昆都侖水庫大壩安全管理應急預案編制實踐與認識*

(1.南京水利科學研究院,江蘇 南京 210029；2.水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，江蘇 南京 210029)

1 概 述

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，水庫下游人口越來越密集，水庫大壩的安全已經(jīng)不僅是政府、水行政主管部門和水庫管理單位關心的工程安全問題，而且

是公眾關注的公共安全問題。水庫大壩安全管理應急預案是避免或減少水庫大壩發(fā)生突發(fā)事件可能造成生命財產(chǎn)損失而預先制定的方案，是提高社會、公眾及大壩運行管理單位應對突發(fā)事件能力、降低大壩風險的重要非工程措施[1]。

2006年1月8日，國務院發(fā)布了《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》；同年4月11日，水利部發(fā)布了《關于加強水庫安全管理工作的通知》(水建管〔2006〕131號)，要求所有水庫盡快制定突發(fā)事件應急預案，提高應對水庫大壩突發(fā)事件的能力[2]。水利部于2007年正式發(fā)布《水庫大壩安全管理應急預案編制導則(試行)》(水建管〔2007〕164號)，為水庫大壩突發(fā)事件應急預案編制提供了技術(shù)指南；并于2015年批準發(fā)布《水庫大壩安全管理應急預案編制導則》(SL/Z 720—2015)，此為水利標準化指導性技術(shù)文件。

我國多數(shù)水庫尤其是大中型水庫都積極編制了水庫大壩安全管理應急預案，但是由于編制水平參差不齊，預案的可操作性、有效性存在一定的不足，部分應急預案僅僅是為了應付檢查，不能有效地發(fā)揮應急預案的作用。水庫大壩安全管理應急預案涉及到潰壩事件分析和預警技術(shù)、潰壩洪水分析技術(shù)、潰壩后果評價技術(shù)、應急組織體系、應急處置措施和應急保障體系、應急預案的可行性與有效性評價等關鍵技術(shù)[3-5]。

應急預案的有效性是指在應急過程中與預期效果的吻合程度。水庫大壩突發(fā)事件應急預案的有效性，是指本身具有可行性的水庫大壩突發(fā)事件應急預案面對可能發(fā)生的突發(fā)事件，通過采取應急措施實現(xiàn)期望目標的能力[6]。本文以昆都侖水庫大壩安全管理應急預案編制為例，針對應急預案編制過程中的預案的表現(xiàn)形式、洪水風險圖、人員轉(zhuǎn)移方案、應急物資保障和應急演練等幾個方面展開討論。

2 昆都侖水庫工程概況

昆都侖水庫位于黃河支流昆都侖河下游溝口處，距包頭市市區(qū)約10km，集水面積2581km2，總庫容7850萬m3，是一座以城市防洪為主，兼顧工業(yè)、農(nóng)業(yè)及城市居民用水的全國重點中型水庫。水庫地理位置極其重要，其下游影響范圍幾乎涵蓋了包頭整個市區(qū)以及重要工礦企業(yè)及重要的交通干線，水庫下游具體保護范圍包括包頭市青山區(qū)、昆都侖區(qū)、稀土高新區(qū)、九原區(qū)4個行政區(qū)及包鋼廠區(qū)，人口約80萬，以及包白、包蘭鐵路及鐵路橋，110國道，京藏高速公路以及全國聯(lián)網(wǎng)通信光纜等。

3 預案編制的體會和改進建議

3.1 應急預案表現(xiàn)形式

3.1.1 多采用圖表

在預案編制過程中應大量使用圖表等直接表現(xiàn)形式，而避免大篇幅地使用文字描述。一方面圖表具有較好的表現(xiàn)力，內(nèi)容直觀易于接受；另一方面在突發(fā)事件發(fā)生時，大量文字信息容易讓使用者產(chǎn)生抵觸情緒，造成無所適從。

