水突發(fā)事件中的水文應(yīng)急監(jiān)測準備工作分析

趙 巖，宋智明，李 瑩

（1.天津市水文水資源管理中心，天津 300060；2.天津市水務(wù)綜合行政執(zhí)法總隊，天津 300074）

對現(xiàn)代社會而言，做好水文應(yīng)急監(jiān)測工作能夠有效應(yīng)對水突發(fā)事件，并為社會和諧穩(wěn)定發(fā)展提供有力支持。做好水文應(yīng)急監(jiān)測工作，往往需要從多個層面采取合理措施強化引導(dǎo)和管理，充分發(fā)揮組織、裝備、技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢，進而實現(xiàn)對水突發(fā)事件中水文參數(shù)的實時監(jiān)測。

1 水突發(fā)事件與水文應(yīng)急監(jiān)測概述

1.1 水突發(fā)事件

水突發(fā)事件是指影響和威脅正常水供給或水災(zāi)害防御秩序的突發(fā)事件。常見的水突發(fā)事件包括水污染突發(fā)事件、水災(zāi)突發(fā)事件以及水上突發(fā)事件[1]。其中，水污染突發(fā)事件主要指由于環(huán)境污染和破壞導(dǎo)致的突發(fā)事件，會對飲用水安全造成嚴重威脅；水災(zāi)突發(fā)事件主要指由于暴雨、泄洪等導(dǎo)致的突發(fā)事件，往往會對群眾財產(chǎn)安全乃至人身安全造成嚴重威脅，也會對農(nóng)業(yè)、交通等造成嚴重破壞；水上突發(fā)事件則是指車輛落水、船舶碰撞等造成的突發(fā)事件，其影響和破壞性相對較小。

1.2 水文應(yīng)急監(jiān)測

水文監(jiān)測是指基于科學方法對自然界水的時空分布、變化規(guī)律等進行監(jiān)控、測量、分析和預(yù)警等。水文監(jiān)測一般需要對水位、流量、流速、降雨、降雪、蒸發(fā)、泥沙、墑情、水質(zhì)等水文參數(shù)進行實時監(jiān)測，從而為相關(guān)工作的開展提供依據(jù)[2]?，F(xiàn)代化背景下，水文監(jiān)測工作的開展往往需要基于水文監(jiān)測終端、雨量傳感器、水位計、工業(yè)照相機等設(shè)備，并且需要通過通信網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測信息實時傳輸至監(jiān)測中心。遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、無線通信技術(shù)等在整個監(jiān)測過程中有著廣泛應(yīng)用。而水文應(yīng)急監(jiān)測則是針對水突發(fā)事件而開展的監(jiān)測工作，具有技術(shù)要求高、工作環(huán)境特殊、工作時機選擇難度大等特點，與常規(guī)水文監(jiān)測之間有著不小的差異：①從技術(shù)要求層面看，水突發(fā)事件一旦發(fā)生意味著相應(yīng)的水文應(yīng)急監(jiān)測工作不能進行提前預(yù)知，必須在短時間內(nèi)使用合適的設(shè)備與技術(shù)進行應(yīng)急監(jiān)測，并且必須保障監(jiān)測精度和時效，因此相應(yīng)的技術(shù)要求比常規(guī)水文監(jiān)測要高得多；②從工作環(huán)境看，水突發(fā)事件一旦發(fā)生，往往會對周圍環(huán)境造成巨大影響，相應(yīng)的水文應(yīng)急監(jiān)測環(huán)境會變得較為惡劣，監(jiān)測工作的開展很容易面臨設(shè)備遭損毀、信息溝通困難、交通阻礙等問題，不利于監(jiān)測工作的有效開展；③從工作時機層面看，水突發(fā)事件爆發(fā)后會對環(huán)境造成不小影響，同時水文參數(shù)變化較大，需要找準時機快速而準確地做好監(jiān)測工作，否則可能會導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果的重要性大打折扣甚至延誤相關(guān)計劃和工作的制定和開展。

