河北省城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警服務(wù)能力現(xiàn)狀與對策

魏 軍，陳 莎，李 婷，俞海洋

（河北省氣象災(zāi)害防御中心，050021，石家莊）

隨著全球氣候變化和城市化進(jìn)程的加快，在自然和人為因素的相互作用下，近年河北省主要城市頻繁遭遇強暴雨襲擊，引發(fā)嚴(yán)重內(nèi)澇，給經(jīng)濟建設(shè)和人民生活帶來了較大影響。如何有效應(yīng)對不斷加劇的強降水天氣事件，加強城市排水與暴雨內(nèi)澇防范工作，提升城市應(yīng)對內(nèi)澇災(zāi)害的防御能力，是城市災(zāi)害防御指揮部門面臨的重要課題。

2013年，國務(wù)院辦公廳《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》明確要求各地區(qū)要盡快建立暴雨內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警體系，住建部門要會同氣象、水利、交通、公安、消防等相關(guān)部門進(jìn)一步健全互聯(lián)互通的信息共享與協(xié)調(diào)聯(lián)動機制，明確城市排水、交通、氣象、消防、園林綠化、市容、環(huán)衛(wèi)、防洪等有關(guān)部門的職責(zé)，形成工作合力。

一、河北省內(nèi)澇災(zāi)害基本特征及成因分析

1.內(nèi)澇基本特征

河北省城市內(nèi)澇災(zāi)害具有三個特征：一是內(nèi)澇災(zāi)害具有普遍性和頻發(fā)性。河北省地處中緯度沿海與內(nèi)陸交接帶，地勢自西北向東南逐級下降，依次為壩上高原、燕山和太行山地、河北平原三大地貌單元，除西北部的張家口市、承德市山地坡度較大外，大部分城市地勢平緩、起伏不大，不利于防洪排澇，極易形成市內(nèi)積水。受大氣環(huán)流天氣系統(tǒng)和地形條件影響，河北省降水主要集中在7—8月份，夏季常以暴雨形式出現(xiàn)，平均年降水量約600 mm，其中75%～80%集中在汛期，汛期降水又主要集中在7月中下旬—8月上中旬，幾乎“逢雨必澇”，是遭受積澇影響較為嚴(yán)重的省份之一。據(jù)統(tǒng)計，石家莊城區(qū)易積水點多達(dá)40處，保定22處，滄州15處，邯鄲13處，廊坊12處，秦皇島10處，唐山31處，邢臺22處，張家口21處，承德9處。在年內(nèi)澇次數(shù)上，衡水市曾最多一年發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害達(dá)12次；從積水深度上，石家莊、唐山市最大積水深度都達(dá)到過3 m以上；從積水時間上，滄州市局部最長積水時間達(dá)到11 h。二是內(nèi)澇災(zāi)害損失大。城市遭受內(nèi)澇災(zāi)害時所造成的嚴(yán)重影響和危害遠(yuǎn)高于其他區(qū)域，據(jù)不完全統(tǒng)計，僅廊坊一地，2000—2012年共發(fā)生24次城市內(nèi)澇災(zāi)害，造成直接經(jīng)濟損失近20億元。三是內(nèi)澇災(zāi)害具有連鎖效應(yīng)。城市中，交通、通信、供水、供電、供氣等生命線工程之間聯(lián)系十分緊密，一旦發(fā)生氣象災(zāi)害，易造成連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生一系列次生災(zāi)害和衍生災(zāi)害。如城市內(nèi)澇可造成車輛被淹、地鐵停運，從而引發(fā)交通中斷、人員被困、設(shè)施被毀，影響市民正常生活。

2.內(nèi)澇成因分析

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，河北省城市內(nèi)澇成因主要有以下四個方面：一是受全球氣候變化影響，極端暴雨事件頻發(fā)。二是城市防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃滯后于城市發(fā)展。目前河北省排水系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)多是抵御0.5年一遇~1年一遇的降水，僅僅能應(yīng)對36 mm/h的降水。三是城市內(nèi)澇防治管理體制不健全。除承德、衡水和邯鄲市防汛排澇工作在水務(wù)部門外，其他設(shè)區(qū)市均由住建部門負(fù)責(zé)。城市水系管理工作則更為復(fù)雜，分別涉及住建、水務(wù)、園林等部門，且各個管理部門職責(zé)交叉，銜接不順，配合不足。四是城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警工作十分薄弱。

