□王 晶(河南省防汛通信總站)
以鄭州區域防洪減災形勢為載體,總結以往發生在鄭州市周邊地區和本市轄區的洪澇災害經驗教訓的基礎上,與時俱進地運用新興的通信信息技術、縱橫交互的網絡型組織動員保障體系、結構流程新穎的分布式數據庫系統,設計構建鄭州區域防洪減災預警發布與響應流程模式,為信息化時代的防洪減災提供建設性的科學論據。研究的目標是研究怎樣克服防洪減災部門長期形成的依靠自身的技術支撐體系,進行信息采集、預警預報、通信傳輸、指揮調度的束縛,盡而構建融合水文、國土資源、防空、氣象、黃河等部門的防洪減災監測預報預警體系,實現資源共享,進一步提高防洪減災的科學決策調度能力。
鄭州市現狀的防洪減災預警通信信息保障體系主要依靠防汛部門自己建立的專門通信網絡和租用公眾通信網絡的傳輸體制,形成雨水情信息資源的行業壁壘。根據鄭州市的地理環境及現有防洪減災預警保障體系、組織動員機制的狀況,需要建立以資源共享為目標的預警通信信息采集、存儲、傳輸、匯集分析體制架構。一是組織動員體系架構是基于下樹型網絡的組織動員保障體系,將市縣鄉村四級政府組織組成的縱向序列作為骨干,將有防洪減災管理任務的部門和信息采集、預警發布等技術支撐部門作為緊密層,將政府職能部門作為協同層形成橫向的保障序列,每個序列的每個部門在向其垂直機構發布預警動員信息時,都有若干個下屬機構,形成輻射的下樹型結構;二是通信信息系統的基本架構是延攬國土資源部門的地質災害監測、人民防空部門的預警警報傳遞、氣象部門的天氣預報通信系統,融合異構的、多樣化的信息采集、通信傳輸系統構建的防洪減災通信體系,實現資源共享;三是建立分布式的防洪減災信息存儲系統和集中式的信息匯集、查詢、分析數據庫架構。研發鄭州區域防洪減災信息分布式數據庫系統和集中式匯集分析系統。數據庫系統應滿足水利、水文、氣象、地質災害、防空、河務等緊密層部門的實時信息采集系統現場采集的數據信息進行分布存儲,通過不同通信體制的通信鏈路傳輸至市級指揮部進行匯接,經采集、傳輸、統計、分析、處理后形成洪澇災害科學報告的要求,為指揮調度人員決策、按等級發出洪澇災害預警、警報、轉移、搶險救災等指令提供科學依據。
防洪減災預警保障體系綜合信息流程總體結構共分為5個部分,第一部分是數據實時采集。主要任務是將現場的雨水工情數據采用自適應傳感設備進行采集,通過通信鏈路傳輸至信息分析中心進行分布存儲和過濾處理。傳輸校核數據,通過無線和有線通信鏈路將有效的雨水工情數據信息傳輸至指揮部進行匯集;第二部分是匯集分析和決策指揮。通過對各分布式數據庫上傳的雨水工情數據進行集中匯集存儲,通過技術統計、專家分析,為決策提供依據;第三部分是預警命令信息發布。根據決策會商結果,通過不同的預警發布等級、發布形式、發布路徑向有關方面發布預警命令;第四部分是響應。各有關部門接收到預警命令信息后,按照預案立即行動,進入動員、轉移、應急、搶險等程序;第五部分是信息反饋。通過信息反饋系統及時向上級和相關機構反饋命令執行情況、現場處置情況、災害損失情況、災后重建等信息。
3.2.1 預警等級
在災害或災難以及其他需要提防的危險發生之前,根據以往總結的規律或觀測得到的可能性前兆,向相關部門發出緊急信號,報告危險情況,以避免危害在不知情或準備不足的情況下發生,從而最大程度地減低危害所造成損失的行為。按照災害性天氣氣候強度標準和重大氣象災害造成的人員傷亡和財產損失程度,重大氣象災害被確定為一般(Ⅳ級)、較重(Ⅲ級)、嚴重(Ⅱ級)和特別嚴重(Ⅰ級)四級預警。其發布顏色依次為藍色、黃色、橙色和紅色。