在導則中要求應急組織體系及其之間的關系以框架圖的形式表達，便于理解和易于操作[7]。在進行昆都侖水庫應急預案編制過程中，考慮到預案執(zhí)行過程中的可操作性，在組織體系中的應急指揮部成員單位、專家組成員、應急搶險和救援隊伍等內(nèi)容都采用了表格形式，并且明確了執(zhí)行人員信息及相關職責，使預案整體比較清晰。應急指揮部成員及專家組成員見表1和表2。

表1 應急指揮部辦公室人員職責

續(xù)表

表2 專家組成員及聯(lián)系方式

3.1.2 編制應急響應流程

為了進一步增強預案的實用性和可操作性，簡化應急預案的文本，編制成應急響應流程。政府部門由于對水庫管理工作并不十分熟悉，往往在拿到預案后會產(chǎn)生不知從何下手的困惑。如果預案中文字說明過多，內(nèi)容繁雜，不夠簡潔明了，將會加重這種情況，應用時很難快速找到所需要的內(nèi)容。為此，在應急預案的基礎上提煉了應急響應程序，主要包括應急響應流程圖(圖中相關表格見原應急預案報告)和相關表格。應急響應流程見下頁圖，該響應程序中刪除了大量的文字內(nèi)容，主要以圖表的形式展現(xiàn)應急處置的步驟以及各部門職責，對各種預警級別下采取相應的應急響應行動等均以表格形式展現(xiàn)，實用性強，便于操作，并在實踐應用中獲得了良好的效果。

昆都侖水庫應急響應流程圖

3.2 洪水風險圖

3.2.1 電子地理信息的獲取

洪水風險圖在應急預案編制中發(fā)揮了重要作用，利用洪水風險圖可以確定安全高程以上區(qū)域為避難場所，進行風險人口轉(zhuǎn)移，降低可能的生命損失。洪水風險圖的制作首先需要做的就是進行潰壩洪水分析，這是大壩應急管理中最重要的一項關鍵技術(shù)，而支撐這項技術(shù)的重要基礎性工作就需要高精度、具有時效性、大比例尺的基礎地理數(shù)據(jù)的電子地圖。

通常地形電子地圖主要是在地方測繪部門，而測繪部門受到各方面條件限制，高精度基礎地理信息尚未共享。從測繪部門取得的電子地圖通常年代較久，而現(xiàn)代城市建設發(fā)展迅速，大規(guī)模基礎建設等工程導致局部地形地貌變化較大，此類電子地圖有時并不能反映所調(diào)查區(qū)域?qū)嶋H情況。目前無人機及其相應軟件在地質(zhì)災害調(diào)查和水土保持監(jiān)測等領域已有所應用[8-9]，利用無人機采集較高精度的DEM電子地圖已經(jīng)成為可能，這或許可以為獲取洪水風險圖所需地形圖提供一種新的途徑。

3.2.2 分區(qū)制作洪水淹沒范圍圖

在進行洪水淹沒分析后形成水庫泄洪到達時間圖和最大水深圖等，通常一座水庫應急預案會形成一套相應的圖紙，這對各相關部門使用多有不便。在此次應急預案編制過程中，分別對包頭市的昆都侖區(qū)、青山區(qū)、九原區(qū)和稀土高新區(qū)分區(qū)編制了相應的泄洪到達時間圖和最大水深圖，針對各相應區(qū)域的洪水風險進行了分區(qū)，為各部門使用提供了便利。同時也制作了洪水淹沒范圍總體的動態(tài)效果圖，用于在公共場所播放，讓公眾了解突發(fā)洪水可能的淹沒范圍和到達時間。

3.2.3 風險人口等調(diào)查

預案編制中下游淹沒區(qū)人口、財產(chǎn)等社會經(jīng)濟情況調(diào)查對于編制單位來說存在一定的困難。由于編制單位對所編制預案城市不會了解太深入，加之社會變遷，企業(yè)事業(yè)單位搬遷頻繁造成所獲得的資料與現(xiàn)實情況多有不符。大壩安全突發(fā)事件大多為小概率事件，企業(yè)對大壩突發(fā)事件預防意識淡薄，同時應急預案編制工作對所涉及企事業(yè)單位沒有直接關聯(lián)，而是作為第三方進行相關調(diào)查，相關企事業(yè)單位積極性不高。建議采取類似瑞士大壩安全管理的做法[10]，由政府編制緊急撤離預案，負責組織下游人民的轉(zhuǎn)移，而水庫管理部門負責進行洪水風險圖的編制，政府據(jù)此風險圖開展應急人員轉(zhuǎn)移工作。