2 水突發(fā)事件中的水文應(yīng)急監(jiān)測要點分析

2.1 做好水文應(yīng)急監(jiān)測準備

由于水突發(fā)事件具有突發(fā)性、不可預(yù)知性等特點，因此有必要做好水文應(yīng)急監(jiān)測準備工作，以便水突發(fā)事件發(fā)生后快速、有效地組織與落實應(yīng)急監(jiān)測工作，盡快針對突發(fā)事件進行處理。目前來看，水文應(yīng)急監(jiān)測準備集中體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1.1 應(yīng)急預(yù)案制定

制定應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)對水突發(fā)事件的有效舉措，也是支持水文應(yīng)急監(jiān)測工作開展的基礎(chǔ)。水文部門應(yīng)當根據(jù)地方地理環(huán)境、水利工程、河流特性、水資源現(xiàn)狀、各種可能的突發(fā)事件等，系統(tǒng)化地制定應(yīng)急預(yù)案，從而在發(fā)生水突發(fā)事件后通過應(yīng)急預(yù)案快速進行處理，將各種突發(fā)事件造成的危害降至最低[3]。

（1）水污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。以構(gòu)建組織結(jié)構(gòu)、明確組織分工與職責為基礎(chǔ)，由應(yīng)急辦、事故調(diào)查組、事故救治指導(dǎo)組、事故現(xiàn)場檢測組共同在突發(fā)事件發(fā)生后快速響應(yīng)、協(xié)調(diào)配合。及時發(fā)布水污染突發(fā)事件預(yù)防預(yù)警信息，加強分級管理，做好突發(fā)事件報告與信息反饋工作，采取停止供水、清除污染源、對供水設(shè)施進行徹底清洗消毒、增加水質(zhì)檢測檢驗頻次、及時對水污染受害者進行救治、加強衛(wèi)生知識宣傳教育等手段，進行全面的應(yīng)急處理。

（2）水災(zāi)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。水災(zāi)應(yīng)急預(yù)案的編制應(yīng)當遵循“以防為主，防搶結(jié)合；全面部署，保證重點；統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一調(diào)度；服從大局，團結(jié)抗災(zāi)”的基本原則，構(gòu)建防洪工作領(lǐng)導(dǎo)小組，對防汛抗洪工作的組織開展、社會救援工作的組織、防汛物資的準備等職責加以明確。加強物資及工作保障，準備充足的防洪抗汛物資，加強對危房、危墻等的整改，構(gòu)建藍色、黃色、橙色、紅色在內(nèi)的四級預(yù)警機制。及時發(fā)布水災(zāi)突發(fā)事件信息，并在災(zāi)害發(fā)生后及時落實搶險救災(zāi)、安全防護、醫(yī)療救護、社會力量動員等工作。

（3）水上突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。水上突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案主要適用于水上旅游、漁業(yè)作業(yè)中突發(fā)事件的應(yīng)對和處理。預(yù)案編制應(yīng)當遵循“以人為本，減少危害；統(tǒng)一指揮，分級處置；防應(yīng)結(jié)合，資源共享；科學決策，快速高效”的基本原則，成立水上突發(fā)事件應(yīng)急指揮部，明確各部門的具體職責，分工協(xié)作。加強水上遇險報警管理，形成包含水上應(yīng)急指揮部辦公室值班電話、公安部門報警電話、消防部門報警電話、醫(yī)院部門報警電話、海事部門報警電話等在內(nèi)的報警通信渠道，規(guī)范水上遇險信息內(nèi)容。發(fā)生水上突發(fā)事件后，及時組織協(xié)調(diào)相關(guān)部門和人員進行緊急救援，根據(jù)掌握的信息合理制定并組織實施搶險救援方案，部署做好現(xiàn)場治安秩序維護工作及當?shù)厣鐣€(wěn)定工作，必要時建立水上和陸上交通聯(lián)動機制。全面加強應(yīng)急保障，尤其強化人力、物力、財力、水上交通、醫(yī)療衛(wèi)生、通信等方面的保障。加強預(yù)案演練、宣傳、培訓(xùn)，對相應(yīng)的責任與獎懲機制加以完善，確保險情發(fā)生時能夠快速響應(yīng)與處理。

