暴雨洪水預警聯(lián)合發(fā)布工作初探
——以呼和浩特市氣象水文防澇為例

張虎貴

（呼和浩特市供排水管網服務中心，內蒙 古呼和浩特 010000）

1 概述

2021 年6 月，為落實水利、氣象雙方會談磋商議定事項，呼和浩特市氣象局、呼和浩特市水務局、呼和浩特水文勘測局、呼和浩特市供排水管網服務中心主要領導及業(yè)務人員赴呼和浩特氣象局就協(xié)同發(fā)展事項進行了深入研討，形成了共識，準備共同發(fā)布“氣象水文防澇城市防洪暴雨洪水預警信號”[1]。

氣象水文數(shù)據(jù)是國家公益數(shù)據(jù)的基礎內容，是水利、氣象業(yè)務應用及決策的重要支撐。廣泛采集氣象、水文水資源、水利工程、城市防澇以及互聯(lián)網信息，才能成為海量數(shù)據(jù)源。2021 年4 月，自治區(qū)氣象局和水利廳開始研討“共享水文氣象信息數(shù)據(jù)合作”，雙方本著“資源共享、優(yōu)勢互補、統(tǒng)籌發(fā)展、互利共贏”的原則，全面開展氣象、水文信息共享工作，致力于實現(xiàn)1+1>2 的最佳效果。呼和浩特市根據(jù)自治區(qū)級工作展望，部署了市一級的相關工作安排[2]。

在現(xiàn)有水文、氣象監(jiān)測站的基礎上，優(yōu)選穩(wěn)定可靠、代表性好的市級氣象、水文重要站與氣象區(qū)域結合，制定監(jiān)測降雨的信息共享方案，逐步建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析與運用共享數(shù)據(jù)平臺。

2 現(xiàn)實基礎與發(fā)展成效

“十三五”期間，呼和浩特市氣象、水文信息化、城市防澇標準建設取得了豐碩成果，主要包括氣象、水文、防澇工作中對計算機技術、通信技術以及電子技術的推廣和應用，并以科技發(fā)展為支撐實現(xiàn)了遙測、遙感以及網絡等技術的開發(fā)應用，在呼和浩特市的水旱災害防御、水資源開發(fā)與利用、水利工程的規(guī)劃與建設、水土保持的監(jiān)測與防治等方面都發(fā)揮了極其重要的作用[3]。當前，多省區(qū)氣象局以及自治區(qū)個別盟市已經開展了數(shù)據(jù)共享工作，例如呼和浩特市水務局大力推動“共享氣象水文防澇信息數(shù)據(jù)合作”的市級統(tǒng)籌。由于氣象水文防澇各方側重點不同，亟需建立一套切實有效可行的暴雨洪水預警信號聯(lián)合發(fā)布機制，作為數(shù)據(jù)共享前期的實驗方案，該方案是搶抓信息化發(fā)展機遇、推動氣象、水利以及城市防澇現(xiàn)代化發(fā)展、提升水旱災害預警預報和防御能力的有效途徑。

3 需求分析

目前氣象部門服務社會的能力及水平已取得長足發(fā)展，因此由呼和浩特市氣象局牽頭，制定幾個部門聯(lián)合發(fā)布暴雨洪水預警信號方案，在氣象部門覆蓋的公眾媒體上發(fā)布信息[4]。

氣象水文兩個部門需建立起暴雨洪水預警信號聯(lián)合發(fā)布領導小組，組長由一把手擔任，副組長由分管業(yè)務領導擔任，領導小組下設辦公室，辦公室主任由各業(yè)務負責人，以及參加預警信號發(fā)布的工作成員擔任。

按照現(xiàn)有的《氣象災害預警發(fā)布辦法》及《水情預警發(fā)布管理辦法》，將二者合并制訂為《呼和浩特市氣象水文暴雨洪水預警信號發(fā)布辦法》（呼和浩特市地方辦法），并形成長期有效的制度貫徹執(zhí)行[5]。制度對聯(lián)合發(fā)布呼和浩特市氣象水文防澇預警信息的流程、預報預警響應、組織管理等方面進行規(guī)范，明確預警信息發(fā)布格式和內容、預報預警效果檢驗和各單位職責等。按照制度，發(fā)布黃色及以上級別預警信號時，須由市氣象局與市水務局共同簽署后聯(lián)合發(fā)布，并通過短信、微信、國家突發(fā)事件預警信息發(fā)布平臺、政府網站以及廣播電視節(jié)目等向全市各級災害群測群防網絡人員進行發(fā)布。

