新疆山洪災(zāi)害氣象預(yù)警效果分析

（新疆石河子市巴音溝河流域管理處，沙灣縣安集海鎮(zhèn)巴管處，832116） 馬紅剛

新疆地區(qū)及西北地區(qū)山洪是由局地強(qiáng)降雨形成。從山洪防御的角度來(lái)看，基層降雨實(shí)時(shí)觀測(cè)，是預(yù)報(bào)成功率最高實(shí)用性最強(qiáng)。但是新疆多數(shù)山洪從短時(shí)強(qiáng)降雨山洪從發(fā)生到形成的一般過(guò)程不到30min。預(yù)報(bào)期過(guò)短，導(dǎo)致山洪防御時(shí)間不足是降雨實(shí)時(shí)觀測(cè)的致命缺點(diǎn)。這就需要通過(guò)山洪災(zāi)害氣象預(yù)警來(lái)補(bǔ)充，山洪災(zāi)害氣象預(yù)警可以對(duì)0～36min內(nèi)的山洪進(jìn)行提前預(yù)警。山洪災(zāi)害氣象預(yù)警與實(shí)際發(fā)生山洪災(zāi)害對(duì)應(yīng)關(guān)系相關(guān)研究較少，通過(guò)對(duì)新疆近5年的山洪災(zāi)害氣象預(yù)警與實(shí)際洪災(zāi)比對(duì)，對(duì)新疆巴音溝河近4年的山洪災(zāi)害氣象預(yù)警與實(shí)際洪災(zāi)比。通過(guò)預(yù)警的成效，建議山洪高發(fā)區(qū)，中小河流山區(qū)水庫(kù)引水樞紐管理人員重視山洪災(zāi)害氣象預(yù)警，提高山洪預(yù)警水平，發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)效益。

1 新疆山洪災(zāi)害

1.1 新疆山洪死亡人數(shù)

新疆山洪災(zāi)害年均死亡人數(shù)常年在6人以下。2018年新疆哈密市的一次局地特大暴雨導(dǎo)致因?yàn)?zāi)死亡28人，直接經(jīng)濟(jì)損失10.45億元。導(dǎo)致2018年洪災(zāi)死亡人數(shù)激增至33人，當(dāng)年新疆占全國(guó)因洪澇死亡15.1%。數(shù)據(jù)來(lái)源2018年中國(guó)水旱災(zāi)害公報(bào)。（見(jiàn)圖1，圖2）

圖1 2013-2018年新疆因洪澇死亡人口變化

圖2 2018年全國(guó)因洪澇死亡、失蹤人口分布

1.2 新疆2018年哈密地區(qū)暴雨洪水災(zāi)害

2018年7月31日6時(shí)至9時(shí)30分，新疆哈密市伊州區(qū)沁城鄉(xiāng)小堡區(qū)域突降特大暴雨，最大24h降雨量116mm，最大6小時(shí)降雨量98mm，強(qiáng)降雨引發(fā)洪水涌入射月溝水庫(kù)小（1）型水庫(kù)，庫(kù)容678萬(wàn)m3，推算入庫(kù)洪峰流量1 848m3/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該水庫(kù)300年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn)（537m3/s），造成水庫(kù)迅速漫頂并局部潰壩，潰壩時(shí)過(guò)壩最大流量67 00m3/s，水庫(kù)大壩下游1.5km處潰壩洪峰流量4 304m3/s。暴雨洪水造成新疆哈密市2個(gè)縣（市、區(qū)）7個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）受災(zāi)，受災(zāi)人口1.64萬(wàn)人，轉(zhuǎn)移人口5 583人，因?yàn)?zāi)死亡28人，農(nóng)作物受災(zāi)面積5.33千公頃，倒塌房屋1 397間，直接經(jīng)濟(jì)損失10.45億元。其中，射月溝水庫(kù)漫頂潰壩造成農(nóng)作物受災(zāi)0.42千公頃，因?yàn)?zāi)死亡28人，倒塌房屋424間，直接經(jīng)濟(jì)損失1.75億元。數(shù)據(jù)來(lái)源2018年中國(guó)水旱災(zāi)害公報(bào)。（見(jiàn)圖3，表1）

表1 因洪澇受災(zāi)人口、死亡人口、失蹤人口及直接經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)

圖3 哈密市伊州區(qū)暴雨洪水（2018年7月31日）

1.3 對(duì)應(yīng)山洪災(zāi)害氣象預(yù)警調(diào)查

2018年7月31日，山洪災(zāi)害發(fā)生的位置在新疆北疆東部預(yù)警范圍內(nèi)?？拷拭C省，內(nèi)蒙古省交界處，是全國(guó)平均降雨最少的區(qū)域之一。該次山洪發(fā)生在預(yù)警時(shí)間范圍內(nèi)并提前了24h預(yù)警。事故最終造成28人死亡。如果當(dāng)?shù)厝藛T提前掌握并重視山洪氣象預(yù)警發(fā)布信息，提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備有可能減少或減輕災(zāi)害造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失。（見(jiàn)圖4）

