尚志市山洪災害預警系統應用與實踐

張 翼

(哈爾濱水文局，哈爾濱157000)

1 基本情況

尚志市位于黑龍江省東南部，長白山支脈張廣才嶺西麓，境內四周環山，丘陵起伏，河網密布，降水年際變化較大、降水集中在6—9月，極易形成洪澇災害。尚志市現有鄉鎮17個，下轄162個行政村，合計691個自然屯，總人口61.92萬人，土地面積8 825 km2，現有耕地面積12.8萬 hm2，按山洪防治規劃劃分小流域106個。

1.1 山洪災害成因

尚志市山洪災害類型屬暴雨型山洪，其特點是:降雨量大、范圍廣、集雨面積大、徑流形成快，迅速造成中、小河流水位急劇上漲。易受山洪威脅的區域涉及10個鎮、7個鄉。

尚志市山洪災害發生的主要因素有3個方面:①地形因素。尚志市易受山洪威脅村屯的地形多處于地勢比較低、河槽切割深度大的河道沿岸和低洼地，對于強降雨后形成洪水順勢而下，極易形成山洪災害;②自然暴雨原因。由于受氣旋、冷渦和高壓等天氣系統影響，尚志市境內突發性降雨頻繁發生。尚志市年內降雨分布極不均勻，全年降雨量的70%多集中在7、8、9三個月，極易形成大的洪澇災害;③人類活動因素:山丘的開發、砍伐森林、河道采砂、開發灘地造成河道淤塞，河道的泄洪能力降低等因素也是山洪災害形成的重要因素之一。

另外，中小河流治理情況較差，大部分河流根本就沒有防洪工程，形成不了防洪體系，現有防洪能力低也是尚志市山洪災害頻繁發生的重要原因之一。

1.2 山洪災害特點

尚志市山洪災害類型屬暴雨型山洪，其特點:

1.2.1 季節性強

尚志市汛期6—9月，暴雨主要集中在7、8、9三個月，是山洪災害多發期，其次是6月，其它月份發生很少。

1.2.2 成災快

尚志市所有河道河槽較窄，一般在幾米至二、三十米寬，河道槽蓄少，一遇洪水基本沒有滯蓄作用，造成洪水陡漲陡落，其中尤其以東亮珠河、大泥河、阿什河、黃玉河、沖河、葦沙河、大亮子河、黃泥河等河流突出;河深淺，一般僅1 m的河深，一遇較強暴雨，中、小河流水位急劇上漲，容易造成河水出槽，形成災害。

尚志市的各山區小流域因流域面積和溝道調蓄能力小，溝道坡降大，流程短，洪水持續時間較短，但水位漲幅大、洪峰流量高。降雨產流迅速，一般只有2～3 h，激發山洪的暴雨具有突發性，導致山洪災害的突發性，山洪暴發歷時很短，成災非常迅速，一般小河只有2～3 h。

1.2.3 破壞性強，危害嚴重

山洪災害發生時往往伴生滑坡、崩塌、泥石流等山地災害，經常造成河流改道、公路中斷、耕地沖淹、房倒人亡的悲劇發生。

1.2.4 重發性強

由于暴雨季節時間短，只有約3個月左右時間，故在同一暴雨季之內同一區域可能發生多場暴雨，因此在同一流域，甚至同1 a內發生多次山洪災害，所以具有季節性強、頻率高的特征。

2 山洪災害預警系統

預警系統由基于平臺的自動預警系統和群測群防預警系統組成，它是整個山洪災害預警系統實現的最終目標。

預警系統建設是在監測信息采集及預報分析決策的基礎上，根據預警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預警程序和方式，將預警信息及時、準確地傳送到山洪可能危及區域，使接收預警區域人員根據山洪災害防御預案，及時采取預防措施，最大限度地減少人員傷亡。