2.1.2 技術(shù)準備

水文應(yīng)急監(jiān)測工作對所需的技術(shù)有著較高要求，必須做好相應(yīng)的技術(shù)準備工作。水文部門需要前期對各重要河道的重點河段進行勘查、測繪，針對不同情況編制水文測驗實施方案，完善重點河段的水文預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)[4]。同時，需要一支高素質(zhì)的技術(shù)人員隊伍支持水文應(yīng)急監(jiān)測工作的開展，尤其需要一些優(yōu)秀的技術(shù)骨干保障技術(shù)的有效應(yīng)用和監(jiān)測工作的高質(zhì)量開展。

2.1.3 物資裝備準備

物資裝備是開展水文應(yīng)急監(jiān)測工作不可或缺的部分。由于水突發(fā)事件會對環(huán)境造成不小的影響，因此水文應(yīng)急監(jiān)測物資裝備最好是便攜式、車載式等較易移動和使用的裝備，這樣能確保在水突發(fā)事件發(fā)生后將物資裝備及時運輸至指定位置[5]。水文部門應(yīng)當領(lǐng)導(dǎo)并落實水文應(yīng)急監(jiān)測物資裝備的準備、保存、管理等工作，及時對裝備進行更新?lián)Q代，做好裝備日常保養(yǎng)管理工作，以確保裝備的先進性、快捷性、操作簡便性，進而支持應(yīng)急監(jiān)測工作的良好開展。諸如ADCP 多普勒超聲波測流儀、電波測速儀、GPS 全球定位系統(tǒng)、多參數(shù)水質(zhì)測定儀等均是應(yīng)當準備的物資裝備。

2.1.4 培訓(xùn)準備

全面提高水文應(yīng)急監(jiān)測隊伍的綜合素養(yǎng)，是為應(yīng)急監(jiān)測工作奠定基礎(chǔ)和提供保障的有效手段。合理制定應(yīng)急隊員培訓(xùn)方案，積極組織專業(yè)培訓(xùn)，全面提升應(yīng)急隊員的理論知識水平、處理應(yīng)急事故能力，同時豐富相應(yīng)的實踐經(jīng)驗，有效提高整個隊伍的綜合素養(yǎng)。

2.1.5 應(yīng)急演練

加強應(yīng)急演練，積累經(jīng)驗并從中發(fā)現(xiàn)問題，不斷提升應(yīng)急處理水平。在應(yīng)急演練中，需要著重指導(dǎo)應(yīng)急監(jiān)測人員按照流程、規(guī)范和標準進行操作、使用設(shè)備儀器，從而快速完成水文應(yīng)急監(jiān)測的準備及實踐工作。

