浙江山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)實(shí)踐與思考
Practice and reflection on the construction of flash flood monitoring and early warning systems in Zhejiang
姚岳來(lái)1,周政杰2,唐獻(xiàn)力羅堂松(1.浙江省水利廳,310009,杭州;2.浙江省水利河口研究院,310020,杭州;3.浙江安瀾工程技術(shù)有限公司,310051,杭州)
摘要:山洪災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大、災(zāi)害鏈復(fù)雜等特點(diǎn),嚴(yán)重威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全與社會(huì)穩(wěn)定。浙江省山地丘陵廣布、汛期降雨集中,屬山洪高發(fā)區(qū)域。近年來(lái)極端天氣事件頻發(fā),疊加人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)擾動(dòng),致災(zāi)因子呈現(xiàn)多元擴(kuò)散態(tài)勢(shì),山洪災(zāi)害防御難度不斷加大。浙江省通過(guò)構(gòu)建“三道防線”立體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和多階遞進(jìn)式預(yù)警體系,提升預(yù)警精度時(shí)效,強(qiáng)化基層預(yù)警避險(xiǎn)能力建設(shè),有效提升了山洪災(zāi)害防御能力。分析了新形勢(shì)下浙江山洪防御預(yù)警提前量、防御單元、監(jiān)測(cè)穩(wěn)定性、責(zé)任銜接、基層能力等存在的不足和挑戰(zhàn),并提出優(yōu)化監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布局、提升極端降雨捕捉能力,強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)識(shí)別、擴(kuò)大預(yù)警覆蓋范圍,迭代預(yù)警模型算法、提升預(yù)報(bào)預(yù)警精準(zhǔn)度,完善群測(cè)群防體系、打通預(yù)警“最后一公里”,加強(qiáng)科技支撐研究、推進(jìn)預(yù)警技術(shù)迭代等方面的對(duì)策舉措。通過(guò)對(duì)浙江省山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)的梳理和分析思考,可為我國(guó)其他地區(qū)山洪災(zāi)害防御體系建設(shè)完善提供有益借鑒。
關(guān)鍵詞:浙江??;山洪災(zāi)害;監(jiān)測(cè)預(yù)警;預(yù)警體系
作者簡(jiǎn)介:姚岳來(lái),處長(zhǎng),高級(jí)工程師,主要從事水旱災(zāi)害防御工作。
DOI:10.3969/j.issn.1000-1123.2026.02.006
山洪災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大、災(zāi)害鏈復(fù)雜等特點(diǎn),嚴(yán)重威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全與社會(huì)穩(wěn)定。浙江地處東南沿海,山地丘陵廣布,受東亞季風(fēng)影響,汛期降雨集中,臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)對(duì)流天氣極易引發(fā)山洪,是我國(guó)山洪災(zāi)害高發(fā)省份之一。2019年“利奇馬”、2020年“黑格比”等強(qiáng)臺(tái)風(fēng)及2022年杭州富陽(yáng)區(qū)“7·22”強(qiáng)降雨引發(fā)山洪災(zāi)害,造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。近年來(lái)浙江致力于非工程措施和工程措施相結(jié)合推進(jìn)山洪災(zāi)害防御能力提升,特別是在“十四五”期間建成了全域覆蓋、精準(zhǔn)高效的山洪災(zāi)害防御工作體系,因?yàn)?zāi)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失大幅度下降。然而在全球氣候變暖背景下,極端暴雨事件明顯增多,歷史降雨規(guī)律被打破,傳統(tǒng)防御標(biāo)準(zhǔn)難以適配超極值降雨。同時(shí)山區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展、鄉(xiāng)村旅游等新業(yè)態(tài)興起、下墊面變化加劇以及防御對(duì)象流動(dòng)性加大等,要求傳統(tǒng)的預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)手段和方法亟待迭代提升。
