乘風(fēng)破浪，水文應(yīng)急護(hù)河安

6月30日21時(shí)40分，5020立方米每秒大流量洪水順利通過黃河下游卡口河段，標(biāo)志著黃河下游卡口河段過洪能力得到提升，黃河下游防洪調(diào)度空間進(jìn)一步打開。

在此期間，黃委水文局快速反應(yīng)，積極應(yīng)對(duì)，黃河流域水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)總隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)）第一時(shí)間趕赴下游卡口河段，開展了無人機(jī)航空攝影實(shí)測(cè)路面地形、遙控船水下地形測(cè)量、新設(shè)臨時(shí)水尺、水位觀測(cè)、無人機(jī)雷達(dá)測(cè)流、遙控船ADCP測(cè)流、無人機(jī)調(diào)查河道漫灘情況等工作，準(zhǔn)確快速掌握第一手水文資料，為此次實(shí)戰(zhàn)演練調(diào)度決策提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。

赴一線，水文尖兵查勘水情

6月22日，黃委水文局召開專題會(huì)議，要求應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)奔赴黃河下游卡口河段開展應(yīng)急監(jiān)測(cè)。

為何選擇黃河下游卡口河段？

黃河卡口河段，即黃河河道由寬驟然變窄的河段，此段河道平灘流量最小。當(dāng)大流量洪水經(jīng)過時(shí)，沙漏狀的河段極易發(fā)生漫灘現(xiàn)象，是制約防洪調(diào)度的瓶頸，吸引著眾多治黃人關(guān)注的目光。每年，黃委水文局會(huì)在這里安排汛前、汛后兩次河道統(tǒng)測(cè)，分析洪水過后河道沖淤變化。資料顯示，黃河下游卡口河段從小浪底水庫(kù)運(yùn)用前的流量超過1800立方米每秒就會(huì)發(fā)生漫灘，到4350立方米每秒安然無恙，再到今年5000立方米每秒，過流能力節(jié)節(jié)攀升，為確保黃河防洪安全提供了更大調(diào)度空間。

23日8時(shí)30分，分別來自水文局機(jī)關(guān)、勘察測(cè)繪局、科技公司等單位的16名應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)成員，攜帶GPS、無人機(jī)、ADCP、無人船、雷達(dá)測(cè)速儀等儀器設(shè)備，奔赴下游陳樓至雷口河段，詳細(xì)查勘河道及斷面高程，預(yù)估演練期間河道過流能力。

14時(shí)30分，趕赴觀測(cè)河段的隊(duì)員開始實(shí)地河道查勘，他們打開奧維互動(dòng)地圖，及時(shí)展開會(huì)商，制定監(jiān)測(cè)方案，部署下一步河道、水情監(jiān)測(cè)工作，并選定此次應(yīng)急監(jiān)測(cè)范圍上下游為陳樓至雷口斷面各外延300米，左右包含黃河大堤，總面積約98.4平方千米。

24日晨，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)開始在陳樓、雷口等部分重要斷面加設(shè)水尺樁，以便觀測(cè)水位。看似簡(jiǎn)單的設(shè)立水尺，也需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)，木材要粗細(xì)合適，太粗難以打入，太細(xì)容易彎折。選好合適木材后，將底端削剪成圓錐狀，上端修平，并在木樁合適位置釘好帶有讀數(shù)的水尺板，采用橡膠錘將木樁打在選好的觀測(cè)點(diǎn)。

穿著救生衣、挽起褲腳站在水邊的隊(duì)員們配合默契，一錘錘重重砸在木樁上，不多時(shí)，一根臨時(shí)水尺就設(shè)好了。隨后再采用水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確讀取臨時(shí)水尺零點(diǎn)高程，就可以推算出斷面水位。

6月24日至7月2日，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)多次實(shí)地查勘陳樓、龍灣、趙堌堆、孫口、影唐、梁集、大田樓、雷口等八個(gè)斷面情況。約24千米長(zhǎng)的河道，隊(duì)員們每隔1.5千米選取一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，足跡遍布每一條通往河岸邊的田間小道，密切關(guān)注洪水漫灘及生產(chǎn)堤偎水、潰口等情況，隨時(shí)記錄水位流量變化、河道水位與灘唇高差，不斷跟進(jìn)洪水進(jìn)程，動(dòng)態(tài)分析預(yù)估黃河下游卡口河段過流能力，確保大流量洪水安然通過卡口河段。

