山洪災害防治中水文氣象預警技術的應用研究

汪鵬飛

【摘要】安徽省屬于山洪災害頻發省份，山洪災害會對人民的生命和財產安全造成極大的威脅，是防洪減災的一個重點問題。在山洪防治災害中，水文氣象預警技術發揮了重要的作用。本文立足于安徽省山洪災害區域的氣候特征，對山洪災害防治中水文氣象預警技術的具體應用措施進行簡要的分析。

【關鍵詞】水文氣象預警技術；山洪災害；防治

引言

山洪災害是一種具有很強的突發性和較大的破壞性的季節性自然災害，盡管山洪災害的危害范圍較小，但是其對居民區、交通和工礦區都具有較大的危害。然而由于山洪災害具有很強的易發性、區域性和季節性，造成其具有較大的預報和預測難度。積極應用水文氣象預警技術，加強對洪水水文信息的監測力度，有利于提高對山洪災害的防治能力。

1、安徽省山洪災害防治基本情況

安徽省屬于華東地區，境內包括長江和淮河兩大河流，處于南北氣候過渡帶。由于當地氣候變化較大，降水充沛，降雨不均，很容易出現山洪災害。安徽省總面積的1/3均為山洪災害易發區，而黃山市屬于山區，當地山體海拔大多較高，導致山洪災害頻發。近年來隨著當地工礦企業規模和城鎮建設規模的擴大，山洪災害對當地的經濟社會發展都造成了極大的影響。在4-8月的雨季和盛夏均可能產生強降水而造成山洪災害。

盡管安徽省境內已經修建了一批山洪防治工程，但是運行時間較長，防御能力較差。加之災害的多發區為山區，加強雨量監測，運用可靠的預警通信手段，及時發出預警信息是當前山洪災害防治的重點工作。

2、水文氣象預警技術在山洪災害防治中的具體應用

2.1建立山洪災害預警信息系統

水文氣象預警技術的應用具有復雜性，其包括前期的信息采集、信息傳輸以及后期的信息發布等環節，各環節相互影響，缺一不可。因此水文部門在應用水文氣象預警技術時，應該對當地對經濟背景和地質環境予以充分的考慮，將信息發布、信息傳輸和信息采集結合起來，選擇合適的發布對象、發布級別、信息類型和監測要素。水文部門作為山洪災害防治的主要部門，應該對水情信息、雨情信息進行及時采集和匯總，掌握河流水文的變化規律，不斷提高預報的準確性。

①水文部門應該積極構建山洪災害預警信息綜合體，包括山洪災害防治管理信息、預測分析信息、監測信息等，提高預警信息的準確性和科學性。

②構建具有層次性的山洪災害預警信息，以賦存形式屬性、時間屬性和對象屬性為依據，對山洪災害預警信息進行劃分，并選擇合適的發布技術和傳輸技術，提高預警信息的針對性。

③以省市縣三級監測管理信息網為基礎進行延伸建設，構建縣鄉村三級山洪災害監測防治網絡。以各地區水文部門為節點，依托網絡通路信道，構建暢通的山洪災害預警網絡。為了保障山洪災害預警信息的順利傳輸，各級水文部門應該根據相應的傳輸條件來選擇合適的傳輸方式，包括公眾傳媒、衛星通信、網絡、通信、郵政、人工幾種方式，有條件的水文部門盡量選擇網絡傳輸。

④水文部門應該根據預警級別來選擇合適的預警信息傳輸和發布方式?？梢詫⑸胶闉暮︻A警分為三個級別，分別為正常狀態、警備狀態（易發區進入汛期之后的預警狀態）、臨災狀態（易發區汛期出現強降雨時的預警狀態）。同時可以以山洪災害的緊急程度和嚴重性以及降雨強度等級，將山洪災害預警分為特別嚴重、嚴重和較重三個級別。

2.2加密設置水文氣象監測站

水文氣象預警技術的應用必須以水文氣象站點位依托，而當前水文氣象站網呈現出山區少、平原多的分布特點，水文氣象監測站網主要針對行政區域、主要支流和大江大河進行水文氣象監測。而山洪多發于山區地帶，大部分山洪往往是由中小尺度的天氣系統引發的，水文部門基于科學、經濟、實用的基本原則，對水文氣象站點進行合理布設。

①自動雨量觀測站的觀測間距以20-40公里為宜，站點平均密度以1000-3000km2為宜。②加強對人口稠密區的觀測，并參考洪水傳播時間來對觀測站點進行布設，洪水變化時間設置為15分鐘。③山洪災害的易發區應設置具有自動監測技術的氣象站，監測站間距以20-40公里為宜，以保障其能夠對當地的氣溫、氣壓、降水、風向和風速等信息進行全面的觀測，并實現連續監測。④山洪災害的頻發區應增加自動雨量觀測站的布設，站間間距以10-20公里為宜。加強對山丘區域的防治，每個水位站的覆蓋范圍以3-5條洪溝為宜，每個水文站的覆蓋范圍以300-1000km2為宜。

2.3對山洪災害的臨界雨強進行計算

水文部門應立足于本地的水文氣象及地質資料，以及山洪災害的場次資料，全面收集和整理歷史數據，對區域內的山洪災害誘發條件、暴雨時空分布信息、山洪災害發生頻率等數據進行觀測和記錄。要分別記錄山洪災害發生30分鐘、60分鐘、2小時、3小時、6小時、12小時和24小時時間內的最小降雨量和最大降雨量，運用極小值和極大值進行計算，從而將本地區臨界雨強計算出來。

水文部門在計算山洪災害臨界雨強時應注意，受到實際氣候條件、前期降雨量、地形地質條件等不同因素的影響，不同站點在同一時間節點觀測的數據可能會出現較大的差異。如土壤具有較好的吸水能力、前期具有較大的雨量或者地形陡峭，則會出現較大的臨界雨量。同一信息監測點在不同的時間間隔收集的數據，可以對最大降雨敏感度進行比較準確的反映。

2.4及時預報小尺度數值

根據安徽省山洪災害防治數據，200km2的山洪溝是山洪災害的主要發生地，然而該地區的山洪監測點往往較少。只有使用小尺度數值模式，才能對小尺度致災天氣進行觀測。要對200km2山洪溝的降雨信息進行預測，就必須以強降雨中心強度作為主要預測對象?？梢允褂酶叻直媛誓Ｊ絹砟M山洪天氣，選用MM5V3模式，其最短時間為1小時，分辨率能夠達到1公里，能夠以高分辨率地形資料為依據，建立更為完善的山洪高時空分辨率的降雨預報，填補山洪溝地區在該方面的空白。

結語：

水文部門是開展山洪災害防治工作的主要部門，承擔著加強山洪災害預警的重要任務，只有積極應用先進的水文氣象預警技術，立足于本地區水文氣象特征，從水文氣象站網點布設、計算山洪災害臨界雨強、加強小尺度預報等方面，提高對山洪災害的防治能力，才能將防災減災工作落到實處。

參考文獻：

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