山洪灾害防治中水文气象预警技术的应用研究

汪鹏飞

【摘要】安徽省属于山洪灾害频发省份，山洪灾害会对人民的生命和财产安全造成极大的威胁，是防洪减灾的一个重点问题。在山洪防治灾害中，水文气象预警技术发挥了重要的作用。本文立足于安徽省山洪灾害区域的气候特征，对山洪灾害防治中水文气象预警技术的具体应用措施进行简要的分析。

【关键词】水文气象预警技术；山洪灾害；防治

引言

山洪灾害是一种具有很强的突发性和较大的破坏性的季节性自然灾害，尽管山洪灾害的危害范围较小，但是其对居民区、交通和工矿区都具有较大的危害。然而由于山洪灾害具有很强的易发性、区域性和季节性，造成其具有较大的预报和预测难度。积极应用水文气象预警技术，加强对洪水水文信息的监测力度，有利于提高对山洪灾害的防治能力。

1、安徽省山洪灾害防治基本情况

安徽省属于华东地区，境内包括长江和淮河两大河流，处于南北气候过渡带。由于当地气候变化较大，降水充沛，降雨不均，很容易出现山洪灾害。安徽省总面积的1/3均为山洪灾害易发区，而黄山市属于山区，当地山体海拔大多较高，导致山洪灾害频发。近年来随着当地工矿企业规模和城镇建设规模的扩大，山洪灾害对当地的经济社会发展都造成了极大的影响。在4-8月的雨季和盛夏均可能产生强降水而造成山洪灾害。

尽管安徽省境内已经修建了一批山洪防治工程，但是运行时间较长，防御能力较差。加之灾害的多发区为山区，加强雨量监测，运用可靠的预警通信手段，及时发出预警信息是当前山洪灾害防治的重点工作。

2、水文气象预警技术在山洪灾害防治中的具体应用

2.1建立山洪灾害预警信息系统

水文气象预警技术的应用具有复杂性，其包括前期的信息采集、信息传输以及后期的信息发布等环节，各环节相互影响，缺一不可。因此水文部门在应用水文气象预警技术时，应该对当地对经济背景和地质环境予以充分的考虑，将信息发布、信息传输和信息采集结合起来，选择合适的发布对象、发布级别、信息类型和监测要素。水文部门作为山洪灾害防治的主要部门，应该对水情信息、雨情信息进行及时采集和汇总，掌握河流水文的变化规律，不断提高预报的准确性。

①水文部门应该积极构建山洪灾害预警信息综合体，包括山洪灾害防治管理信息、预测分析信息、监测信息等，提高预警信息的准确性和科学性。

②构建具有层次性的山洪灾害预警信息，以赋存形式属性、时间属性和对象属性为依据，对山洪灾害预警信息进行划分，并选择合适的发布技术和传输技术，提高预警信息的针对性。

③以省市县三级监测管理信息网为基础进行延伸建设，构建县乡村三级山洪灾害监测防治网络。以各地区水文部门为节点，依托网络通路信道，构建畅通的山洪灾害预警网络。为了保障山洪灾害预警信息的顺利传输，各级水文部门应该根据相应的传输条件来选择合适的传输方式，包括公众传媒、卫星通信、网络、通信、邮政、人工几种方式，有条件的水文部门尽量选择网络传输。

④水文部门应该根据预警级别来选择合适的预警信息传输和发布方式。可以将山洪灾害预警分为三个级别，分别为正常状态、警备状态（易发区进入汛期之后的预警状态）、临灾状态（易发区汛期出现强降雨时的预警状态）。同时可以以山洪灾害的紧急程度和严重性以及降雨强度等级，将山洪灾害预警分为特别严重、严重和较重三个级别。

2.2加密设置水文气象监测站

水文气象预警技术的应用必须以水文气象站点位依托，而当前水文气象站网呈现出山区少、平原多的分布特点，水文气象监测站网主要针对行政区域、主要支流和大江大河进行水文气象监测。而山洪多发于山区地带，大部分山洪往往是由中小尺度的天气系统引发的，水文部门基于科学、经济、实用的基本原则，对水文气象站点进行合理布设。

①自动雨量观测站的观测间距以20-40公里为宜，站点平均密度以1000-3000km2为宜。②加强对人口稠密区的观测，并参考洪水传播时间来对观测站点进行布设，洪水变化时间设置为15分钟。③山洪灾害的易发区应设置具有自动监测技术的气象站，监测站间距以20-40公里为宜，以保障其能够对当地的气温、气压、降水、风向和风速等信息进行全面的观测，并实现连续监测。④山洪灾害的频发区应增加自动雨量观测站的布设，站間间距以10-20公里为宜。加强对山丘区域的防治，每个水位站的覆盖范围以3-5条洪沟为宜，每个水文站的覆盖范围以300-1000km2为宜。

2.3对山洪灾害的临界雨强进行计算

水文部门应立足于本地的水文气象及地质资料，以及山洪灾害的场次资料，全面收集和整理历史数据，对区域内的山洪灾害诱发条件、暴雨时空分布信息、山洪灾害发生频率等数据进行观测和记录。要分别记录山洪灾害发生30分钟、60分钟、2小时、3小时、6小时、12小时和24小时时间内的最小降雨量和最大降雨量，运用极小值和极大值进行计算，从而将本地区临界雨强计算出来。

水文部门在计算山洪灾害临界雨强时应注意，受到实际气候条件、前期降雨量、地形地质条件等不同因素的影响，不同站点在同一时间节点观测的数据可能会出现较大的差异。如土壤具有较好的吸水能力、前期具有较大的雨量或者地形陡峭，则会出现较大的临界雨量。同一信息监测点在不同的时间间隔收集的数据，可以对最大降雨敏感度进行比较准确的反映。

2.4及时预报小尺度数值

根据安徽省山洪灾害防治数据，200km2的山洪沟是山洪灾害的主要发生地，然而该地区的山洪监测点往往较少。只有使用小尺度数值模式，才能对小尺度致灾天气进行观测。要对200km2山洪沟的降雨信息进行预测，就必须以强降雨中心强度作为主要预测对象。可以使用高分辨率模式来模拟山洪天气，选用MM5V3模式，其最短时间为1小时，分辨率能够达到1公里，能够以高分辨率地形资料为依据，建立更为完善的山洪高时空分辨率的降雨预报，填补山洪沟地区在该方面的空白。

结语：

水文部门是开展山洪灾害防治工作的主要部门，承担着加强山洪灾害预警的重要任务，只有积极应用先进的水文气象预警技术，立足于本地区水文气象特征，从水文气象站网点布设、计算山洪灾害临界雨强、加强小尺度预报等方面，提高对山洪灾害的防治能力，才能将防灾减灾工作落到实处。

参考文献：

[1] 刘志雨. 山洪预警预报技术研究与应用[J]. 中国防汛抗旱. 2012（02）

[2] 陈超. 山洪灾害成因及防治的相关探讨[J]. 黑龙江水利科技. 2017（06）