對渭河流域防洪預(yù)警體系建設(shè)的幾點思考

張 靜

（咸陽市渭城區(qū)水利局防汛抗旱農(nóng)田基建辦公室 陜西 咸陽 712000）

渭河是黃河第一大支流，流域面積13.48萬km2,干流全長818km，寶雞峽以上為上游，河道狹窄，河谷川峽相間，水流湍急；寶雞峽至咸陽為中游，河道較寬，多沙洲，水流分散；咸陽至入黃口為下游，河道寬闊，比降較小，水流較緩，河道泥沙淤積，由于渭河河道情況比較復(fù)雜，洪災(zāi)比較嚴(yán)重，因此，渭河防洪預(yù)警體系的建設(shè)對于該流域防洪來說至關(guān)重要。

1 渭河防洪預(yù)警體系建設(shè)的現(xiàn)狀

目前，渭河流域已建成水位和雨量遙測系統(tǒng)、自動化纜道測流系統(tǒng)和防汛視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中水位自動測報系統(tǒng)由桃園、耿鎮(zhèn)、臨潼、交口、渭南等九個遙測站組成，系統(tǒng)彩超聲波傳感技術(shù)監(jiān)測水位，超短波自報制式通訊，太陽能蓄電池供電，實時動態(tài)監(jiān)測涇河、渭河、北洛河的水位過程；雨量遙測系統(tǒng)由一個中心站、四個中繼站和十一個雨量遙測站組成，采用超短波通訊，太陽能蓄電池供電；自動化測流系統(tǒng)由臨潼、南榮華自動化纜道測流系統(tǒng)組成，其系統(tǒng)由水文絞車、纜道和控制臺組成，實現(xiàn)對鉛魚的出車、回車、下降、提升的無級變速控制及位置的測量與顯示，并在纜道跨度范圍內(nèi)實現(xiàn)流速測量和計算等功能；視頻監(jiān)控系統(tǒng)由兩個視頻監(jiān)控終端、兩個車載移動監(jiān)控站和12個固定監(jiān)控站組成，監(jiān)控站采用36倍紅外高速球攝像機(jī)及3G無線（EVDO）或有線（ADSL）通信方式，以固定與移動視頻監(jiān)控方式相結(jié)合，實現(xiàn)分布式監(jiān)控、集中式管理、網(wǎng)絡(luò)化在線監(jiān)控等功能，將實時洪水圖像傳送到監(jiān)控終端，以上系統(tǒng)初步形成水文水資源情報及防洪預(yù)警的工作體系，初步實現(xiàn)了水情住處的自動傳輸，基本實現(xiàn)了雨水情住處的快速傳輸，河道洪水過程的實時監(jiān)控。

2 渭河防洪預(yù)警體系存在的問題

經(jīng)過多年運行，該體系存在著不少問題，主要表現(xiàn)在：渭河干流及工程上水文站點偏少，許多支流沒有布設(shè)雨量站和水文站，洪水期對干支流降水和水情數(shù)據(jù)掌握不夠充分，難以滿足防洪決策、水資源調(diào)度與管理的需要；經(jīng)過多年運行，早期建設(shè)的設(shè)施設(shè)備已經(jīng)老化，測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度降低，致使庫區(qū)水文測洪能力和防洪減災(zāi)能力不高，大部分設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)，出現(xiàn)故障時只能用舊產(chǎn)產(chǎn)品拆零部件進(jìn)行更換；由于野外環(huán)境以及其它一些因素制約，視頻監(jiān)控系統(tǒng)不能完全發(fā)揮作用，雨量站點不足，在南山支流降雨時，無法掌握全面的雨情信息，為預(yù)測預(yù)估支流洪水帶來了難度，也造成預(yù)測預(yù)估不準(zhǔn)確，直接影響到防汛決策結(jié)果，為下游防洪帶來難度。

3 對現(xiàn)有防洪預(yù)警系統(tǒng)的改進(jìn)