2.2 快速響應(yīng)機制建立

水突發(fā)事件對環(huán)境以及公眾的危害極大，如果不及時進行控制和處理，極易導(dǎo)致問題的擴大化以及嚴重化。因此，一旦發(fā)生水突發(fā)事件，需要相關(guān)部門快速作出響應(yīng)，并在盡可能短的時間內(nèi)采取正確措施加以處理，從而為水文應(yīng)急監(jiān)測工作的開展爭取良好時機。對于不同地區(qū)的地方政府部門而言，應(yīng)注意做好對本地區(qū)水文情況的全面分析和動態(tài)監(jiān)測。樹立風險意識，全面掌握轄區(qū)范圍內(nèi)水資源現(xiàn)狀與自然地理環(huán)境條件、河流特性以及所建設(shè)各種水利工程的現(xiàn)實情況等，科學分析、預(yù)測本區(qū)域內(nèi)可能會出現(xiàn)的各種水突發(fā)事件，為迅速、有序開展應(yīng)急行動提供重要的基礎(chǔ)和指導(dǎo)。重視中小河流、中小水庫、山洪災(zāi)害預(yù)測預(yù)警等薄弱環(huán)節(jié)，完善中小流域洪水預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)，進一步提升監(jiān)測預(yù)警預(yù)報能力。對水文應(yīng)急監(jiān)測的快速響應(yīng)機制加以完善，明確具體的責任。在日常工作中，地方政府部門以及相關(guān)部門應(yīng)注意合理加強應(yīng)急常態(tài)化管理，并對相關(guān)資源進行適當整合。政府部門對處置水突發(fā)事件實行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，形成高效應(yīng)急響應(yīng)機制，及時、有效地組織社會資源形成合力。之后，制定詳細的應(yīng)急響應(yīng)制度，積極構(gòu)建響應(yīng)速度足夠快的應(yīng)急響應(yīng)機制[6]。依照水突發(fā)事件應(yīng)急組織指揮體系框架，形成專業(yè)力量與社會力量相結(jié)合的多部門參加、多學科技術(shù)支持、全社會參與的應(yīng)對水突發(fā)事件響應(yīng)機制。在發(fā)生水突發(fā)事件后，相關(guān)部門需要快速響應(yīng)并展開合作，共同為應(yīng)急預(yù)案的實施提供支持，同時為水文應(yīng)急監(jiān)測工作的開展奠定基礎(chǔ)。

2.3 應(yīng)急監(jiān)測路線動態(tài)規(guī)劃

合理規(guī)劃應(yīng)急監(jiān)測路線，能夠保障突發(fā)事件發(fā)生后水文應(yīng)急監(jiān)測工作的順利開展。基于天津市駐站以及不用巡測站點的分布情況，為了提高水突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測工作的效率和質(zhì)量，還需要動態(tài)規(guī)劃合理的應(yīng)急監(jiān)測路線，以保證在水突發(fā)事件爆發(fā)后順利開展應(yīng)急監(jiān)測工作。通過科學的應(yīng)急監(jiān)測路線動態(tài)規(guī)劃，可以對相應(yīng)的監(jiān)測路線進行合理安排，盡可能地在較短的時間內(nèi)通過較短的路程，將相關(guān)技術(shù)人員送達不同的站點，及時完成水文應(yīng)急監(jiān)測工作。一般而言，針對不同區(qū)域水利工程分布、河流走向、巡測站分布情況的不同，均已制定了常規(guī)巡測線路。但是，水突發(fā)事件的情況十分復(fù)雜，相應(yīng)的水文應(yīng)急監(jiān)測工作難度也較大。因此，如果沿用常規(guī)的巡測線路開展相關(guān)的路線規(guī)劃工作，可能會出現(xiàn)路線不夠合理的問題。如，在工作人員的巡測工作中出現(xiàn)路線偏長、消耗時間較多等問題?？紤]到水文應(yīng)急監(jiān)測的特殊性，在日常監(jiān)測工作的開展過程中，還需要根據(jù)實際情況合理設(shè)置應(yīng)急監(jiān)測路線。同時，水突發(fā)事件的類型十分多樣，涉及的因素也十分復(fù)雜。在進行水文應(yīng)急監(jiān)測線路動態(tài)規(guī)劃的過程中，整體難度較大。在具體的規(guī)劃過程中，還需要工作人員結(jié)合不同的實際情況，綜合考慮不同類型水突發(fā)事件的特點，合理地規(guī)劃多種路線，以更好地適用于各類水突發(fā)事件的發(fā)生。為此，在日常工作中，工作人員需要注意收集匯總本區(qū)域內(nèi)的各種水文經(jīng)驗系數(shù)、經(jīng)驗公式、路況情況、路線規(guī)劃經(jīng)驗等多方面的信息，并且能夠正確熟練地應(yīng)用各種路線情況進行常規(guī)與非常規(guī)監(jiān)測。通過這一方式，綜合分析多方面情況，以更好地對監(jiān)測路線進行動態(tài)規(guī)劃，為各項工作的高效開展提供保障。

