非工程措施在山洪灾害防治中的应用

张晓辉，张 恒，徐艳红

(尚志市水务局，黑龙江尚志150600)

山洪灾害防治非工程措施是指山洪灾害监测预警系统，通过设备实时收集区域内主要控制点雨水情、工情等信息，达到宏观掌握区域内雨水情变化，并按照前期分析设定的成灾雨量等级或成灾水位等级，实现实时预警，有效防御山洪灾害，在极短的时间内紧急转移大批的人员和财产，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，以达到最大限度的保障人民群众生命安全。

1 基本概况

尚志市地处中温带大陆性季风气候，受西伯利副高压影响，夏季高温多雨，暴雨频发，受人类活动的影响，导致山洪灾害发生频繁。山洪灾害不仅对山丘区的基础设施造成毁灭性破坏，而且对人民群众的生命安全构成极大的损害和威胁，已经成为当前防灾减灾中的突出问题，是山丘区经济社会可持续发展的重要制约因素之一。

在尚志山洪灾害防治区开展山洪灾害防治县级非工程措施建设，加强监测预警系统建设，建立基层防御组织体系，提高山洪灾害防御能力意义重大。

尚志市位于黑龙江省东南部，长白山支脉张广才岭西麓，受特定地理位置和环流形式的影响，该区域是主要的暴雨区，洪水主要由集中暴雨所形成。其特点是:次数多、范围广、历时长、相对集中、集雨面积大、径流形成快，易迅速造成河流水位急剧上涨。山区地形导致降雨量大，有时24 h暴雨超过100 mm，极易形成山洪和坡洪，且洪水陡涨陡落，洪水历时短、传播快。降水集中在6～9月，极易形成洪涝灾害。降水年际变化较大，丰水年降水量900 mm左右，枯水年降水不足400 mm。

全市总面积8 910 km2，境内四周环山，丘陵起伏，河网密布，其中山地丘陵、平原、水域分别占总面积的80%、15%和5%，是一个山地、丘陵、河谷相间的“八山半水分半田”的山区。全市行政区划辖17个乡镇、162个行政村、691个自然屯。2008年 全 市 耕 地 面 积 12.8万hm2，其 中 水 田3.84万hm2。2008年辖区内总人口61.92万人。

2 历史山洪灾害情况

尚志市山洪灾害类型属暴雨型山洪，其特点是:降雨量大、范围广、集雨面积大、径流形成快，迅速造成中、小河流水位急剧上涨。易受山洪威胁的区域涉及10个镇、7个乡。

历史上山洪灾害主要以山洪、坡洪为主，泥石流次之。是我省南部最典型的山洪灾害易发区、重灾区。洪涝灾害比较频繁，多发生在每年的7～8月份，在过去的80 a中平均每3～4 a发生一次。

3 防御现状及存在问题

3.1 山洪灾害防御现状

3.1.1 工程措施

堤防工程:尚志市蚂蚁河长152.9 km，设计堤防长133.97 km，设计标准为30 a一遇。已修堤防120.67 km(七八十年代修的)，现状标准不到20 a一遇;已修护岸7处，总长4.9 km。乌珠河城区段堤防全长6.62 km，其中左岸3.04 km，右岸3.58 km。设计标准为50 a一遇。现状党校至铁路桥为无堤段，铁路桥至富贵桥堤防标准已达50 a一遇，富贵桥至北小河堤防标准只有20 a一遇。穿堤建筑物:尚志市蚂蚁河流域规划堤防穿堤建筑物49处，现已建成30处。水库工程:尚志市共有3座中型水库(黑龙宫水库、三股流水库、河东水库)。28座小型水库。其他:尚志市抽水站多为移动抽水站，现大多废弃，较好的仅5处。现已治理水土流失面积106.43 ha，其中:造林615.4万hm2，治理程度达到24.3%。

3.1.2 非工程措施

现有观测站点68处，其中现有水文部门水文站2处，水位站2处，工管部门水文站2处，62处雨量站，其中水文部门39处，气象部门17处，工管部门有6处。

3.2 存在的问题

1)山洪灾害防治缺乏统一规划，现有工程措施不足，防御能力低。

2)监测站点少，对重点山洪灾害危险点的监测、监视、跟踪不够;预警预报能力较低，对局部强降雨的预报精度不高，预警预报手段落后，不能满足响应时间需要;

3)不合理的人为活动，不合理的开发利用，造成当前山洪灾害不断加重。

4 非工程措施目标与任务

4.1 目标

建立尚志市山洪灾害监测预警系统，实时收集全市主要控制点雨水情、工情等信息，达到宏观掌握全市雨水情变化，并按照前期分析设定的成灾雨量等级或成灾水位等级，实现实时预警;重点区域重点监控;开展以完善防御预案、强化群测群防体系、提高全民防灾避灾意识等非工程措施为主的建设，有效防御山洪灾害，改变尚志市山洪灾害日趋严重的局面，在极短的时间内紧急转移大批的人员和财产，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，保障人民群众生命安全，达到辖区安全保障能力的目标。