2.1 預警系統設計原則

根據尚志市山洪災害點多面廣，危害程度不盡相同，經濟發展水平、技術條件水平不均衡的實際情況，預警系統的設計應遵循的原則為:

1)可靠性。預警系統在建立過程中，盡量采用簡單、易于掌握的預警方式和傳輸設備，將預警信息準確可靠地傳送到可能受災區域，使該區域內居民及時采取相應措施，避免和減少生命財產損失。

2)經濟適用、因地制宜。根據經濟發展水平及技術條件的不同，綜合考慮各地的自然地理、現有通信資源、供電情況、居民分布等情況，在保證預警信息能夠及時傳送的前提下，因地制宜地建立預警系統。

3)充分利用現有資源，避免重復建設。

4)預警信息建設與群策群防相結合。

2.2 預警系統組成

山洪災害預警系統具有水雨情分析預報、預警信息生成、系統維護和管理以及信息輸出等功能。將現代信息技術和傳統技術融入山洪預報預警工作中，增強山洪災害預測預警能力，提高防災、減災決策的科學性。

預警系統功能模塊包括:

1)水雨情分析預報模塊

結合實時水雨情、氣象預報信息，根據水雨情分析預報模型，對小流域、中小水庫水位、流量進行預測，并輸出預測結果(文字、表格或圖形)。

2)預警信息生成模塊

根據預報成果及預警指標實時編制預警信息，并及時將預警信息發送至預警平臺。

3)系統維護和管理模塊

該模塊可以對整個系統的內容進行添加和刪除，具有控制系統權限的功能。本模塊為系統維護管理提供工具。

3 山洪災害預警系統應用情況

3.1 做好預警系統的運行管理

對山洪災害監測預警系統技術及運行維護進行培訓，保障系統有效運行。

由尚志市山洪災害防御指揮部組織對相關人員進行本市山洪災害監測預警系統組成及技術、監測預警平臺或信息終端使用與維護、計算機網絡故障診斷和處理方法、自動監測站操作維修與運行管理、簡易監測站及報汛等技術培訓，熟練掌握設備和數據維護、預警發布程序、系統的使用等，以保障監測預警系統的正常運行。

由尚志市山洪災害防御指揮部組織對簡易監測站監測人員進行雨量和水位監測方法、山洪預警信息傳輸、預警信息傳遞方法等培訓，提高山洪災害監測的可靠性和準確性。

3.2 明確防御山洪災害任務

尚志市境內的山洪災害防御任務是防御降雨在山丘區引發的洪水和泥石流災害，減少人員傷亡和財產損失。

建設自動和簡易監測站點，共享水文、工管、氣象等部門已建的站點，組成雨水情的監測站網;架構集網絡、數據庫、地理信息技術與一體的監測預警平臺;建設由從預警平臺到重點防治區域的報警體系;編制反映尚志市水文特征的洪水預報方案，編制科學、可操作性強防洪預案;建立群測群防的預警機制與組織體系，深入宣傳防洪減災知識，形成集技術與管理相結合的非工程防御體系。

3.3 健全責任制組織體系

縣、鄉鎮設立了防汛抗旱指揮部，統一領導和組織行政區域內的山洪災害防御工作。縣防汛抗旱指揮部根據需要抽調相關部門和人員成立監測、信息、轉移、調度、保障等5個工作組。鄉鎮防汛抗旱指揮部下設信息監測、搶險轉移安置、保障等3個工作組和應急搶險隊。有山洪災害防御任務的村成立以村主任為責任人的山洪災害防御工作組，成立以民兵為主體的應急搶險隊，并根據任務落實水位、工程險情、泥石流、滑坡等監測人員，確定一名或幾名信號發送員。山洪災害防御工作實行行政首長負責制，每個危險區域都由行政領導擔任防御責任人，同時落實技術責任人。

在尚志市設立指揮部，指揮部與市防汛抗旱指揮部合署辦公，由市防汛抗旱指揮部統一指揮。成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛生等相關職能部門負責人組成。