3.1 基礎設施需求

面向氣象水文現(xiàn)代化體系建設目標要求，以呼和浩特市內的積水點、中心站以及監(jiān)測站的水位監(jiān)測系統(tǒng)為基礎對降雨量、實時水位、現(xiàn)場圖像等數(shù)據(jù)信息進行收集。通過多源、多要素融合的信息采集體系、通信網絡體系和水文基礎設施建設，形成覆蓋較廣、架構完整、功能完善、安全可靠、融合集約、有效支撐多層面氣象水文應用的聯(lián)合發(fā)布預警信號方案。搭建機房現(xiàn)有云計算平臺，建立虛擬資源池，設置虛擬機[6]。

3.2 網絡需求

為確保呼和浩特市氣象、水文、城市防洪數(shù)據(jù)共享，需要增加MSTP 專線電路用于幾個部門之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。目前，氣象、水文、排水系統(tǒng)的網絡傳輸速度為50M，基本能夠滿足日常業(yè)務需要。因此推算幾個部門之間數(shù)據(jù)專線按照50M 帶寬考慮。為了應對數(shù)據(jù)傳輸、存儲、網絡安全等需求，需更新完善現(xiàn)有機房基礎設施，保障通信系統(tǒng)的可靠性[7]。

3.3 業(yè)務需求分析

按照氣象水文業(yè)務劃分，呼和浩特市氣象業(yè)務主要負責72h降雨預報、實況雨量、雷達柵格等。呼和浩特市水文業(yè)務主要負責72h 國家基本站洪水預警，呼和浩特市供排水管網服務中心主要負責：城市內容低洼地區(qū)預警。

3.4 水文預報

水文預報是水旱災害業(yè)務的重要組成部分，需制定呼和浩特市水文預報員制度，由預報員按照要求準確預警發(fā)布主要測站的預警信號。

3.5 數(shù)據(jù)分析

氣象、水文數(shù)據(jù)作為一種記錄自然現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，有其規(guī)律性和隨機性。研究和分析水文隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計變化特征，并以此為基礎對水文變量或過程進行盡可能正確的概率描述，對未來的水文情勢進行概率意義下的定量預估，可幫助決策者對水文情勢的變化做出分析判斷，為水旱災害防御、水資源開發(fā)利用保護等工程、非工程措施的規(guī)劃、設計、施工以及運營管理提供符合規(guī)定設計標準的水文數(shù)據(jù)，并做出最優(yōu)的規(guī)劃設計和決策[8]。

4 工作方案

在幾個部門現(xiàn)有的行業(yè)標準體系基礎上，理順部門間關系、梳理好系統(tǒng)內外需要共享的信息資源內容、安全要求等，規(guī)定好各部門在信息資源獲取、整理、管理、使用等方面的責權；建立以主要業(yè)務數(shù)據(jù)管控制度為核心的氣象水文防澇信息聯(lián)合地方標準；形成行之有效、可操作性強的管理、運行、保障和監(jiān)督機制[3]。

4.1 規(guī)劃范圍及依據(jù)

本次規(guī)劃的范圍主要涉及呼和浩特市氣象局所屬相關雨量站、雷達，呼和浩特市水文勘測局所屬相關水文站，呼和浩特市供排水管網服務中心相關低洼建筑物積水區(qū)。主要依據(jù)國家、水利部、氣象局、自治區(qū)氣象局、水利廳相關政策文件和標準規(guī)范，結合呼和浩特市實際情況進行編制。

4.2 總體目標

2021—2023 年，以呼和浩特市氣象帶動呼和浩特市水文服務能力提升，建立城市地區(qū)低洼建筑物排水能力，使呼和浩特市減災服務的水平面向社會公眾，有效提升全市水旱災害防御預警預報能力，減少呼和浩特地區(qū)人員財產生命損失。

4.3 聯(lián)合發(fā)布架構

為適應呼和浩特市氣象水文聯(lián)合發(fā)布預警信號的需要，采取”一網三中心一發(fā)布”的模式，全面適應呼和浩特市氣象水文業(yè)務合作的實驗亮點。其中，“一網”指的是幾個部門之間的專網。“三中心”指的是呼和浩特市氣象服務中心、呼和浩特市水文信息中心以及呼和浩特市供排水管網服務中心。“一發(fā)布”指的是由呼和浩特市氣象臺牽頭，制定幾個部門聯(lián)合發(fā)布暴雨洪水防澇預警信號方案，在氣象部門覆蓋的公眾媒體上發(fā)布信息。

5 實施細則

以人為本，減少危害；統(tǒng)一指揮，綜合協(xié)調；分級負責，專業(yè)處置；屬地為主，協(xié)同應對；強化監(jiān)測，及時預警；預防為主，科學研判[10]。