國(guó)內(nèi)外學(xué)界圍繞山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)研發(fā)與體系構(gòu)建開(kāi)展了大量研究和實(shí)踐。美國(guó)建立了全國(guó)山洪指導(dǎo)(FFG)系統(tǒng),形成“監(jiān)測(cè)—模擬—預(yù)警—響應(yīng)”全鏈條防御模式;德國(guó)依托高密度水文氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與流域尺度洪水演進(jìn)模擬,實(shí)現(xiàn)分級(jí)精準(zhǔn)預(yù)警與協(xié)同處置。我國(guó)山洪災(zāi)害防治工作持續(xù)推進(jìn),監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)取得明顯進(jìn)展,中國(guó)水利水電科學(xué)研究院研發(fā)的中國(guó)山洪水文模型(CNFF)等分布式水文模型在全國(guó)多流域?qū)崿F(xiàn)了高精度山洪模擬預(yù)報(bào),但總體而言我國(guó)山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警體系仍存在多源信息融合程度有限、智能化預(yù)警技術(shù)應(yīng)用深度不足、極端情景下預(yù)報(bào)精度與預(yù)見(jiàn)期難以兼顧等問(wèn)題。本文針對(duì)浙江省山洪災(zāi)害特點(diǎn)與實(shí)際防御要求,探索構(gòu)建更加精準(zhǔn)、高效、智能的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,以提升區(qū)域山洪災(zāi)害防御能力,為保障區(qū)域水安全提供理論與技術(shù)支撐,具有較強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo)意義。
浙江山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)實(shí)踐
1.構(gòu)建“三道防線”立體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),夯實(shí)預(yù)警數(shù)據(jù)底座
聚焦“云中雨、落地雨、溪溝水”全過(guò)程感知,推進(jìn)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”建設(shè),構(gòu)建多源融合的立體化監(jiān)測(cè)體系,為多階遞進(jìn)式預(yù)警提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支撐,提升預(yù)警冗余度。
(1)第一道防線:外推感知“云中雨”
實(shí)時(shí)接入氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)資源,共享1km×1km精度、逐10min滾動(dòng)更新的1h、3h、6h短臨降雨數(shù)值預(yù)報(bào)成果及5km×5km精度、逐小時(shí)滾動(dòng)更新的24h降雨數(shù)值預(yù)報(bào)成果,支撐3h及24h預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)。推廣應(yīng)用氣象X波段雷達(dá)資源,合作研發(fā)100m×100m精度、逐3min更新的降雨預(yù)報(bào)產(chǎn)品并開(kāi)展試點(diǎn)應(yīng)用。在錢塘江、曹娥江、甌江暴雨中心推進(jìn)9部水利測(cè)雨雷達(dá)建設(shè)與降雨數(shù)據(jù)融合運(yùn)用,提升小流域短歷時(shí)強(qiáng)降雨實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力,強(qiáng)化臨近預(yù)報(bào)預(yù)警支撐。
(2)第二道防線:補(bǔ)強(qiáng)監(jiān)測(cè)“落地雨”
針對(duì)小流域源頭、重點(diǎn)村落上游監(jiān)測(cè)盲區(qū),實(shí)施水文“5+1”補(bǔ)短板、水文感知體系急用先行等監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,建成1.05萬(wàn)個(gè)水文雨量監(jiān)測(cè)站點(diǎn),形成2km網(wǎng)格化雨量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)全省1.15萬(wàn)個(gè)山洪重點(diǎn)村落關(guān)聯(lián)雨量站全覆蓋,達(dá)成雨量雨強(qiáng)監(jiān)測(cè)“到村到點(diǎn)”。同時(shí)加強(qiáng)跨區(qū)域跨部門數(shù)據(jù)共享,接入0.55萬(wàn)個(gè)氣象雨量監(jiān)測(cè)站點(diǎn),進(jìn)一步織密監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),站點(diǎn)密度達(dá)6.3km/站,為面雨量監(jiān)測(cè)預(yù)警提供有力支撐。
(3)第三道防線:兜底監(jiān)控“溪溝水”
