侯马市山洪灾害监测预警系统实施方案

贾超峰

（侯马市水务局，山西 侯马 043000）

1 山洪灾害系统组成

山洪灾害监测预警系统主要包括水雨监测与预警系统。降雨监测系统主要包括监测站点的布置、信息的采集、信息的传输和设备设施配置、通信网络等。预警系统由多个子模块构成，包括收集信息模块、查询信息模块、预报决策模块以及预警模块。

2 水雨情监测系统设计

2.1 设计原则

水雨监测系统的设计原则，要确保系统的可靠性、合理性和实用性，监测方式以简易为主，自动为辅。传输信息方面应结合实际情况选择恰当的通信组网方式。

采集水位站和雨量站信息用于水雨监测。其中，河道、水库等水位的监测由水位站负责，雨情信息的监测，由雨量站负责。对灾害威胁区进行地形和地貌勘测，关注居住群众分布情况，以及经济发展趋势。基于山洪灾害的预警需求，结合建站所需条件，分别设立简易和自动两种监测站。

2.2 监测方式和报汛工作制

简易雨量站、水位站设立固定监测人员，监测人员必须熟悉监测方法、预警指标，要求每年汛期进行全天值守。当时段雨量或水位达到预警指标时，采用人工传递及时上报乡、市指挥部和通知下游相关村组，并要求记录雨量或水位过程。

自动监测站建立，需考虑的因素，包括灾害威胁区的洪水特征、经济条件以及区域人口分布等；主要建设内容为雨量和水位，确保及时掌握雨水情信息。在管理模式上设立无人值守和有人看管两种模式，从而达到自动化收集雨水情信息和处理突发情况的目标。自动监测站提供两种信息传输方式，一种是自报，还有一种是查询和应答。自报采用定时的方式进行，此外监测站还提供事件加报等功能。

2.3 监测站网确定

山洪灾害普查结果显示，境内已建成的雨量站共有9处，市气象局设立在各乡镇驻地的5处自动雨量站都不在本方案涉及的防治区内，不纳入本系统。另外，水文系统正在建设的中小河流监测系统雨量站中市境内有4处站点，有一处（马皮沟雨量站）在本方案防治区，可纳入本系统。

根据雨量站布站原则，结合防治对象实际及现状监测站点，对各防治区进行了雨量站布设。需要在防治区内另外建设四处自动雨量站，12处简易雨量站。本系统建成后防治区范围内雨量监测站共17处，其中简易站12处，自动站5处（含中小河流1处）。全市防治区总面积91.1km2，自动监测站站网密度达到18.2km2/站，满足系统建设技术要求。另外在水利局院内设自动雨量站1处。

水位站的布设首要考虑保护对象、流域面积和洪水预见期等因素，对于重要的区域布设自动水位站，一般区域按简易水位站布设。侯马市有水库2座（金沙水库、浍河二库），故需设立自动水位站2处。

自动雨量站选用翻斗式雨量计，翻斗式雨量计是利用翻斗作为感应元件测量降雨的仪器，是目前应用于水情信息自动采集传输系统中的主要仪器。水位传感器的选取根据总体设计中仪器选取的原则，参考各种新型水位传感器在国内的应用情况以及工程投资，本方案自动水位传感器选为雷达水位计。

2.4 报汛通信网设计

报汛通信网的建设内容包括网络结构设计、通信信道选择、报汛通信网的工作体制、通信方式和数据传输方式选择等。

各监测站点之间无数据交换，只需要向服务器传递数据，网络结构选择星型网络，即可满足要求。通信信道选择移动通信系统（GSM/GPRS），具有组网灵活、成本低、维护方便等优势。报汛通信网工作体制严格按照《水清信息编码》标准进行，报汛方式有两类即定时主动报送和实时召测查询。报讯网通讯方式，设计为半双工方式。数据传输采用异步串行传输方式。

3 预警系统设计

根据采集的监测信息和预报决策标准，来设计预警系统，借助预警程序向灾害威胁区及时、准确地发送预警信息。为预警区域人员制定防御预案，提供可靠的依据和争取更多的时间，从而使防范措施得到及时实施，极大地减少经济损失和人员伤亡。

3.1 设计原则

设计要充分考虑山洪灾害的危害程度、影响范围等因素，设计预警子系统时，要确保系统具备经济可行性和操作可行性，并充分考虑实际条件，结合现有资源，进行准确、有效的建设，同时还要联系群测群防系统。

3.2 系统组成

预警系统负责获取预警信息和发布预警信息。获取预警信息的方式有两种，一种是基于预警平台，一种是群测群防。发布预警信息的方式也有两种，一种是由山洪灾害防御相关部门发布，一种是由群测群防监测点的值班人员，基于传输网络发布信息。

3.3 预警通信系统

预警通信系统共分为三级，包括一个县级预警，两个乡镇级预警，九个行政村和三个自然村预警。在预警系统的部署上采用自上而下的部署方式。保证在每一级建立完成，并建立下一级通讯测试平台，保证每部署一个乡（办）或村，都可以一次性测试完成。

3.4 预警通信设备设置

根据当前通讯现状，县级配备计算机、短信预警发布平台、电话传真预警设备、卫星电话。相关乡（办）均配备无线广播主机、计算机、传真机及备用电源。各村委配备无线广播、广播分机、手摇报警器、锣、鼓、号、电话、备用电源灯。

3.5 预警信息的发布

根据预警信息获取途径不同，预警发布权限归属不同的负责人，县级预警信息由县级负责人授权后，按照规定的格式统一发布。群测群防监测点预警信息，由监测人员和相关责任人自行发布。预警分为两个阶段，即内部预警（对防汛人员和相关责任人）和外部预警（对社会公众）。预警信息发布以短信平台为主，还可用语音电话、手机通话、传真、有线电视、广播等手段，在紧急情况下，根据预警设备配置情况和山洪灾害威胁情况，利用无线预警广播、高音喇叭喊话及锣、鼓、号、手摇报警器，向灾害可能的威胁区域发送警报。

4 结语

防灾减灾是当前社会关注的重要问题，而山洪灾害造成的经济损失和人员伤亡给社会带来的危害是非常巨大的，对经济社会的可持续发展有着很大的阻碍作用。山洪灾害的监测和预警系统的建设目的是及时发现灾害并发布预警信息，为人民群众生命安全提供有力保障，从而有效地减少灾害损失。