圖4 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警圖（2018年7月30日）

水利部、中國(guó)氣象局，2018年7月30日18時(shí)聯(lián)合發(fā)布山洪災(zāi)害氣象預(yù)警：預(yù)計(jì)7月30日20時(shí)至7月31日20時(shí)，新疆北部等地部分地區(qū)可能發(fā)生山洪災(zāi)害，其中新疆北部局地發(fā)生山洪災(zāi)害可能性較大。

2 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警

2.1 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警

中小河流山洪預(yù)警從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)分：氣象預(yù)警作為中長(zhǎng)期預(yù)警，《氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布和傳播辦法》把暴雨預(yù)警信號(hào)一共分為四級(jí)，分別以藍(lán)、黃、橙、紅表示。發(fā)布橙色預(yù)警信號(hào)時(shí)，要注意防范可能引發(fā)的山洪、滑坡、泥石流等災(zāi)害發(fā)布紅色預(yù)警信號(hào)時(shí)，要做好山洪、泥石流、滑坡等山洪災(zāi)害的防御和搶險(xiǎn)工作。及時(shí)發(fā)布預(yù)警信號(hào)。山洪災(zāi)害氣象預(yù)警，作為中短期預(yù)警，山洪災(zāi)害氣象預(yù)警分為4個(gè)級(jí)別，紅色區(qū)域代表發(fā)生山洪災(zāi)害的可能性很大，橙色區(qū)域代表發(fā)生山洪災(zāi)害的可能性大，黃色區(qū)域代表發(fā)生山洪災(zāi)害的可能性較大，藍(lán)色區(qū)域代表山洪災(zāi)害可能發(fā)生。山洪災(zāi)害實(shí)時(shí)預(yù)警，作為短期預(yù)警，以現(xiàn)有自動(dòng)雨量站、自動(dòng)水位站的數(shù)據(jù)做局地短期預(yù)警和小尺度預(yù)警。2015年7月20日水利部、中國(guó)氣象局首次聯(lián)合發(fā)布第一通山洪災(zāi)害氣象預(yù)警。（見(jiàn)圖5）

圖5 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警圖（2015年7月20日）

2.2 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警發(fā)布渠道

2015年汛期（5月至9月）7月20日開(kāi)始每天下午6點(diǎn)，在中國(guó)山洪災(zāi)害防治網(wǎng)山洪災(zāi)害氣象預(yù)警平臺(tái)發(fā)布。當(dāng)全國(guó)范圍未來(lái)24h發(fā)生可能性大及以上的山洪災(zāi)害氣象預(yù)警，中央電視臺(tái)天氣預(yù)報(bào)節(jié)目發(fā)布山洪災(zāi)害氣象預(yù)警，提示相關(guān)地區(qū)密切關(guān)注。

2.3 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警使用的建議

表2 新疆范圍山洪災(zāi)害氣象災(zāi)害預(yù)警統(tǒng)計(jì)

表3 新疆2015年至2019年主要山洪災(zāi)害統(tǒng)計(jì)

表4 新疆2015年至2019年山洪災(zāi)害氣象災(zāi)害預(yù)警成功率統(tǒng)計(jì)

山洪災(zāi)害氣象預(yù)警可以進(jìn)行0～24h預(yù)警，建議將0～48h時(shí)間范圍內(nèi)，當(dāng)做預(yù)警時(shí)間。山洪災(zāi)害氣象預(yù)警區(qū)域外500km范圍內(nèi)，可以當(dāng)做預(yù)警區(qū)域，提高預(yù)警準(zhǔn)確性。山洪災(zāi)害氣象預(yù)警對(duì)局地強(qiáng)對(duì)流天氣，局地短時(shí)強(qiáng)降雨無(wú)法進(jìn)行預(yù)警。對(duì)新疆7月下旬至8月上旬的冰川融雪型洪水預(yù)警效果不好。使用山洪災(zāi)害氣象預(yù)警建議配合山洪實(shí)時(shí)預(yù)警一起使用，利用山洪災(zāi)害預(yù)警進(jìn)行長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，山洪實(shí)時(shí)預(yù)警進(jìn)行短期實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，并彌補(bǔ)對(duì)短時(shí)強(qiáng)降雨無(wú)法監(jiān)測(cè)和預(yù)警的不足。

3 新疆山洪災(zāi)害氣象預(yù)警應(yīng)用分析

3.1 新疆近5年汛期山洪災(zāi)害氣象災(zāi)害預(yù)警統(tǒng)計(jì)