逐村落實(shí)山洪重點(diǎn)村監(jiān)測(cè)預(yù)警員,在醒目位置標(biāo)定警戒(準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移)、危急(立即轉(zhuǎn)移)水位線,并結(jié)合歷史經(jīng)驗(yàn)與防御實(shí)際動(dòng)態(tài)調(diào)整。在山洪災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)安裝現(xiàn)地聲光電監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備4400余套,覆蓋70%以上高風(fēng)險(xiǎn)村落,實(shí)現(xiàn)溪溝漲水風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)感知與即時(shí)告警。在13個(gè)縣(市、區(qū))開(kāi)展上下游水位聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警試點(diǎn),針對(duì)狹長(zhǎng)型小流域,以流動(dòng)人口聚集區(qū)(重點(diǎn)村落、旅游景區(qū))及重要公共場(chǎng)所為重點(diǎn),遵循“上游監(jiān)測(cè)、下游預(yù)警”原則,在上游加密布設(shè)水位站、聲光電預(yù)警設(shè)施,延長(zhǎng)現(xiàn)地預(yù)警預(yù)見(jiàn)期并提升預(yù)警準(zhǔn)確度。
2.構(gòu)建多階遞進(jìn)式預(yù)警體系,提高災(zāi)害捕捉能力
基于對(duì)山洪災(zāi)害“降雨—產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”全過(guò)程機(jī)理與致災(zāi)規(guī)律的深化認(rèn)知,統(tǒng)籌各類預(yù)警方法在預(yù)見(jiàn)期、時(shí)效性和精準(zhǔn)性上的差異,按“雨前、雨中、臨災(zāi)”三階段,構(gòu)建“預(yù)報(bào)預(yù)警、監(jiān)測(cè)預(yù)警、現(xiàn)地預(yù)警”多階遞進(jìn)、協(xié)同互補(bǔ)的山洪災(zāi)害預(yù)警體系。
(1)24h氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
結(jié)合梅雨、臺(tái)風(fēng)等期間強(qiáng)降雨過(guò)程防御需求,融合氣象預(yù)報(bào)與經(jīng)驗(yàn)閾值,實(shí)現(xiàn)未來(lái)24h山洪災(zāi)害早期預(yù)判與風(fēng)險(xiǎn)提示?;诎儆鄠€(gè)典型小流域水文資料及百余場(chǎng)山洪成災(zāi)降雨分析,以縣為單元?jiǎng)澏?0mm、100mm、120mm、140mm四檔24h雨量預(yù)警閾值,對(duì)應(yīng)“藍(lán)、黃、橙、紅”四色預(yù)警,并結(jié)合前期降雨、土壤含水率動(dòng)態(tài)調(diào)整。省市兩級(jí)每日兩次開(kāi)展縣級(jí)風(fēng)險(xiǎn)綜合研判,水利與氣象部門聯(lián)合發(fā)布全省24h山洪預(yù)警,縣級(jí)同步開(kāi)展所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)風(fēng)險(xiǎn)研判與預(yù)警發(fā)布。
(2)短臨預(yù)報(bào)預(yù)警
兼顧預(yù)見(jiàn)期與精準(zhǔn)度平衡需求,將預(yù)警策略優(yōu)化為以3h預(yù)報(bào)預(yù)警為主導(dǎo)。預(yù)警閾值由“準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移”“立即轉(zhuǎn)移”兩檔細(xì)化為“藍(lán)、黃、橙、紅”四檔,其中黃色、橙色閾值分別對(duì)應(yīng)“準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移”“立即轉(zhuǎn)移”標(biāo)準(zhǔn),黃色閾值下浮為藍(lán)色閾值,橙色閾值上浮為紅色閾值??h級(jí)水利部門通過(guò)浙江省山洪“四預(yù)”(預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案)平臺(tái)自動(dòng)比對(duì)降雨網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)與預(yù)警閾值,觸發(fā)閾值后,平臺(tái)以短信形式向鎮(zhèn)村預(yù)警責(zé)任人推送預(yù)警信息。
(3)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警
采用水位反推臨界雨量方法,對(duì)全省1.15萬(wàn)個(gè)山洪重點(diǎn)村落逐村開(kāi)展調(diào)查評(píng)價(jià),計(jì)算不同土壤含水率條件下成災(zāi)水位對(duì)應(yīng)的雨量指標(biāo),結(jié)合洪水上漲速率及人員轉(zhuǎn)移響應(yīng)時(shí)間,科學(xué)劃定“準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移”和“立即轉(zhuǎn)移”兩檔預(yù)警閾值??h級(jí)水利部門通過(guò)省山洪“四預(yù)”平臺(tái)自動(dòng)比對(duì)實(shí)測(cè)降雨與預(yù)警閾值,觸發(fā)后及時(shí)向鎮(zhèn)村預(yù)警責(zé)任人發(fā)送短信預(yù)警。
(4)臨災(zāi)現(xiàn)地預(yù)警