水陸空，全面掌握河道地形

6月25日，端午節(jié)假期的第一天。7點(diǎn)30分，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)水下地形測(cè)量小組帶著測(cè)深儀和GPS趕往雷口斷面。

8時(shí)，一艘沖鋒舟在雷口斷面上游平緩處入水。測(cè)驗(yàn)人員在船側(cè)固定好測(cè)深儀，探頭進(jìn)入水面以下30厘米，GPS源源不斷地向電腦提供沖鋒舟所處位置數(shù)據(jù)。隨著沖鋒舟的行駛，測(cè)深儀每秒自動(dòng)測(cè)出水深并傳輸?shù)杰浖?nèi)，電腦上黃色的斷面線慢慢覆蓋了一條紅線，放大視圖一看，“2.65、2.04、1.98……”原來這條紅線是一個(gè)個(gè)水深數(shù)據(jù)沿著船行路線匯聚而成。同時(shí)，為了獲得更為詳盡的地形資料，沖鋒舟在兩個(gè)斷面之間呈“Z”字形穿梭，大大增加了測(cè)驗(yàn)密度。

“測(cè)這個(gè)水下地形，危險(xiǎn)系數(shù)最大的就數(shù)過浮橋了。”24千米的測(cè)驗(yàn)河段上共有5座浮橋，每一次經(jīng)過浮橋，大家都非常忐忑。

“因?yàn)閹讉€(gè)浮橋目前剛開始拆除，留出可供行駛的空間非常窄，同時(shí)水流湍急，周圍還有浮桶、纜繩、橋墩等障礙物，沖鋒舟一定要小心，絕對(duì)不能碰到其他地方，這對(duì)駕駛員要求非常高。”黃河流域水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)總隊(duì)總隊(duì)長(zhǎng)張留柱、副總隊(duì)長(zhǎng)郭黨伍，黃委水文局測(cè)驗(yàn)處新技術(shù)科科長(zhǎng)宋海松等人提前等候在第一個(gè)浮橋邊，提前查看、規(guī)劃行船路線，并通知測(cè)驗(yàn)人員穿過浮橋后拐向橋墩左邊。他們始終站在無遮無擋的橋邊眺望行船，直到看著小小的沖鋒舟安全平穩(wěn)地通過浮橋河段，才松了一口氣。

“測(cè)驗(yàn)任務(wù)比較重，我們的隊(duì)員確實(shí)也很辛苦，為了節(jié)省他們的體力和時(shí)間，我們決定直接把午飯送到船上。”車上，郭黨伍小心翼翼地護(hù)著幾份為測(cè)驗(yàn)人員準(zhǔn)備的盒飯和湯，追隨著沖鋒舟向上游而去。

水下地形測(cè)量如火如荼，航測(cè)組的無人機(jī)也兢兢業(yè)業(yè)獲取整個(gè)測(cè)區(qū)影像數(shù)據(jù)。

玉米剛剛冒頭的田地里，一架兩翼的無人機(jī)緩緩升起，很快就不見了蹤影。飛鷺無人機(jī)平均每架次可飛行40至50分鐘，大約拍攝10平方千米面積的地形圖。航測(cè)組將監(jiān)測(cè)范圍大致分為10部分，選取不同地點(diǎn)分片進(jìn)行航飛，大約兩到三天完成全部航攝任務(wù)。

拍攝得到的圖片、數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，合成清晰明了的地形圖，與水下地形數(shù)據(jù)結(jié)合，就能摸清河道真實(shí)容量，河道里能盛下多少水，各級(jí)水位下水面范圍多大，是否上灘漫溢等情況就清晰可見了。“我們之所以要在大流量洪水到來之前抓緊時(shí)間拿到這份原始數(shù)據(jù)，就是為了能夠提前分析下游卡口河段哪些地方最容易出險(xiǎn)、漫灘，才能提前有所防范，有的放矢。”郭黨伍拿出第一天連夜寫好的《黃河陳樓—雷口斷面相應(yīng)河道應(yīng)急監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》，認(rèn)真講解每一步，“后期我們還會(huì)繼續(xù)用無人機(jī)航拍漫灘情況，結(jié)合實(shí)地查勘結(jié)果，再與前期分析情況相比較，看預(yù)期與實(shí)際是否吻合，從而進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度。”