3.4 明確山洪災害防御要求

1)加強領導，落實責任。建立山洪災害防御機構，認真落實行政首長防災責任制，把山洪災害監測任務落實到人，做到責任落實，任務明確。

2)嚴格防范，增強防御山洪災害的能力。有關鄉(鎮)政府結合尚志市政府有關部門對轄區內重點山洪災害隱患點進行登記、建卡，對其危害性做出初步評估，并提出具體防范措施。

3)認真落實汛期值班制度和災情速報制度。各鄉(鎮)和各有關責任部門一把手負總責，為第一責任人，有關村委會主任或村支部書記為山洪災害防御責任人，堅持24 h有人值班，保證通訊暢通，有應急車輛，做好應急救災準備。如發生山洪災害，要迅速上報，并趕赴現場調查了解災害發生的原因、發展趨勢，采取必要的應急措施，以防災害進一步擴大。

4)加強宣傳，增強廣大干部群眾的防災意識。各級各有關部門應當采取多種形式，充分運用各種宣傳手段，廣泛宣傳山洪災害防御工作的重要性、必要性以及防御山洪災害的基本知識，形成人人關心山洪災害防御工作，營造關心山洪災害隱患動態就是關心自己的生命財產安全的社會氛圍，切實提高人民群眾的防災意識和自救能力。

4 應用成效

4.1 防災目標更明確

尚志市建立山洪災害監測預警系統，實時收集全市主要控制點雨水情、工情等信息，達到宏觀掌握全市雨水情變化，并按照前期分析設定的成災雨量等級或成災水位等級，實現實時預警;重點區域重點監控;開展以完善防御預案、強化群測群防體系、宣傳防御知識、提高全民防災避災意識等非工程措施為主的建設，有效防御山洪災害，改變尚志市山洪災害日趨嚴重的局面，在極短的時間內緊急轉移大批的人員和財產，最大限度地減少人員傷亡和財產損失，保障人民群眾生命安全，達到轄區安全保障能力的目標。

4.2 指揮決策更正確

根據本地區實際情況，可以采用降雨徑流預報方法進行洪水預報，對防汛指揮機構的防汛形勢和任務分析變得更為準確。根據遙測系統實時收集的信息進行洪水預報，預報未來可能發生的洪水過程、洪水量級，提前做好防汛準備，做出抗洪搶險或安全轉移的選擇，對領導正確進行防汛指揮決策和防洪減災具有極為重要的意義。

4.3 防汛工作更高效

尚志市山洪災害預警系統建成之前，防御山洪災害的預案不健全，災害易發生危險點的預案落實不到位，可操作性有待加強;監測站點少，對重點山洪災害危險點的監測、監視、跟蹤不夠;預警預報能力較低，對局部強降雨的預報精度不高，預警預報手段落后，不能滿足響應時間需要;防汛通信設施不足，基層的通信和預警預報手段難以滿足防御的要求，信息傳遞非常困難;—些干部群眾缺乏防御山洪災害的基本常識，對山洪災害的防治缺乏足夠的重視。

尚志市山洪災害預警系統建成后，使尚志市防汛指揮工作有條不紊，從而保證群眾的人身及財產安全。

［1］歐陽駿，陳新國，高珺，等.縣級山洪災害預警平臺建設與應用［J］. 人民長江，2011(6):95-98.

［2］郭光玲.九江市山洪災害預警系統建設與管理［J］.江西水利科技，2010(2):9-12.

［3］潘小明.鉛山縣山洪災害預警系統應用與實踐［J］.防汛與抗旱，2012(3):66-69.

［4］山洪災害監測預警系統設計方案編制工作組.山洪災害監測預警系統設計方案指導書［R］.哈爾濱:山洪災害監測預警系統設計方案編制工作組，2007.

［5］水利部水文局.中小河流山洪監測與預警預測技術研究［M］.北京:科學出版社，2010.