2.4 應(yīng)急監(jiān)測方案編制

合理編制應(yīng)急監(jiān)測方案是保障水文應(yīng)急監(jiān)測工作高質(zhì)量開展的關(guān)鍵。水文部門應(yīng)圍繞水位、水深、斷面、流速和流量等監(jiān)測信息和計算信息編制應(yīng)急監(jiān)測方案。例如，水位觀測可以選擇采取人工觀測、GPS 測量等手段；水深測量可以采用測深桿、測深錘、回聲測深儀等方式；斷面可以通過經(jīng)緯儀交匯法、免棱鏡全站儀、手持激光測距儀的方法測量起點距，配合水深測量結(jié)果計算而得；流量監(jiān)測可以采取流速儀測量、水面浮標法測算、測流無人機測量、利用水位-流量關(guān)系曲線等方式測算。在具體編制應(yīng)急監(jiān)測方案時，要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備以及監(jiān)測精度、監(jiān)測時效選用合適的方法和水文參數(shù)。對于區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測設(shè)備，相關(guān)部門應(yīng)定期進行巡查和保養(yǎng)，及時修復(fù)損壞設(shè)備，確保雨情網(wǎng)、水情網(wǎng)等的運行可靠、監(jiān)測準確。另外，注意積極地進行應(yīng)急監(jiān)測方案的演練。圍繞所編制的應(yīng)急監(jiān)測方案，制定相應(yīng)的應(yīng)急監(jiān)測預(yù)案，加強應(yīng)急監(jiān)測預(yù)案的演練。積極修訂完善各類測報方案、預(yù)案，完善應(yīng)急監(jiān)測預(yù)案，組織好演練，強化水文應(yīng)急監(jiān)測能力。通過參與演練，提高工作人員的應(yīng)急監(jiān)測能力和水平，并增強其風險意識。

2.5 無人機水文應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建

無人機水文應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)能夠在水突發(fā)事件中安全、及時、精準地完成水文應(yīng)急監(jiān)測工作。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機在水文應(yīng)急監(jiān)測中的應(yīng)用越來越普遍和深入，有必要積極構(gòu)建相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)。運用無人機進行水文應(yīng)急監(jiān)測的基本流程為對作業(yè)區(qū)域的起飛點進行定位→規(guī)劃作業(yè)航跡并生成飛行計劃→加載飛行計劃→起飛→爬升至指定高度后懸停→切入規(guī)劃航跡并飛行→進行任務(wù)作業(yè)→作業(yè)完成后返回起飛點→懸停并著陸。無人機能夠在環(huán)境變化大且風險大的水突發(fā)事件中代替人工作業(yè)，以更加安全、高質(zhì)的方式完成水文應(yīng)急監(jiān)測工作。地方政府要積極支持無人機水文應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建，配備先進的無人機以及GPS全球定位系統(tǒng)、高素質(zhì)操作人員等，并在發(fā)生水突發(fā)事件后及時利用無人機完成相應(yīng)的水文應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)。使用無人機進行水文應(yīng)急監(jiān)測需要根據(jù)實際情況選擇合適的飛行模式，對自動控制作業(yè)過程進行實時監(jiān)測，在作業(yè)過程中分析作業(yè)地點地形條件以及水文參數(shù)，對監(jiān)測獲取的水文參數(shù)進行實時傳輸和分析，并動態(tài)化地控制無人機作業(yè)過程，加強設(shè)備故障處理，保障作業(yè)安全與實效。

3 結(jié)論

（1）水文應(yīng)急監(jiān)測工作在應(yīng)對水突發(fā)事件中有著至關(guān)重要的作用，是及時掌握水文情況并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施的關(guān)鍵。

（2）水文部門要高度重視水文應(yīng)急監(jiān)測工作，做好相應(yīng)準備工作，合理編制應(yīng)急預(yù)案，以應(yīng)對水突發(fā)事件，保障水文應(yīng)急監(jiān)測工作的順利開展。