预警预报系统在防御山洪灾害中的应用

谢怀斌(湖南省隆回县水文水资源局 湖南 邵阳 422000)

山洪灾害一般发生在10几分钟到6小时内，识别和预报难度较大，但带来的破坏严重，对生态环境和经济社会发展、人民生命安全均会造成毁灭性损害。自上世界开始山洪灾害预警预报研究便已开始，目前以动态预警最为先进有效。为更好地实现预警预报系统在防御山洪灾害中的有效应用，在分析山洪灾害成因与特点的基础上开展应用研究具有重大现实价值和长远意义。

1 山洪灾害的成因与特点

1．1山洪灾害的成因。山洪灾害的成因主要包括三方面:首先，地形因素影响，许多地处地势低、在河道沿岸或低洼地区的人类聚集区很容易在强降雨形成的洪水冲击下发生山洪灾害;其次，自然暴雨的影响，尤其在突发性强降雨频繁发生后，形成的洪涝无法有效排出而形成巨大的洪涝灾害;此外，人类活动因素起到的作用越来越大，尤其是山丘开发和破坏，河道河滩的采砂和开发造成河道泄洪能力下降，在缺乏有效防洪体系保障下，使得山洪灾害容易发生且破坏性极大。

1．2山洪灾害的特点。许多山洪灾害发生地区的周边环境特点为降雨量大且范围较广，集雨面积大，径流形成快，迅速造成中，小河流水位急剧上涨。这一特点是导致山洪灾害发生的重要因素，山洪灾害发生，首先呈很强的季节性，尤其在多雨汛期，大量暴雨产生巨大的雨洪。同时，山洪灾害的成灾速度快，在连续强降雨之下雨水快速汇聚，河道缺乏足够的泄洪能力下导致河水出槽引发山洪。此外，山洪的突出特点在于巨大的破坏和危害性，发生时往往伴有滑坡和泥石流等，导致河道改道、耕地和公路遭破坏，生命财产安全受到巨大损失。最后，暴雨季节山洪的重发性强，同一流域可能发生多次灾害。

2 山洪灾害预警预报系统

2．1预警预报系统的设计原则。山洪灾害预警预报系统在研究设计中应当遵循几个原则。首先，遵循可靠性原则，确保预警预报信息及时、准确地传输到可能受灾区域，帮助区域内居民快速撤离和疏散;其次，遵循经济适用和因地制宜原则。应充分结合经济发展水平和技术发展状况，结合各地的自然地理因素和通信、供电等状况，确保系统设计和应用更具适宜和应用价值;最后，应确保现有资源的有效利用，确保预警预报系统与山洪防治同步进行。

2．2预警预报系统的主要构成。山洪预警预报系统应当具备多样性系统功用，除具备雨情分析预报作用外，还能够实现预警预报信息的生成和管理、传输共享等。

首先，雨情分析预报模块，是对实时雨水情况和气象信息进行分析处理，依据分析结果对区域内的河流流域和水库水位、流量等进行分析，最终输出预测结果;其次，预警信息生成模块，在得出相应的预测结果后快速编制生成预警信息，及时通过该模块实现预警信息的快速发送;最后，系统管理和传输共享模块，即对预警信息的整合管理、综合信息的传输共享，为区域内山洪灾害的长期预警预报以及其它区域提供信息支持作出贡献。

3 预警预报系统在防御山洪灾害中的应用

3．1山洪灾害预警预报系统的技术构成。数字高程模型数据和GIS分析软件，可对河流交汇处、中小型水库和沿河村镇等进行地貌特征分析，结合相应参考因素实现小流域的精准划分。流域水文模拟系统则可用来完成小流域洪水预报，通过构建分布式流域水文模型帮助打造参照体系。相应技术支持下，可逐步打造以WEBGIS技术为基础的的山洪灾害预警预报系统，通过传统手段提供的预警支持，结合现代化的信息技术构建起以预报为基础的整体防御体系。此外，分布式交互仿真技术可完成流域洪水传播模型构建，结合模型调度体系实时连续模拟，通过滚动预报方式实现对洪水过程的监控。

3．2山洪灾害预警预报系统的运行管理。

(1)明确防御山洪灾害具体任务。在构建山洪灾害预警预报技术系统的同时，还应完善组织体系预警预报系统。为有效实现山洪灾害的防御预警，应明确防御山洪灾害的具体任务，包括监测站点建设和维护、防洪预案构建和防洪减灾知识宣传等。首先认识到防御山洪灾害的重要性，以最大努力降低山洪灾害带来的人员伤亡和财产损失;其次，建设自动与简易监测站点，实现多个部门之间的信息共享，通过水文与气象和工管等部门的合作构建雨情监测体系;此外，基于区域水文特征打造防治报警体系和防洪预案，科学全面地考虑到可能的洪灾状况;最后，强化防洪减灾知识宣传，打造技术和管理一体化的防御机制。

(2)明确山洪灾害防御责任要求。预警预报系统有效性的实现依托于信息技术的升级优化，更立足于防灾责任机制的建立和健全。为此，应当打造山洪灾害防御机构并明确防灾责任制，落实领导和责任机制，将山洪灾害监测和预警任务落实到个人。同时，为强化山洪灾害防御能力，还应就区域内重点山洪灾害隐患点进行登记和专门分析，做出危害性初步评估并采取具体防范措施。此外，打造宣传教育机制，通过向广大干部群众、技术管理人员进行防灾意识强化宣传，普及山洪灾害防御知识以夯实预警预报系统基础能力。