3.1 建立完整的防洪預(yù)警體系

目前，渭河防洪預(yù)警系統(tǒng)及設(shè)備基本都是各自獨立運行，系統(tǒng)之間沒有關(guān)聯(lián)，水文信息沒有共享，當(dāng)上游水庫開閘泄洪時，下游要預(yù)估洪水峰值，而水庫的實際泄洪流量和時間不得而知，因此就無法較準(zhǔn)確的計算出洪水的預(yù)計流量，使得防汛工作沒有準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)，對水情預(yù)估分析總處于猜測中，沒有辦法做出比較精確的預(yù)估值，因此建立一個完整的防洪預(yù)警體系，是渭河防洪工作的重要課題。

3.2 增加雨情站點

在現(xiàn)有站點的基礎(chǔ)上增加雨水情站點，擴(kuò)大雨水情數(shù)據(jù)的覆蓋面，確保得到更加詳細(xì)的雨水情數(shù)據(jù)，使雨水情信息能夠更加準(zhǔn)確、及時傳遞到各個終端，為洪水的預(yù)報預(yù)測提供重要的參考數(shù)據(jù)；同時更新雨水情站點設(shè)備，使雨水情數(shù)據(jù)采集覆蓋范圍更廣，新型設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)也更加的精準(zhǔn)，保證雨水情的準(zhǔn)確性和合理性，讓防汛人員在第一時間掌握最新雨水情數(shù)據(jù)。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

防汛工情視頻監(jiān)控系統(tǒng)旨在隨時監(jiān)控洪水的過程及對河道工程損毀的觀測，但由于資金及自然環(huán)境的制約，致使站點稀少，圖像不夠流暢。待資金允許后，可增加監(jiān)控站點，擴(kuò)大監(jiān)視范圍，更改有線通信，提高圖像質(zhì)量，讓防汛人員及時的查看洪水及工程情況。

3.4 出險報警系統(tǒng)

對于洪水的預(yù)防和控制來說，最直接的就是建設(shè)好河道工程和堤防工程。然而由于人力物力的條件限制，防汛人員不可能24小時的巡堤查險，而監(jiān)控系統(tǒng)由于監(jiān)控范圍有限，角度有限,不能夠及時發(fā)現(xiàn)工程和堤防的險情，例如在重要的堤防及工程上埋設(shè)基于光纖的傳感器，當(dāng)工程出險或堤防出險時，洪水會使傳感器的電導(dǎo)度突然增大，系統(tǒng)就會發(fā)出警報，并顯示準(zhǔn)確的出險位置，使防汛搶險人員能夠在第一時間趕到現(xiàn)場搶險維護(hù)。

3.5 雨水情查詢及顯示系統(tǒng)

作為中心系統(tǒng)，查詢及顯示系統(tǒng)是以衛(wèi)星實拍地圖為基礎(chǔ)，通過真實數(shù)據(jù)來生成三維仿真場景，使用戶產(chǎn)生和身臨其境感覺和交互式仿真環(huán)境，出現(xiàn)了用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互。雨水情采集系統(tǒng)及發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都進(jìn)入了中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，通過顯示系統(tǒng)實時顯示最新雨水情數(shù)據(jù)，通過查詢系統(tǒng)還可以查詢?nèi)我鈺r段的歷史數(shù)據(jù)。在三維仿真地圖上，會標(biāo)注出所有的雨水情站點及視頻監(jiān)控點的位置，除實時顯示雨水情數(shù)據(jù)外，防汛人員還可點擊視頻監(jiān)控站點來查看實時的洪水及及工程情況，在防洪決策，由于決策者不可能都親臨現(xiàn)場，也可通過視頻監(jiān)控站直觀地看到洪水的實際情況。當(dāng)埋設(shè)傳感器的堤防及工程出現(xiàn)時，傳感器會第一時間報警，并在顯示系統(tǒng)的三維地圖中，準(zhǔn)確的顯示出出險的具體位置，讓防汛人員能夠及時上報和處理；通過和氣象部門的網(wǎng)絡(luò)鏈接，可以在顯示系統(tǒng)中加入氣象板塊，及時更新最新的不同地方的天氣情況，通過水庫的流量統(tǒng)計設(shè)備，將實際泄洪數(shù)據(jù)動態(tài)的傳遞到各個下游單位，并在顯示系統(tǒng)中水庫站點上顯示出來；總之，通過眾多的采集設(shè)備將數(shù)據(jù)傳遞回來后，三維仿真系統(tǒng)的洪水演進(jìn)模塊就可以根據(jù)雨水情數(shù)據(jù)和水庫泄洪數(shù)據(jù)來計算并模擬下游洪水的行洪過程，為決策者提供重要的參考數(shù)據(jù)。

