè)對(duì)象?？梢允褂酶叻直媛誓Ｊ絹?lái)模擬山洪天氣，選用MM5V3模式，其最短時(shí)間為1小時(shí)，分辨率能夠達(dá)到1公里，能夠以高分辨率地形資料為依據(jù)，建立更為完善的山洪高時(shí)空分辨率的降雨預(yù)報(bào)，填補(bǔ)山洪溝地區(qū)在該方面的空白。

結(jié)語(yǔ)：

水文部門(mén)是開(kāi)展山洪災(zāi)害防治工作的主要部門(mén)，承擔(dān)著加強(qiáng)山洪災(zāi)害預(yù)警的重要任務(wù)，只有積極應(yīng)用先進(jìn)的水文氣象預(yù)警技術(shù)，立足于本地區(qū)水文氣象特征，從水文氣象站網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)、計(jì)算山洪災(zāi)害臨界雨強(qiáng)、加強(qiáng)小尺度預(yù)報(bào)等方面，提高對(duì)山洪災(zāi)害的防治能力，才能將防災(zāi)減災(zāi)工作落到實(shí)處。

參考文獻(xiàn)：

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