水文应急监测体系建设及发展方向

2023-12-16 10:16
河南水利与南水北调 2023年9期
关键词:水情水文应急

陈 飞

(河南省水文水资源中心,河南 郑州 450000)

0 引言

水文应急监测是指在特大洪水、山洪、堰塞湖、水库溃坝、水闸倒塌、超标泄洪等特殊水情下,对各项水文要素进行监测。其任务是为水文应急分析计算及应急预报提供前期基础资料和实时信息。水文应急监测所取得的宝贵数据为政府提供了决策支持,从而保障人民的生命财产安全,具有巨大的社会效益和经济效益。

1 水文应急监测的必要性

1.1 水文行业自身发展的需要

为整合优化应急力量和资源,国家成立了应急管理部,凸显了国家对应急管理能力的重视。因此,提高水文应急监测能力和预测预报水平,进一步提高水文行业的快速反应能力、实践能力、协同作战能力、灵机应变能力和组织能力,使水文应急工作规范化、制度化、专业化、现代化,成为国家不可或缺的应急力量,是现代水文发展的重要一环。

1.2 防汛应急反应的需要

在汛期尤其是超标准洪水暴发期间,各级政府和防汛抗旱指挥部门对水文监测信息的需求急剧增加,对监测信息的覆盖面、时效性、准确度都提出了更高的要求。这就要求水文部门必须深入险地,全力以赴做好水文应急监测工作,以获取宝贵的测验资料,分析研判水文特性,为各级防汛指挥部门提供及时准确的雨水情信息,为各地坚守堤防、转移安置群众、组织排涝等提供可靠的数据及技术支撑。

1.3 经济社会发展的需要

构建新时代水文应急监测体系,不仅是水文行业顺应时代发展的需要,更是经济社会发展对水文行业提出的新要求。水文行业要彻底改变传统服务理念,从单一为水利部门服务拓展到为整个经济社会发展提供全方位服务。尤其是在城市内涝多发频发的态势下,水文部门不能仅拘泥于野外测验,更要向城市水文延伸,全力打造服务型水文。

2 水文应急监测的工作模式与单元

2.1 指挥中心的职能

密切关注雨水情发展,根据前方发回的实时水情,启动相应的应急预案;科学研判灾情发展形势,及时安排加大对焦点重点地区的监测力度,满足防汛救灾和工程调度需求。

2.2 技术保障组的职能

组织前后方联动,指导监测单元开展工作并进行数据的计算和分析,根据应急监测结果建立断面的水位流量关系;与水情预报组、指挥中心会商,上报水情预报。

2.3 水情预报组的职能

根据气象数据、测雨雷达等预报降水及上游来水情报,推算产汇流及洪水演进过程,作出洪水分析,并将分析成果及时提交技术保障组及指挥中心,为科学决策提供依据。通过应急通信系统进行视频会商,对现场水情发展态势做出合理预判,编制水情预报。

2.4 水文测验组的职能

2.4.1 水位监测

设立临时水尺、自计水位计等观测水位,用RTK或全站仪测量断面,用遥控船搭载测深仪或ADCP 生成水下地形,必要时对大断面进行延测或补测,为应急分析计算及预报提供支撑。

2.4.2 雨量监测

调试自记雨量计,监测现场降水量。

2.4.3 流量监测

结合实际地形及断面情况,灵活采用电波流速仪、遥控船搭载ADCP、无人机搭载电波流速仪等多种应急方式监测流速流量。

2.4.4 沙量监测

寻找安全位置,利用浊度计、激光测沙仪等设备采样,测定洪水含沙量。

2.5 水质监测组的职能

在突发水污染事件中,水质监测组要立即勘查监测区域,确定监测频次,布设监测站点,采用便携式多参数测定仪测定温度、pH、溶解氧、电导率、浊度等,第一时间送检验车或实验室检测;提交水质监测资料。

2.6 后勤保障组的职能

搭建指挥帐篷,提供物资及设备保障,收集影像资料,做好宣传动员。各单元按照应急预案要求,细化责任,明确任务,快速响应,协同配合,准确完成监测区域降水、水位、流量、形态、水质等第一手水文资料的监测报送。

3 存在问题及发展方向

3.1 人员应急能力薄弱

传统水文行业闭塞保守,系统内部的创新意识和应急意识薄弱。水文应急监测是新提法、新概念,向上缺乏高层次的专家型人才;很多基层测报人员安于固守断面,进取心不足,向下缺乏实用型的技术骨干力量。

要解决素质问题,首先要扩充水文应急测报队伍,动员水文部门的所有人员,加强新仪器设备的学习使用,形成“全民皆兵”的工作态势,集思广益,增强解决新情况、新问题、新困难的能力;其次要提高安全生产意识,组织学习生产技能,保证应急状态下的人身安全;最后要重视应急演练的开展,加密频次,提高难度,不仅检验应急监测演练方案的可靠性与有效性,更增强应对突发水事件的应急处置能力。

3.2 现代化水平低

自中小河流水文监测系统建设以来,水文行业实现了全面提档升级。各水文站综合配置了多种高新技术装备,包括但不限于无人机、电波流速仪、ADCP、自动缆道、北斗RTK、电子水准仪等。但中小河流水文监测系统已完成10 年,所配备的测验设施设备存在陈旧老化等现象,再加上水毁等因素影响,水文应急监测的高新技术装备捉襟见肘。在面对超标准洪水时,如果没有高精尖的仪器设备配合,水文应急监测难度大、精度低、危险性高的种种难题将无限放大,纵使能力再高,也只能“望洋”兴叹。

因此应加快水文信息化建设,在逐步淘汰落后装备的同时,结合堰塞湖、溃坝、山洪等不同的洪水特点,联合高校、企业充分应用北斗卫星、物联网、移动宽带网等先进技术,做好ADCP、雷达波测流、远程缆道、无人机等相关设备的实用性搭配,开发服役适用于水文应急监测的技术装备,形成“海、陆、空”全方位立体测报系统,提高测报效率和精度,达到“测得到、测得快、报得出、报得准”的目标。

3.3 后勤保障难

在超标准洪水泛滥的情况下,水文应急监测队伍所处环境极为恶劣,狂风骤雨引发的道路塌方塌陷、泥石流等随时可能发生。没有及时的物质支持和服务保障,水文应急监测就会失去基础,成为空谈。后勤保障人员要积极做好车辆调度,准备好帐篷、折叠床、食品、饮用水等物资,提供冲锋舟、发电机、应急救援、安全警示等保障,协助完成重要物资转移,布设紧急撤离安置点等,为水文应急监测提供基础保障。

4 结语

水文应急监测体系的建设也绝非一时之功,必须以全面提高水文工作者的技战能力为根本,以先进仪器设备应用为手段,以后勤软硬件建设为保障,才能进一步推动水文预报预警能力的高质量发展,全方位提高水文自动化、智能化、信息化水平,提升水文行业在抢险救灾及高效处置突发公共水事件的话语权。

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