二、河北省城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警能力現(xiàn)狀分析

目前，河北省城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警工作初步開展，地市氣象部門修訂完善了城市暴雨公式，開展了城市內(nèi)澇風(fēng)險普查工作。河北省氣象災(zāi)害防御中心以石家莊市為試點，建立了河北省城市內(nèi)澇風(fēng)險評估與預(yù)警系統(tǒng)，繪制了城市內(nèi)澇風(fēng)險區(qū)劃圖。此外，廊坊、邯鄲、滄州、衡水、邢臺等地市也正在開展相關(guān)研究。但通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，河北省城市內(nèi)澇預(yù)警服務(wù)工作還處在起步階段，預(yù)警服務(wù)能力較為薄弱，工作開展中存在以下問題：

1.城市內(nèi)澇基礎(chǔ)信息有待完善，部門間信息共享機制亟須建立

完整的城市內(nèi)澇基礎(chǔ)信息是開展城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警的前提和基礎(chǔ)，但是資料的收集和整理也正是此項工作開展的難點之一，主要體現(xiàn)在所需資料種類繁多，涉及單位眾多，資料整合復(fù)雜且缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

城市內(nèi)澇基礎(chǔ)信息資料涉及12個單位和部門，資料種類近30種，數(shù)據(jù)格式近100種（見表1）。其中，僅排水管網(wǎng)資料就涉及規(guī)劃、國土、城管、排水管理處等單位；內(nèi)澇災(zāi)情資料涉及公安、民政、氣象、城管、交通、水利等部門，且各類數(shù)據(jù)格式、內(nèi)容差異較大。此外，部門間信息共享機制不健全，信息共享程度較低，且由于部分?jǐn)?shù)據(jù)涉密限用等原因，目前對共享數(shù)據(jù)的加工使用還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和管理。

表1 城市內(nèi)澇基礎(chǔ)信息來源與種類

2.城市內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)尚未建立，精細(xì)化數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品支撐仍需加強

當(dāng)今城市發(fā)展日新月異，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日趨完善，城市內(nèi)澇災(zāi)害影響也在不斷發(fā)生變化。如何準(zhǔn)確掌握城市氣象、災(zāi)情特征，并提供精準(zhǔn)化的預(yù)報預(yù)警產(chǎn)品，已成為當(dāng)前開展城市內(nèi)澇防御工作需解決的問題之一。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，針對河北省城市內(nèi)澇災(zāi)害監(jiān)測，精細(xì)化預(yù)報存在以下問題：一是城區(qū)氣象監(jiān)測站點密度較低，要素單一，數(shù)據(jù)質(zhì)量仍需提升。河北省唐山、石家莊、保定三個設(shè)區(qū)市的城區(qū)面積在2 000 km2以上，其余各設(shè)區(qū)市均在1 000 km2以下，其中滄州、邢臺僅200余km2。要在如此小的區(qū)域準(zhǔn)確把握天氣變化，氣象監(jiān)測站點密度應(yīng)該達(dá)到1~3 km。但目前全省城區(qū)監(jiān)測站網(wǎng)密度平均為8.2 km，其中密度最高為廊坊的4.8 km，最低為保定的20 km。城區(qū)內(nèi)觀測站點多為單要素雨量站，受地形、人為影響較大，其數(shù)據(jù)質(zhì)量很難控制。二是跨部門城市氣象災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)仍需完善，水利部門與氣象部門雖已實現(xiàn)實況降水?dāng)?shù)據(jù)共享，但是水利部門數(shù)據(jù)傳輸間隔為1小時，難以融入氣象部門的監(jiān)測系統(tǒng)。城管及建設(shè)部門在各市已經(jīng)布置了大量城市積水監(jiān)測站，如視頻、傳感器等，但是數(shù)據(jù)真正接入氣象系統(tǒng)的卻很少，建立統(tǒng)一的城市內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)迫在眉睫。三是全省精細(xì)化數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品支撐仍需加強。精準(zhǔn)的積水預(yù)測離不開精確的數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品。河北省各設(shè)區(qū)市的城區(qū)面積普遍較小，要想達(dá)到理想的預(yù)報效果，數(shù)值產(chǎn)品空間分辨率應(yīng)達(dá)到1~3 km，刷新頻率應(yīng)達(dá)到15 min。

