新疆山洪災害氣象預警效果分析

（新疆石河子市巴音溝河流域管理處，沙灣縣安集海鎮(zhèn)巴管處，832116） 馬紅剛

新疆地區(qū)及西北地區(qū)山洪是由局地強降雨形成。從山洪防御的角度來看，基層降雨實時觀測，是預報成功率最高實用性最強。但是新疆多數(shù)山洪從短時強降雨山洪從發(fā)生到形成的一般過程不到30min。預報期過短，導致山洪防御時間不足是降雨實時觀測的致命缺點。這就需要通過山洪災害氣象預警來補充，山洪災害氣象預警可以對0～36min內的山洪進行提前預警。山洪災害氣象預警與實際發(fā)生山洪災害對應關系相關研究較少，通過對新疆近5年的山洪災害氣象預警與實際洪災比對，對新疆巴音溝河近4年的山洪災害氣象預警與實際洪災比。通過預警的成效，建議山洪高發(fā)區(qū)，中小河流山區(qū)水庫引水樞紐管理人員重視山洪災害氣象預警，提高山洪預警水平，發(fā)揮防災減災效益。

1 新疆山洪災害

1.1 新疆山洪死亡人數(shù)

新疆山洪災害年均死亡人數(shù)常年在6人以下。2018年新疆哈密市的一次局地特大暴雨導致因災死亡28人，直接經(jīng)濟損失10.45億元。導致2018年洪災死亡人數(shù)激增至33人，當年新疆占全國因洪澇死亡15.1%。數(shù)據(jù)來源2018年中國水旱災害公報。（見圖1，圖2）

圖1 2013-2018年新疆因洪澇死亡人口變化

圖2 2018年全國因洪澇死亡、失蹤人口分布

1.2 新疆2018年哈密地區(qū)暴雨洪水災害

2018年7月31日6時至9時30分，新疆哈密市伊州區(qū)沁城鄉(xiāng)小堡區(qū)域突降特大暴雨，最大24h降雨量116mm，最大6小時降雨量98mm，強降雨引發(fā)洪水涌入射月溝水庫小（1）型水庫，庫容678萬m3，推算入庫洪峰流量1 848m3/s，遠遠超過該水庫300年一遇校核洪水標準（537m3/s），造成水庫迅速漫頂并局部潰壩，潰壩時過壩最大流量67 00m3/s，水庫大壩下游1.5km處潰壩洪峰流量4 304m3/s。暴雨洪水造成新疆哈密市2個縣（市、區(qū)）7個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）受災，受災人口1.64萬人，轉移人口5 583人，因災死亡28人，農(nóng)作物受災面積5.33千公頃，倒塌房屋1 397間，直接經(jīng)濟損失10.45億元。其中，射月溝水庫漫頂潰壩造成農(nóng)作物受災0.42千公頃，因災死亡28人，倒塌房屋424間，直接經(jīng)濟損失1.75億元。數(shù)據(jù)來源2018年中國水旱災害公報。（見圖3，表1）

表1 因洪澇受災人口、死亡人口、失蹤人口及直接經(jīng)濟損失統(tǒng)計

圖3 哈密市伊州區(qū)暴雨洪水（2018年7月31日）

1.3 對應山洪災害氣象預警調查

2018年7月31日，山洪災害發(fā)生的位置在新疆北疆東部預警范圍內。靠近甘肅省，內蒙古省交界處，是全國平均降雨最少的區(qū)域之一。該次山洪發(fā)生在預警時間范圍內并提前了24h預警。事故最終造成28人死亡。如果當?shù)厝藛T提前掌握并重視山洪氣象預警發(fā)布信息，提前做好各項準備有可能減少或減輕災害造成的人員和財產(chǎn)損失。（見圖4）

圖4 山洪災害氣象預警圖（2018年7月30日）

水利部、中國氣象局，2018年7月30日18時聯(lián)合發(fā)布山洪災害氣象預警：預計7月30日20時至7月31日20時，新疆北部等地部分地區(qū)可能發(fā)生山洪災害，其中新疆北部局地發(fā)生山洪災害可能性較大。

2 山洪災害氣象預警

2.1 山洪災害氣象預警

中小河流山洪預警從實際應用的角度來分：氣象預警作為中長期預警，《氣象災害預警信號發(fā)布和傳播辦法》把暴雨預警信號一共分為四級，分別以藍、黃、橙、紅表示。發(fā)布橙色預警信號時，要注意防范可能引發(fā)的山洪、滑坡、泥石流等災害發(fā)布紅色預警信號時，要做好山洪、泥石流、滑坡等山洪災害的防御和搶險工作。及時發(fā)布預警信號。山洪災害氣象預警，作為中短期預警，山洪災害氣象預警分為4個級別，紅色區(qū)域代表發(fā)生山洪災害的可能性很大，橙色區(qū)域代表發(fā)生山洪災害的可能性大，黃色區(qū)域代表發(fā)生山洪災害的可能性較大，藍色區(qū)域代表山洪災害可能發(fā)生。山洪災害實時預警，作為短期預警，以現(xiàn)有自動雨量站、自動水位站的數(shù)據(jù)做局地短期預警和小尺度預警。2015年7月20日水利部、中國氣象局首次聯(lián)合發(fā)布第一通山洪災害氣象預警。（見圖5）