6月26日下午，黃河水文科技公司的遙控船水下自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)也趕到測(cè)區(qū)，加入了水下測(cè)量工作。水面、陸地、天空，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)三軍齊發(fā)，全面掌握黃河陳樓—雷口河段相應(yīng)河道地形地貌信息，為此次實(shí)戰(zhàn)演練取得階段性勝利打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

受檢驗(yàn)，應(yīng)急監(jiān)測(cè)支撐有力

為了全力測(cè)報(bào)好這次大洪水流量過程，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)決定采用無人機(jī)雷達(dá)測(cè)流系統(tǒng)，輔以華微4號(hào)走航式ADCP無人測(cè)量船，對(duì)未架設(shè)固定測(cè)驗(yàn)設(shè)施斷面開展流量監(jiān)測(cè)工作。

于是，在孫口斷面附近，一場(chǎng)無人機(jī)與無人船的比測(cè)檢驗(yàn)拉開帷幕。

“十”字形四翼無人機(jī)，采用與RG-30（非接觸式雷達(dá)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）同樣的原理，通過雷達(dá)信號(hào)測(cè)得水面流速，進(jìn)而得出河道流量。測(cè)驗(yàn)之前，需要導(dǎo)入水下地形測(cè)量小組給出的水深數(shù)據(jù)，并設(shè)置好飛行路線，10分鐘之內(nèi)，無人機(jī)便可快速完成測(cè)流。與此同時(shí)，下方河面上檸檬黃色的無人船搭載著ADCP，劈波斬浪向著河對(duì)岸疾行而去。

“通過這次比測(cè)試驗(yàn)，我們可以得出無人機(jī)和無人船測(cè)驗(yàn)的長(zhǎng)處和短板，知道日后新儀器的改進(jìn)方向，在條件適宜的河段就可以拋開船只和吊箱，真正做到無人、遠(yuǎn)程流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)。”在孫口水文斷面完成比測(cè)試驗(yàn)后，測(cè)流小組攜帶著無人機(jī)雷達(dá)測(cè)流系統(tǒng)和無人船奔赴陳樓、雷口等重要斷面，分別展開流量監(jiān)測(cè)工作。

8天櫛風(fēng)沐雨，192個(gè)小時(shí)連續(xù)奮戰(zhàn)，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)隊(duì)員們戰(zhàn)斗正酣，忘記了闔家團(tuán)圓的端午假期，趕在7月1日前交上了一份圓滿的成績(jī)單，為中國(guó)共產(chǎn)黨成立99周年獻(xiàn)上了最真摯的賀禮。

6月30日21時(shí)40分，在應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)和孫口水文站全體職工共同努力下，成功報(bào)出孫口斷面5020立方米每秒最大流量，沒有發(fā)生漫灘情況，與實(shí)戰(zhàn)演練調(diào)度方案預(yù)測(cè)的5000立方米每秒最大流量幾近吻合，宣告了此次實(shí)戰(zhàn)演練的階段性勝利。

這是一次真切的實(shí)戰(zhàn)，面對(duì)滾滾洪流，新儀器新技術(shù)輪番上陣，黃河水文測(cè)驗(yàn)方式發(fā)生翻天覆地的變化，測(cè)得到、測(cè)得準(zhǔn)、測(cè)得輕松不再是夢(mèng)想;這是一次難得的磨煉，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)年復(fù)一年的應(yīng)急演練，終于有了能夠大展身手的舞臺(tái)，歷經(jīng)此次實(shí)戰(zhàn)演練，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)隊(duì)員們必將有所收獲，有所成長(zhǎng)。

擊鼓催征穩(wěn)馭舟，應(yīng)急監(jiān)測(cè)逆浪行。未來一段時(shí)間，黃河下游還將維持大流量、高水位過程，應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)金甲未卸、枕戈待旦，隨時(shí)做好迎戰(zhàn)準(zhǔn)備，全力為實(shí)戰(zhàn)演練防洪調(diào)度等工作提供堅(jiān)實(shí)、可靠的水文支撐。