3.3 人員轉(zhuǎn)移方案

人員轉(zhuǎn)移方案是緊急情況下采取的非常措施，如何在短時間內(nèi)組織風險人口的有效撤離是應急預案的一個重要方面。大壩應急預案尤其人員轉(zhuǎn)移方案思路應簡明、可操作，內(nèi)容應以圖和表的形式表現(xiàn)，圖形中盡量減少文字性的解釋。通常做法是在應急預案中指明避難場所和安置地點，由應急指揮部門進行組織和安排。而應急指揮部門對轉(zhuǎn)移路線的距離、交通等情況了解有限，要在短時間內(nèi)立即作出合理的決策存在難度。

為提高預案的可操作性，提出了較為細化的避難場所、撤離路線、采用的交通工具、估計撤離時間等。如在石門景區(qū)的撤離轉(zhuǎn)移方案中，對以上所提及的各個因素進行了細化，見表3。

3.4 應急物資保障

應急處置是應急預案運行過程的重點。突發(fā)事件發(fā)生時的情形往往與應對預案相差較大，通常所采用的車輛行駛時間除了考慮交通負荷、車道寬度、交叉口等因素外，還要考慮道路是否受阻等其他因素。比如在2017年8月8日包頭市突降暴雨，造成城市嚴重內(nèi)澇、排水不暢、交通擁堵等現(xiàn)象；當時稀土高新區(qū)某公司為解決廠區(qū)內(nèi)積水問題需要調(diào)一臺發(fā)電機到現(xiàn)場，這在平時只需要十幾分鐘的車程，而在當時的情況下花了兩個小時才完成。近年來短時強降雨事件在多個城市時有發(fā)生，極易產(chǎn)生城市內(nèi)澇、交通癱瘓等不利影響，因此，采用通常的物資儲備方案并不能及時解決突發(fā)事件發(fā)生時遇到的實際困難。

表3 石門景區(qū)洪水淹沒區(qū)內(nèi)的人員轉(zhuǎn)移方案

因此，建議針對應急物資保障，在物資倉庫進行應急物資儲備的基礎上增加現(xiàn)場臨時儲備點。具體方案為，汛期在主要河道沿線每隔500～1000m設置臨時儲備點，放置適量的搶險物資和器材。這在一定程度上可以緩解由于交通等不利因素造成的物資運輸不暢，減少對搶險救災的不利影響。

3.5 應急演練

應急預案的演練是預案執(zhí)行過程中的重要組成部分，否則可能出現(xiàn)突發(fā)事件發(fā)生后，水庫管理單位開展應急工作無從下手的局面。實踐證明，提前對突發(fā)事件進行預測并及時發(fā)出警報，以便有足夠的時間組織下游公眾進行轉(zhuǎn)移，是降低甚至避免人員傷亡的控制性條件。這方面也可以參照瑞士的相關做法[12]，每年開展警報測試而并不是應急演練，主要是讓公眾了解各類警報的含義，并明確知道警報聲音的含義，這樣有助于在發(fā)生突發(fā)事件時采取相應行動。

4 結(jié) 語

我國大多數(shù)大中型水庫都已經(jīng)編制了大壩安全管理應急預案，而且具備了一定的應急處置能力。但應急預案編制過程中還存在可操作性、保障能力等方面的不足。本文從應急預案的表現(xiàn)形式、洪水風險圖、人員轉(zhuǎn)移方案、應急物資保障和應急演練幾個方面總結(jié)了昆都侖水庫大壩安全管理應急預案編制過程中的經(jīng)驗和體會。通過應急預案編制和實踐提高了大壩安全管理實際效果，進一步提高了大壩安全應急管理水平。