4.2 任务

尚志市山洪灾害防治非工程措施建设的任务是:建设自动和简易监测站点，共享水文、工管、气象等部门已建的站点，组成雨水情的监测站网;架构集网络、数据库、地理信息技术与一体的监测预警平台;建设由从预警平台到重点防治区域的报警体系;编制反映尚志市水文特征的洪水预报方案，编制科学、可操作性强防洪预案;建立群测群防的预警机制与组织体系，深入宣传防洪减灾知识，形成集技术与管理相结合的非工程防御体系。

5 预警指标与预警系统

5.1 预警指标

建立山洪预警指标的目的是根据实测雨洪资料利用流域山洪预报模型，在山洪发生之前协助判断山洪的可能危险性，以便通知受保护地区的人员及时转移避难，最大限度的保护人民的生命。

预警指标是指触发山洪灾害的雨、水情临界值，是判断山洪灾害发生和通知避难转移的主要的依据。是决定准备转移和立即转移的雨量或水位(流量)的指标值。

5.2 预警系统

山洪灾害监测预警系统建设主要包括水雨情监测、监测预警平台、预警等子系统建设。考虑防御泥石流、滑坡等灾害的要求，预留接收气象、国土等相关专业部门信息的接口。尚志市山洪灾害预警系统采用在尚志市建立基干平台的山洪灾害预警系统，把省、市、县、乡(镇)、村等各方面的山洪灾害防治相关信息汇集于平台，尚志市防汛部门根据系统信息，及时发布预报、警报。见图1。

预警系统由基干平台的自动预警系统和群测群防预警系统组成。它是整个山洪灾害预警系统实现的最终目标。

5.2.1 监测站点

全市建设20个自动监测雨量站和6个简易监测雨量站，12个新建自动水位站，19个简易监测水位站，共享已建43个水文部门站点、工管8个站点，气象等部门17个已建的监测站点，组成雨水情的监测站网;架构集网络、数据库、地理信息技术与一体的监测预警平台;建立群测群防的预警机制与组织体系。

图1 水雨情监测信息流程图

5.2.2 传输方式选择

在山洪灾害防治区，全部为公网信道覆盖区，在调查现有的公共资源信息，充分利用公共通信资源的基础上，确定本系统数据传输信道为GSM。各新建监测站信息通过GSM信道传送至尚志市监测预警平台，数据进入本地信息汇集数据库，为县级预警平台提供基础数据。县级平台尚志市监测预警平台服务器通过固定IP的宽带从联通短信平台读取监测信息，保证数据接收可靠、准确、及时。

6 监测预警平台

6.1 预警平台

根据尚志市的经济社会发展状况、技术水平、防灾特点以及各防汛部门在防灾中的作用，采用在尚志市防汛部门建立基干平台的山洪灾害预警系统。

监测预警平台是山洪灾害监测预警系统数据信息处理和服务的核心，主要由计算机网络、数据库、应用系统组成。主要功能包括信息汇集、信息服务、预警信息发布等。

预警平台充分利用通信、计算机网络、数据库应用等技术手段，收集遥测终端的雨量、水位数据，与省、市收集的山洪灾害防治相关信息汇集于系统，及时发布预报、警报，并将本平台信息数据快速传输到省、市级防汛部门，达到山洪灾害防治信息共享。

预警平台能够为其它部门提供相关信息、信息查询、山洪预报决策、预警等服务。见图2。

图2 尚志市预警系统平台网络拓朴结构

6.2 预警信息发布

6.2.1 预警发布内容

预警发布内容包括:暴雨洪水预报信息，暴雨洪水监测信息，水库及山塘水位监测信息，降雨、洪水位是否达到临界值，流量监测信息预警信息等级等。

6.2.2 预警信息发布对象

预警信息发布对象为可能受山洪威胁的城镇、国有林场、乡村、居民点、学校、工矿企业等。根据预警等级确定不同的发布对象。

6.2.3 预警发布方式

预警发布方式分为通信网络畅通下的预警发布方式和无通信网络(或通信网络中断)下的预警发布方式两种情况。建立短信预警发布平台和电话传真预警发布平台，在规定的条件下自动发送山洪灾害预警信息。

7 结束语

尚志市山洪灾害防治非工程措施总投资612.09万元。山洪灾害监测预警系统工程，由尚志市防汛抗旱指挥部办公室管理和运行维护，省防汛抗旱指挥部办公室和哈尔滨市水文局负责业务和技术指导。该系统将实现重点区域重点监控，实时预警，从而改变传统预警方式带来的预警预报能力较低的缺陷。非工程措施将在我省山洪多发区得到广泛应用，并能取得良好的效果。

［1］ 黑龙江省山洪灾害防治规划编委会.黑龙江省山洪灾害防治规划［R］.哈尔滨:黑龙江省山洪灾害防治规划编委会，2004.

［2］ 全国山洪灾害防治规划领导小组办公室.全国山洪灾害防治规划山洪灾害临界雨量分析计算细则［R］.北京:全国山洪灾害防治规划领导小组办公室，2003.

［3］ 黑龙江省尚志市防汛办，北京金水信息技术发展有限公司.黑龙江省尚志市山洪灾害防治非工程措施建设实施方案［R］.尚志:黑龙江省尚志市防汛办，北京:北京金水信息技术发展有限公司，2010.