2015年至2019年汛期：新疆范圍山洪災(zāi)害氣象預(yù)警統(tǒng)計(jì)，新疆河流汛期時(shí)間一般為6月20日至8月20日，確保實(shí)際應(yīng)用性將分析時(shí)間擴(kuò)大為6月15日至8月30日。2015年7月20日至2015年8月30日，（以下山洪災(zāi)害氣象預(yù)警簡(jiǎn)稱(chēng)預(yù)警）發(fā)布新疆地區(qū)預(yù)警9次，其中新疆天山以北預(yù)警4次。2016年汛期，發(fā)布預(yù)警29次；其中新疆天山以北預(yù)警15次。2017年汛期，發(fā)布預(yù)警12次，其中新疆天山以北預(yù)警6次。2018年汛期，發(fā)布預(yù)警16次，其中新疆天山以北預(yù)警10次。2019年汛期，發(fā)布新疆地區(qū)預(yù)警12次，其中新疆天山以北山洪災(zāi)害氣象預(yù)警5次。（見(jiàn)表2）

3.2 新疆2015年至2019年汛期主要山洪災(zāi)害

2015年至2019年汛期新疆范圍發(fā)布的主要山洪災(zāi)害，可以看出近5年，新疆南疆山洪災(zāi)害多于北疆。數(shù)據(jù)來(lái)源新疆水利廳網(wǎng)站。（見(jiàn)表3）

3.3 新疆近5年汛期山洪災(zāi)害氣象災(zāi)害預(yù)警成果

2015年至2019年汛期新疆范圍主要山洪災(zāi)害，總體預(yù)警成功率62%，其中2019年預(yù)警成功率為100%，2017年預(yù)警成功率為0%。（見(jiàn)表4）

4 新疆巴音溝河山洪災(zāi)害氣象預(yù)警分析

4.1 巴音溝河山洪災(zāi)害氣象預(yù)警

2016年汛期，研究區(qū)新疆天山北麓中段山洪災(zāi)害氣象預(yù)警9次：6月22日，7月5日，7月6日，7月8日，7月14日，7月22日，7月28日，7月31日，8月27日。2017年汛期，2次：8月11日，8月17日。2018年汛期，5次：6月15日，6月16日，6月20日，7月30日，8月21日；2019年汛期，4次：7月4日，7月10日，8月9日，8月17日。

表5 巴音溝河2016年至2019年山洪災(zāi)害氣象災(zāi)害預(yù)警成功率統(tǒng)計(jì)

4.2 山洪災(zāi)害氣象預(yù)警成果

2015年至2019年汛期巴音溝河范圍山洪災(zāi)害，總體預(yù)警成功率40%，其中2019年預(yù)警成功率為100%，2016年預(yù)警成功率為11%。（見(jiàn)表5）

隨著國(guó)家2015年7月20日開(kāi)始山洪災(zāi)害氣象預(yù)警，2015年以來(lái)新疆氣象臺(tái)自動(dòng)氣象站大規(guī)模建成使用并公開(kāi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以及新疆4G信號(hào)覆蓋范圍加大，使得綜合利用預(yù)警信息，和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行山洪的數(shù)據(jù)預(yù)警成為了可能。區(qū)域內(nèi)發(fā)布山洪災(zāi)害氣象預(yù)警時(shí)，區(qū)域內(nèi)的多條河流發(fā)生山洪概率加大可能同時(shí)或者陸續(xù)發(fā)生洪水。

5 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家級(jí)山洪災(zāi)害氣象預(yù)警開(kāi)始使用5年來(lái)，為新疆汛期山洪災(zāi)害預(yù)警78次，新疆地區(qū)發(fā)生主要山洪災(zāi)害發(fā)生42 次，預(yù)警成功26 次，預(yù)警成功率62.2%。2016年至2019年，在新疆巴音溝河流域范圍內(nèi)發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)警20次，預(yù)警成功8次，預(yù)警成功率40%。山洪災(zāi)害氣象預(yù)警有著操作方便，識(shí)圖簡(jiǎn)單，成功率較高的特點(diǎn)。

建議新疆無(wú)預(yù)警的山區(qū)中小河流水利工程和山洪高發(fā)區(qū)的管理人員推廣使用。為快速判斷山洪是否發(fā)生提供了一條捷徑。建議使用人員將預(yù)警區(qū)域擴(kuò)大化，預(yù)警時(shí)間延長(zhǎng)使用，用以涵蓋各種復(fù)雜情況。建議在具體應(yīng)用時(shí)還必須結(jié)合降雨實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警統(tǒng)一使用。

由于國(guó)家級(jí)山洪災(zāi)害氣象預(yù)警屬于中尺度預(yù)警對(duì)局地暴雨洪水預(yù)警效果有一定的局限性。同時(shí)建議完善山洪上報(bào)體系并建立完整河流山洪數(shù)據(jù)庫(kù)。省級(jí)的氣象，水利部門(mén)加強(qiáng)合作，在一定范圍內(nèi)做好氣象水文洪水?dāng)?shù)據(jù)公開(kāi)。打破“上下左右”的行政壁壘，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)和智慧水利技術(shù)分析制作出更細(xì)化的省級(jí)山洪災(zāi)害氣象預(yù)警圖，徹底解決山洪預(yù)警問(wèn)題，更好地為各行業(yè)各部門(mén)提供防洪減災(zāi)提供服務(wù)。