5.1 領導小組機制

三方皆由局長任組長，副局長任副組長。

領導小組主要職責是組織指揮氣象水文防澇災害較大突發(fā)事件，對于敏感的、可能有次生或衍生危害性的氣象水文預警信息加強監(jiān)測，組織專家會商研判，按規(guī)定做好信息報告、預警，必要時提升預警級別；根據(jù)氣象水文災害突發(fā)事件的發(fā)生、發(fā)展趨勢，決定啟動、終止預警，負責組建現(xiàn)場指揮部；指導氣象水文防澇聯(lián)合發(fā)布預警工作。

聯(lián)合發(fā)布預警應設立辦公室，由業(yè)務處室牽頭負責。

辦公室的主要職責是組織落實領導小組決定；組織、協(xié)調預案和職責開展氣象水文聯(lián)合發(fā)布預警日常工作；負責聯(lián)合發(fā)布預警方案的編制、修訂、演練、評估與管理；建立信息收集制度，統(tǒng)一接收、處理、統(tǒng)計和分析相關河道水情預警，及時核實與研判信息，按照規(guī)定做好信息報告工作；負責預警專家組的日常管理和聯(lián)系工作；配合三方發(fā)布預警工作。

5.2 發(fā)布方案

水情預警信息發(fā)布遵循“歸口管理、統(tǒng)一發(fā)布、快速傳播”原則。水情預警信息由呼和浩特市氣象臺結合氣象預警并按預警級別分級發(fā)布，其他任何組織、個人不得制作并向社會發(fā)布預警信息。

（1）呼和浩特市水文勘測局要對監(jiān)測到的水情信息進行分析、評估、預測，根據(jù)可能引發(fā)的災害嚴重程度、可能危害程度和影響范圍，決定是否發(fā)布預警信息，發(fā)布何種等級的預警信息等。

（2）呼和浩特市供排水管網服務中心要對城區(qū)內部低洼易澇區(qū)域進行數(shù)據(jù)基礎數(shù)據(jù)收集整理、根據(jù)城市區(qū)域內部重點單位、學校、醫(yī)院等人員密集區(qū)域制定災害影響程度，確定災害登記等。

（3）呼和浩特市氣象局應當通過廣播、電視、報刊、公眾號等渠道及時向社會公眾發(fā)布災害預警信息。

5.3 發(fā)布模式

發(fā)布標題為氣象水文防澇暴雨洪水預警信號聯(lián)合發(fā)布，發(fā)布單位為呼和浩特市氣象臺、呼和浩特市水文勘測局。呼和浩特市供排水管網服務中心發(fā)布預警時應采用距、較、基本等字眼，預警取值需給出一定范圍。預警按照級別依次用藍色、黃色、橙色、紅色表示。應先采用氣象部門預見期出現(xiàn)的雨情，再對應到影響呼和浩特市城區(qū)內部、旗縣、流域及河流，以及相關的預警指標。

5.4 預防與預警

實施過程中主要對氣象水文狀況進行監(jiān)測，對暴雨洪水危險源作出定期監(jiān)控，檢查排水、疏水系統(tǒng)設備和設施，確保排水系統(tǒng)暢通。一旦發(fā)現(xiàn)暴雨、洪水等自然災害，立刻以領導小組與辦公室為軸心安排人員負責24h 值守，對排水、疏水系統(tǒng)及各站點進行巡視檢查，對來水、排水、注水設備定期進行檢查，依據(jù)實際狀況及時發(fā)布天氣預警信息[11]。當遇到市內排水不暢狀況時，為避免倒灌發(fā)生，由領導小組臨時發(fā)布預警并組織建設臨時擋水設施。預警根據(jù)危害程度，將局部暴雨事件預警分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個級別，分別代表重大、較大、一般。

一般（Ⅲ級）；6h 內降雨量將達50mm 以上，若地勢低洼，將導致洪水暴漲。

較大（Ⅱ級）：3h 內降雨量將達50mm 以上，偶地勢低洼，將導致洪水急劇上升。

重大（Ⅰ級）：3h 降雨量將達100mm 以上或已達到100mm以上且降雨量可能持續(xù)，極有可能引發(fā)道路坡度泥土流失嚴重，泵站地基等危險源增加[12]。

5.5 應急處置

應急處置方案主要采取相應響應分級與響應程序，依據(jù)分級負責原則，局部暴雨事件對應分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個應急響應等級，其中Ⅲ級由事發(fā)部門負責人指揮處置；Ⅱ級由應急領導小組組長負責指揮，由事發(fā)部門負責人協(xié)助；Ⅰ級由應急總指揮負責指揮。應急指揮領導小組成員、部門負責人、各部門按職責分工承擔相應的應急響應處置工作。實際處置工作概括如下。