3.城市內(nèi)澇業(yè)務(wù)需要整合，集約化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍需完善

目前，全省尚未建立較成熟的城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警業(yè)務(wù)及系統(tǒng)，對于城市內(nèi)澇的氣象服務(wù)多限于提供雨量實況及預(yù)報信息。隨著近年城市內(nèi)澇災(zāi)害造成的影響及危害越來越嚴(yán)重，各級政府部門對城市內(nèi)澇的評估與預(yù)警工作越來越重視，建立一套準(zhǔn)確及時的城市內(nèi)澇風(fēng)險評估與預(yù)警系統(tǒng)已勢在必行。

據(jù)調(diào)查，目前河北省開展城市內(nèi)澇風(fēng)險區(qū)劃與評估研究的單位有河北省氣象災(zāi)害防御中心、河北省氣候中心、石家莊氣象局、廊坊氣象局、邯鄲氣象局。各單位的技術(shù)方法、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)、產(chǎn)品均差異較大。如氣候中心側(cè)重內(nèi)澇的風(fēng)險普查和區(qū)劃，石家莊局側(cè)重地道橋積水預(yù)警，邯鄲局側(cè)重易積水點預(yù)警等。各單位在數(shù)據(jù)收集分析、方法研究、產(chǎn)品開發(fā)上進(jìn)行了大量重復(fù)勞動，而且由于技術(shù)、人員、資金受限，各項目大多處于研究階段。

為了全面提升河北省城市內(nèi)澇風(fēng)險評估與預(yù)警能力，整合現(xiàn)有人力、數(shù)據(jù)、技術(shù)資源，開發(fā)集約化的全省城市內(nèi)澇風(fēng)險評估預(yù)警系統(tǒng)和業(yè)務(wù)，河北省氣象災(zāi)害防御中心以石家莊市為試點，通過獲取高精度地理信息、制定普查標(biāo)準(zhǔn)、引進(jìn)國內(nèi)先進(jìn)內(nèi)澇模型、整合氣象系統(tǒng)雨量及數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品、開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)及服務(wù)平臺等方式，構(gòu)建了河北省城市內(nèi)澇風(fēng)險評估與業(yè)務(wù)系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)完成了模型構(gòu)建和系統(tǒng)開發(fā)，基本實現(xiàn)了石家莊市的積水實況模擬及積水預(yù)測。但是，作為面向全省用戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍有需要完善的地方：一是評估精度仍需提高，由于缺乏城市排水管網(wǎng)信息及積水災(zāi)情信息，系統(tǒng)部分參數(shù)和致災(zāi)閾值還需要進(jìn)一步調(diào)整；二是項目實用性需加強，要做好項目的推廣與對接，與更多地市開展合作，不斷完善系統(tǒng)的實用性；三是服務(wù)產(chǎn)品仍需豐富，例如基于智能手機定位功能的預(yù)警推送、智能內(nèi)澇災(zāi)情收集、城市內(nèi)澇風(fēng)險區(qū)劃產(chǎn)品的自動輸出等。

三、提升城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警服務(wù)能力的建議

1.健全部門間信息共享機制，建立城市內(nèi)澇風(fēng)險數(shù)據(jù)庫

建立省級城市內(nèi)澇風(fēng)險評估預(yù)警業(yè)務(wù)籌備小組，梳理城市內(nèi)澇基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，制定城市內(nèi)澇數(shù)據(jù)來源清單和數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，建立城市內(nèi)澇風(fēng)險數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)資源共享。依托氣象災(zāi)害防御指揮部召開城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警工作座談會，厘清各成員單位職責(zé)和共享信息清單，健全部門間信息共享機制，把城市內(nèi)澇風(fēng)險普查工作納入績效管理和年終考核目標(biāo)。