3.2.2 預警啟用時機
當接到暴雨天氣預報,相關負責人應引起重視。當預報或發生的降雨接近或將超過臨界雨量值時,應及時組織會商,發布暴雨預警信息;當河道上游水位或水庫、塘堰水位急劇上漲,將對下游造成洪澇災害,應立即向下游發布預警信息;發生泥石流、滑坡的征兆時,應發布泥石流、滑坡災害預警信息。
3.2.3 預警程序
在縣、鄉、村建立防洪預警體系,縣級指揮部根據上級指揮機構、本級預測預報技術支持機構和基層反饋的災害信息,按照工作程序,發布預警。按照縣、鄉、村、組、戶的縱向序列和政府職能部門及垂直管理單位、各級機構管理的重點防洪部位、專業搶險救災隊伍的縱橫交融序列,迅速通過計算機通信網、移動短信群發、廣播電視播發、固定電話通知、單兵廣播喇叭或銅鑼信號向基層防洪機構、重點部位、普通民眾發出預警與應急通知。
3.2.4 預警的發布
為了實現統一調度的防洪減災目標,有必要建立高度集中的預警發布體系。防洪減災指揮部實施統一決策、統一發布標準、統一指揮調度。發布的路徑是:市級指揮部按照決策權限和發布文件簽署權限,制作預警命令,通過既定的通信手段發布(發布的技術支持單位主要有:廣播電臺的語音信息、電視臺的圖文信息、防空通信中心的警報信息、移動短信的群發圖文信息、防洪減災骨干通信網絡中心圖文語音信息),緊急情況下災害現場的監測人員或基層組織的負責人可直接發布預警信息圖1。

圖1 預警調度命令發布及模型拓撲圖
各有關部門接收到預警命令信息后,要即時采取響應措施,按照預案立即行動,進入動員、轉移、應急、搶險等程序。
3.3.1 按預警分級,應急響應行動分為四級。
3.3.2 進入汛期,各級指揮部實行24h值班制度,全程跟蹤雨水情、工情、災情,根據不同情況啟動相關應急程序。
3.3.3 市級指揮部負責大型工程調度;其他防洪工程根據管理權限由各級指揮部負責調度。市級指揮部各成員單位應按照指揮部的統一部署和職責分工開展工作并及時報告有關工作情況。
3.3.4 洪澇災害發生后,由當地指揮部負責組織實施抗洪搶險工作。
3.3.5 洪澇災害發生后,由當地指揮機構向同級人民政府和上級指揮機構報告情況。造成人員傷亡的突發事件,可越級上報,并同時報上級指揮機構。
3.3.6 對跨區發生的洪澇災害,或者突發事件將影響到鄰近縣(市)區的,在報告同級人民政府和上級指揮機構的同時,應及時向受影響地區的指揮機構通報情況。
3.3.7 因洪澇災害而衍生的疾病流行、水陸交通事故等次生災害,當地指揮機構應組織有關部門全力搶救和處置,采取有效措施切斷災害擴大的傳播鏈,防止次生或衍生災害的蔓延,并及時向同級人民政府和上級指揮機構報告圖2。
各個防洪減災部門收到上級發布的預警信息后,要即時采取響應措施,按照工作程序和規定的時限,將上級預警調度命令的執行情況、動員組織情況、搶險救災情況、人員物資轉移安置情況、災害損失情況及災后重建情況等實施信息信息反饋給上級部門圖3。

圖3 信息反饋及模型拓撲圖
受氣候變化影響,洪澇災害發生的周期不斷縮短,給人民生活和財產造成嚴重損失,新的形勢要求我們未雨綢繆,積極運用現代科技成果,預測預報災情,精準分析災害能量,科學指揮調度,減少災害損失,為經濟社會發展提供安全保障。打破行業壁壘,以資源共享為目標,有效整合分布在各個部門的通信信息資源,發揮多部門、多層次、多種通信體制的優勢,協調作戰,為防洪減災提供無限的網絡信息服務,將是未來防洪減災指揮調度工作中的優先發展方向。