4 對渭河未來防洪預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)想

4.1 對防洪預(yù)警系統(tǒng)的總體規(guī)劃

完整的防洪預(yù)警體系系列化，應(yīng)該包括雨水情數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、出險報警系統(tǒng)、雨水情查詢及顯示系統(tǒng)等五大系統(tǒng)模塊，這其中雨水情數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、出險報警系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集部分，而雨水情查詢及顯示系統(tǒng)則是各個基礎(chǔ)采集系統(tǒng)傳遞上來的數(shù)據(jù)儲存并展現(xiàn)的中心系統(tǒng)，通過中心系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)，為制定防洪預(yù)案、預(yù)估汛情、防洪決策提供有力的依據(jù)。

4.2 建立洪水影響評價報告制度

建立洪水影響評價報告制度旨在對防洪區(qū)內(nèi)的非防洪建設(shè)項目進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其選址的合理性，并保障防洪體系的安全。在蓄洪區(qū)、防洪保護(hù)區(qū)、洪泛區(qū)、行洪區(qū)內(nèi)，嚴(yán)格控制非防洪建設(shè)項目。確需建設(shè)的，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)就建設(shè)項目對防洪可能產(chǎn)生的影響作出評價，編制洪水影響評價報告，提出防御洪水措施

4.3 建立健全宣傳保障體系

開展全方位、多層次、多形式的防御山洪地質(zhì)災(zāi)害宣傳培訓(xùn)，利用媒體播放應(yīng)急公益廣告，出動宣傳車深入鄉(xiāng)鎮(zhèn)集市開展巡回宣傳，懸掛張貼標(biāo)語、橫幅，設(shè)立宣傳欄和警示牌，印發(fā)山洪災(zāi)害防御手冊，確保有關(guān)法律法規(guī)和山洪災(zāi)害防御常識家喻戶曉、人人皆知，提高群眾避災(zāi)躲災(zāi)意識和應(yīng)急處置能力。

4.4 加強(qiáng)蓄滯洪區(qū)的管理

蓄滯洪區(qū)是一個特殊的社會區(qū)域，既要承擔(dān)蓄滯超額洪水的防洪任務(wù)，又是區(qū)內(nèi)居民賴以生存和發(fā)展的基地。根據(jù)流域防洪需要，編制渭河蓄滯洪區(qū)洪水風(fēng)險圖，將蓄滯洪區(qū)風(fēng)險程度向社會公布，同時規(guī)范蓄滯洪區(qū)經(jīng)濟(jì)社會活動。要從流域、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展的高度，研究渭河蓄滯洪區(qū)管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，調(diào)整區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，限制渭河流域蓄滯洪區(qū)內(nèi)高風(fēng)險區(qū)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)活動，加強(qiáng)蓄滯洪區(qū)土地管理，土地利用、開發(fā)和各項建設(shè)必須符合防洪的要求，保證蓄滯洪容積，實現(xiàn)土地的合理利用，減少洪災(zāi)損失。完善蓄滯洪區(qū)運用補償?shù)缺Ｕ洗胧ㄑa償對象、范圍、標(biāo)準(zhǔn)以及財產(chǎn)登記和補償程序等，化解蓄滯洪區(qū)洪水災(zāi)害損失風(fēng)險，實現(xiàn)利益共享、風(fēng)險共擔(dān)，提高社會和群眾對災(zāi)害的承受能力。

4.5 加大依法治理力度

渭河流域要把水法規(guī)執(zhí)法工作的重點放在水資源保護(hù)、確保水工程安全運行和水環(huán)境安全穩(wěn)定、規(guī)范和整頓河道采砂秩序上，積極查處水事糾紛和水事案件，加大河道巡查力度，制止和查處各種破壞水工程設(shè)施、防治水土流失、非法采砂和隨意向河道棄土棄碴行為，保障防洪安全、水工程安全和維護(hù)正常水事秩序。