2.建立健全城市內(nèi)澇監(jiān)測網(wǎng)，提升數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品精度

建立包括雨量監(jiān)測、水位監(jiān)測、實景監(jiān)測和災(zāi)情監(jiān)測的綜合城市內(nèi)澇監(jiān)測網(wǎng)。

一是健全雨量監(jiān)測，以區(qū)域氣象自動站網(wǎng)為主、水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的雨量站為輔，充分利用其他部門建立的城市氣象監(jiān)測設(shè)備，統(tǒng)籌設(shè)計城市自動氣象觀測站網(wǎng)系統(tǒng)，加密區(qū)域自動氣象站，使站點密度達(dá)到3 km。加強雷達(dá)降水估測QPE的訂正工作，充分發(fā)揮能夠大面積遙測的優(yōu)點，彌補站點布設(shè)不足的缺陷。

二是實現(xiàn)實時水位監(jiān)測，加強與水務(wù)、水利部門的水文站網(wǎng)資料共享，在城市內(nèi)澇易發(fā)區(qū)、重點街區(qū)、重要交通樞紐、立交橋下、機場、港口、碼頭、車站、學(xué)校等重要場所建立城市內(nèi)澇水位監(jiān)測站，實時監(jiān)測內(nèi)澇積水深度和河涌水位。

三是建立實景監(jiān)測網(wǎng)，加強與公安、交通部門合作，實現(xiàn)城市重要隱患點的實時監(jiān)測，為城市內(nèi)澇風(fēng)險預(yù)警服務(wù)和排水防澇決策提供重要依據(jù)。

四是加強災(zāi)情監(jiān)測，完善河北省災(zāi)情監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)災(zāi)情實時監(jiān)控，加強與公安、消防部門合作，建立110、119報警信息與氣象災(zāi)情信息的實時傳輸和共享。

3.整合現(xiàn)有城市內(nèi)澇各類資源，建立省、市、縣三級業(yè)務(wù)體系

整合全省城市內(nèi)澇風(fēng)險評估業(yè)務(wù)的人力、技術(shù)和資金，完善河北省城市內(nèi)澇風(fēng)險評估與預(yù)警系統(tǒng)。制定省、市、縣三級業(yè)務(wù)流程：省級負(fù)責(zé)制定城市內(nèi)澇風(fēng)險普查規(guī)范，研發(fā)城市內(nèi)澇業(yè)務(wù)系統(tǒng)，提供高精度數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品，建立和完善本級氣象風(fēng)險預(yù)警服務(wù)流程和防御聯(lián)動機制，開展城市內(nèi)澇預(yù)報和風(fēng)險評估技術(shù)方法研發(fā)和技術(shù)培訓(xùn)等；設(shè)區(qū)市負(fù)責(zé)組織開展本轄區(qū)內(nèi)城市內(nèi)澇風(fēng)險普查與數(shù)據(jù)更新，負(fù)責(zé)制作城市內(nèi)澇災(zāi)害氣象風(fēng)險預(yù)警產(chǎn)品和對外服務(wù)產(chǎn)品，建立和完善本級氣象風(fēng)險預(yù)警服務(wù)流程和防御聯(lián)動機制，組織相關(guān)縣市開展天氣及氣象風(fēng)險預(yù)警服務(wù)會商，開展轄區(qū)內(nèi)城市內(nèi)澇災(zāi)害實時災(zāi)情調(diào)查等；縣級負(fù)責(zé)組織開展本轄區(qū)內(nèi)城市內(nèi)澇風(fēng)險普查與數(shù)據(jù)更新，開展轄區(qū)內(nèi)城市內(nèi)澇災(zāi)害實時災(zāi)情調(diào)查，組織開展本轄區(qū)城市內(nèi)澇災(zāi)害應(yīng)急搶險現(xiàn)場氣象服務(wù)等。

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