圖5 山洪災害氣象預警圖（2015年7月20日）

2.2 山洪災害氣象預警發(fā)布渠道

2015年汛期（5月至9月）7月20日開始每天下午6點，在中國山洪災害防治網(wǎng)山洪災害氣象預警平臺發(fā)布。當全國范圍未來24h發(fā)生可能性大及以上的山洪災害氣象預警，中央電視臺天氣預報節(jié)目發(fā)布山洪災害氣象預警，提示相關地區(qū)密切關注。

2.3 山洪災害氣象預警使用的建議

表2 新疆范圍山洪災害氣象災害預警統(tǒng)計

表3 新疆2015年至2019年主要山洪災害統(tǒng)計

表4 新疆2015年至2019年山洪災害氣象災害預警成功率統(tǒng)計

山洪災害氣象預警可以進行0～24h預警，建議將0～48h時間范圍內，當做預警時間。山洪災害氣象預警區(qū)域外500km范圍內，可以當做預警區(qū)域，提高預警準確性。山洪災害氣象預警對局地強對流天氣，局地短時強降雨無法進行預警。對新疆7月下旬至8月上旬的冰川融雪型洪水預警效果不好。使用山洪災害氣象預警建議配合山洪實時預警一起使用，利用山洪災害預警進行長期預測，山洪實時預警進行短期實時預測，并彌補對短時強降雨無法監(jiān)測和預警的不足。

3 新疆山洪災害氣象預警應用分析

3.1 新疆近5年汛期山洪災害氣象災害預警統(tǒng)計

2015年至2019年汛期：新疆范圍山洪災害氣象預警統(tǒng)計，新疆河流汛期時間一般為6月20日至8月20日，確保實際應用性將分析時間擴大為6月15日至8月30日。2015年7月20日至2015年8月30日，（以下山洪災害氣象預警簡稱預警）發(fā)布新疆地區(qū)預警9次，其中新疆天山以北預警4次。2016年汛期，發(fā)布預警29次；其中新疆天山以北預警15次。2017年汛期，發(fā)布預警12次，其中新疆天山以北預警6次。2018年汛期，發(fā)布預警16次，其中新疆天山以北預警10次。2019年汛期，發(fā)布新疆地區(qū)預警12次，其中新疆天山以北山洪災害氣象預警5次。（見表2）

3.2 新疆2015年至2019年汛期主要山洪災害

2015年至2019年汛期新疆范圍發(fā)布的主要山洪災害，可以看出近5年，新疆南疆山洪災害多于北疆。數(shù)據(jù)來源新疆水利廳網(wǎng)站。（見表3）

3.3 新疆近5年汛期山洪災害氣象災害預警成果

2015年至2019年汛期新疆范圍主要山洪災害，總體預警成功率62%，其中2019年預警成功率為100%，2017年預警成功率為0%。（見表4）

4 新疆巴音溝河山洪災害氣象預警分析

4.1 巴音溝河山洪災害氣象預警

2016年汛期，研究區(qū)新疆天山北麓中段山洪災害氣象預警9次：6月22日，7月5日，7月6日，7月8日，7月14日，7月22日，7月28日，7月31日，8月27日。2017年汛期，2次：8月11日，8月17日。2018年汛期，5次：6月15日，6月16日，6月20日，7月30日，8月21日；2019年汛期，4次：7月4日，7月10日，8月9日，8月17日。

表5 巴音溝河2016年至2019年山洪災害氣象災害預警成功率統(tǒng)計

4.2 山洪災害氣象預警成果

2015年至2019年汛期巴音溝河范圍山洪災害，總體預警成功率40%，其中2019年預警成功率為100%，2016年預警成功率為11%。（見表5）

隨著國家2015年7月20日開始山洪災害氣象預警，2015年以來新疆氣象臺自動氣象站大規(guī)模建成使用并公開實時數(shù)據(jù)，以及新疆4G信號覆蓋范圍加大，使得綜合利用預警信息，和實時數(shù)據(jù)進行山洪的數(shù)據(jù)預警成為了可能。區(qū)域內發(fā)布山洪災害氣象預警時，區(qū)域內的多條河流發(fā)生山洪概率加大可能同時或者陸續(xù)發(fā)生洪水。

5 結語

國家級山洪災害氣象預警開始使用5年來，為新疆汛期山洪災害預警78次，新疆地區(qū)發(fā)生主要山洪災害發(fā)生42 次，預警成功26 次，預警成功率62.2%。2016年至2019年，在新疆巴音溝河流域范圍內發(fā)布山洪災害預警20次，預警成功8次，預警成功率40%。山洪災害氣象預警有著操作方便，識圖簡單，成功率較高的特點。

建議新疆無預警的山區(qū)中小河流水利工程和山洪高發(fā)區(qū)的管理人員推廣使用。為快速判斷山洪是否發(fā)生提供了一條捷徑。建議使用人員將預警區(qū)域擴大化，預警時間延長使用，用以涵蓋各種復雜情況。建議在具體應用時還必須結合降雨實時監(jiān)測預警統(tǒng)一使用。

由于國家級山洪災害氣象預警屬于中尺度預警對局地暴雨洪水預警效果有一定的局限性。同時建議完善山洪上報體系并建立完整河流山洪數(shù)據(jù)庫。省級的氣象，水利部門加強合作，在一定范圍內做好氣象水文洪水數(shù)據(jù)公開。打破“上下左右”的行政壁壘，通過大數(shù)據(jù)技術和智慧水利技術分析制作出更細化的省級山洪災害氣象預警圖，徹底解決山洪預警問題，更好地為各行業(yè)各部門提供防洪減災提供服務。