城市內澇的集合應對體系

姜仁貴,解建倉

(西安理工大學陜西省西北旱區生態水利工程重點實驗室,陜西 西安 710048)

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城市內澇的集合應對體系

姜仁貴,解建倉

(西安理工大學陜西省西北旱區生態水利工程重點實驗室,陜西 西安 710048)

城市內澇;內澇預估；內澇預報;內澇預警;內澇預案;集合應對體系

受全球氣候變化和城鎮化進程加快的雙重影響,近年來城市內澇突發、頻發、廣發,“逢暴雨就內澇”和“城市看海”成為大眾口頭禪。城市內澇已嚴重威脅到城市居民生命和財產安全,危害城市生態文明建設,成為制約城市健康與可持續發展的瓶頸。

筆者認為,在城市內澇問題上,關鍵是如何科學應對。工程措施是根本,非工程措施不可或缺,為此,提出一套集“預估-預報-預警-預案”為一體的城市內澇四預集合應對體系。

a. 中長期的城市內澇預估。局部強降雨過程是城市內澇的主導因素,目前局地暴雨的精準預報仍是個科學難題,采用氣候模式可較好模擬未來局地降水情況,通過對粗尺度全球氣候模式進行降尺度處理,并將其與區域氣候模式進行耦合處理,得到未來一段時期內城市尺度的極端降雨情況,為城市排水防澇設施和防洪工程體系建設提供理論參考。考慮到氣候模式的時空分辨率,城市內澇預估時間尺度設定為月,空間尺度為城市尺度。

b. 短期的城市內澇預報。目前,氣象臺已能實現日、周、旬甚至更長時間尺度重要城市天氣預報,然而預報準確率尚不能滿足城市局地內澇快速應對的要求,尤其是天氣預報以日晴雨預報為主,難以實現更小時間尺度和空間尺度的定量精準預報。在中長期城市內澇預估基礎上,開展城市區縣數值天氣預報,提高氣象預報準確率,將城市暴雨預見期提高到一周以上,提高暴雨預報的空間分辨率。結合城市易澇點分布進行城市局地內澇短期預報,繪制城市局地內澇風險圖。結合數值天氣預報的優勢,城市內澇預報時間尺度設定為周,空間尺度為城市局部小區域。

c. 近實時的城市內澇預警。根據城市局地短期預報結果,對潛在的城市局地暴雨和內澇進行應對,然而,時效性仍需提高。構建“天空地”一體化的城市內澇監測網,將高分衛星、水情自動測報系統、雨水情數據采集儀、易澇點水位傳感器、水流測速儀、監控視頻系統等監測的大量多源近實時數據進行整編和處理,采用多源數據融合、數據集成與快速組件化等技術深度挖掘城市內澇預警信息,提供信息服務。分析得到暴雨強度、易澇點淹沒面積和深度、受災范圍等預警信息,將不同量級降雨強度劃分為紅、橙、黃、藍4個預警級別,通過移動代理短信向全社會公眾和管理部門推送預警信息,為進一步的應急響應服務。城市內澇預警基本可以實現城市內澇預警信息的近實時推送,時間尺度設定為小時,空間尺度為城市易澇點。

d. 實時的城市內澇預案。根據推送的城市內澇預警信息,建立預警信息與人防、物防、技防相結合的城市內澇應對預案,提升強降雨天氣下澇情、險情和災情的快速響應和應對能力,防御城市局部暴雨災害,降低或避免城區局部區域發生內澇。根據不同的降雨強度和預警級別制定預警行動和防御方案,開展應急響應,城市各防汛部門與相關職責單位快速響應,重點開展信息報送、指揮調度、居民轉移和安置、搶險和救災、安全防護與醫療救護等響應工作,科學應對,確保城市內澇搶險救災工作高效有序進行。城市內澇預案時間尺度為分鐘,空間尺度為城市內澇受災點。

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.01.004

國家自然科學基金(51509201); 中國博士后科學基金(2016M590964); 陜西省高校科協青年人才托舉計劃項目(20160217)

姜仁貴(1985—),男,副教授，博士,主要從事城市防洪減災研究。E-mail:jrengui@163.com

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1004-6933(2017)01-0017-01

2016-09-05 編輯：徐 娟)