（1）發(fā)布Ⅲ級預警時，區(qū)隊（聯(lián)合站）安排值班人員對排水設施、疏水設施發(fā)出預警檢查要求，謹防排水或疏水系統(tǒng)不暢通問題存在，一旦發(fā)現(xiàn)立即修復并做好事故預測。

（2）發(fā)布Ⅰ、Ⅱ級預警時，聯(lián)合發(fā)布小組針對惡劣天氣可能對站點正常運行構成重大威脅的情況，對各部門崗位發(fā)出事故預想預警，如生產現(xiàn)場出現(xiàn)重大險情或出現(xiàn)嚴重后果，啟動后期處置。對應急處置進行評估，并根據(jù)評估中暴露出來的不足，組織對應急預案進行修訂。按國家有關法律法規(guī)有關規(guī)定，完成事件（發(fā)生原因、處理經過、設備損壞、經濟損失、整改內容等情況）調查報告的編寫和上報工作）[13]。

5.6 培訓與演練

將聯(lián)合預警工作預案的培訓納入呼和浩特市相關組織年度培訓計劃，按照統(tǒng)一計劃、適時安排、分類實施、分級負責、突出重點、適應需求原則，采取定期和不定期相結合的形式，組織進行相關知識和技能培訓。同時，根據(jù)基建生產實際，制訂聯(lián)合預警工作演練計劃，舉辦局部暴雨、洪水事故應急演練，以對各方面聯(lián)合預警、統(tǒng)籌調度能力作出審查。

6 技術基礎

經以上論述可得知，以呼和浩特市為例的暴雨洪水預警聯(lián)合發(fā)布工作重點在于以人為本、統(tǒng)一指揮、協(xié)同應對，以達到及時預警，但難點也在于此。作為一項聯(lián)合工作，對不同機構及部門間的協(xié)同性要求較高，因此必須借助相應的技術支持以實現(xiàn)工作目標。

在實際開展聯(lián)合預警工作時，可以借助“智慧水務”技術以整合、簡化工作流程。智慧水務綜合管理平臺以水務公司的供水、排水業(yè)務為核心，覆蓋了管網GIS、原水、供水、二次供水、管網測壓、移動抄表、營業(yè)收費、排洪防澇等業(yè)務的綜合管理，利用地線管線、雨量計、壓力傳感器、氣象衛(wèi)星等設備設施形成感知并獲取數(shù)據(jù)，再通過互聯(lián)網、局域網、窄帶通信等通訊網絡在氣象網絡內傳輸。為了使暴雨洪水聯(lián)合預警領導小組對聯(lián)合預警工作形成指導與統(tǒng)一調度，可在智慧水務的技術基礎上建構“一張圖”系統(tǒng)，基于已有的供排水GIS 地圖，豐富、整合水源地、水廠、供水、排水、管網、設備監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。例如管網能力評估、防洪預報調度、內澇風險分析等相關監(jiān)測點的水質、液位、流量等在線監(jiān)控系統(tǒng)、設施、工程、地理的信息數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析技術和“一張圖”展示技術，將主要數(shù)據(jù)信息疊加在一張圖上，并實現(xiàn)大屏展現(xiàn)，快速實現(xiàn)呼市水網信息可視化。

根據(jù)此技術基礎，可統(tǒng)一建構排洪防澇聯(lián)合預警“一張圖”系統(tǒng)，以地圖服務的形式把地圖和排洪防澇點進行綜合展示；直觀地展示低洼橋區(qū)實時的降雨情況、橋區(qū)積水情況、積水預測、當前泵站運行情況，結合水力模型、排洪防澇預測以及通過歷史數(shù)據(jù)，以科學準確的方式分析城市內澇的影響范圍、積水深度、積水量和積水時間等致災因素，當汛期來臨時，防汛領導小組可通過“一張圖”系統(tǒng)及時掌控呼和浩特市內的暴雨、洪水狀況并為預警發(fā)布提供數(shù)據(jù)、技術基礎[14]。

7 結語

綜上所述，本文以呼和浩特市為例對暴雨洪水等防汛預警聯(lián)合發(fā)布工作為研究目標，通過對洪水暴雨預警聯(lián)合發(fā)布工作的現(xiàn)實基礎與發(fā)展成效、需求分析、工作方案、實施細則以及技術基礎進行分析以對暴雨洪水等防汛聯(lián)合預警發(fā)布工作模式作出探究，為人民的生命安全提供切實保障。