在保留廣播、銅鑼、手搖報(bào)警器等傳統(tǒng)人防手段基礎(chǔ)上,推廣具備邊緣計(jì)算功能的聲光電實(shí)時(shí)預(yù)警模式,觸發(fā)“準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移”“立即轉(zhuǎn)移”水位預(yù)警閾值時(shí)現(xiàn)地發(fā)布直達(dá)基層群眾的聲光預(yù)警信號(hào)。在專業(yè)預(yù)警失效或設(shè)備故障極端情況下,依托簡(jiǎn)易水位尺、特征水位線及專職預(yù)警員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)化現(xiàn)地預(yù)警兜底保障。
3.強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新,提升預(yù)警精度時(shí)效
以數(shù)字賦能、實(shí)戰(zhàn)實(shí)效為導(dǎo)向推動(dòng)新一代信息技術(shù)與山洪災(zāi)害防御業(yè)務(wù)深度融合,通過(guò)數(shù)據(jù)共享、終端升級(jí)、模型構(gòu)建、渠道拓展等舉措系統(tǒng)提升預(yù)警能力。
(1)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)共享體系
圍繞山洪災(zāi)害“四預(yù)”核心需求,梳理全鏈條數(shù)據(jù)資源目錄,依托浙江省一體化數(shù)字資源系統(tǒng),建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范流程、結(jié)構(gòu)一致的數(shù)據(jù)共享體系。打通水利、氣象、自然資源、應(yīng)急管理等部門數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)、跨層級(jí)數(shù)據(jù)資源高效流通與按需共享,支撐快速預(yù)警響應(yīng)與聯(lián)防聯(lián)控。
(2)升級(jí)智能感知傳輸終端
針對(duì)水文遙測(cè)終端型號(hào)繁雜、標(biāo)準(zhǔn)不一、通信不穩(wěn)定等問(wèn)題,實(shí)施山洪災(zāi)害預(yù)警時(shí)效性提升項(xiàng)目,完成浙江省8479個(gè)山洪關(guān)聯(lián)雨量站終端升級(jí)改造,構(gòu)建適配5min測(cè)報(bào)頻次的獨(dú)立通信鏈路,研發(fā)“水文數(shù)據(jù)直通車”軟件,優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸流程,將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集傳輸頻次由15min提升至5min,增強(qiáng)短歷時(shí)強(qiáng)降雨監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。同步研發(fā)集成自主決策、遠(yuǎn)程控制、邊緣計(jì)算與能源管理等功能的新一代智能遙測(cè)終端,采用國(guó)產(chǎn)自主可控芯片,實(shí)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)智能識(shí)別、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)告警、內(nèi)設(shè)閾值觸發(fā)預(yù)警(含短信自動(dòng)發(fā)送)等功能,提升前端感知智能化水平和設(shè)備可靠性、抗災(zāi)韌性。
(3)構(gòu)建智能風(fēng)險(xiǎn)研判體系
選取溫州市平陽(yáng)縣帶溪等20余個(gè)典型小流域開(kāi)展數(shù)字孿生建設(shè)試點(diǎn),在L1級(jí)地理底圖基礎(chǔ)上融合傾斜攝影、衛(wèi)星遙感、激光點(diǎn)云等多源數(shù)據(jù),疊加山洪災(zāi)害精細(xì)化調(diào)查評(píng)價(jià)成果,構(gòu)建L2級(jí)高精度數(shù)據(jù)底板與三維可視化場(chǎng)景。建立一二維耦合水文水動(dòng)力模型,直觀展示洪水演進(jìn)過(guò)程,動(dòng)態(tài)評(píng)估淹沒(méi)范圍與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),自動(dòng)生成風(fēng)險(xiǎn)清單與防御建議,為指揮決策提供科學(xué)依據(jù)。省市縣級(jí)水利部門專人值守,緊盯強(qiáng)降雨與山洪風(fēng)險(xiǎn)重疊區(qū),開(kāi)展“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”風(fēng)險(xiǎn)提醒,確保責(zé)任人“叫應(yīng)叫醒”。
(4)優(yōu)化精準(zhǔn)預(yù)警模型
充分考慮前期降雨、土壤含水率等下墊面條件對(duì)產(chǎn)匯流過(guò)程的影響,探索動(dòng)態(tài)雨量閾值分析模型及靜動(dòng)態(tài)預(yù)警指標(biāo)并行的監(jiān)測(cè)預(yù)警模式,提升預(yù)警精準(zhǔn)度。將全省山洪災(zāi)害防治區(qū)劃分為7082個(gè)小流域單元、7421條河段、4477個(gè)預(yù)報(bào)節(jié)點(diǎn),采用中國(guó)山洪水文模型,針對(duì)不同單元采用超滲/蓄滿混合產(chǎn)流模型,耦合氣象降雨網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào),依托分布式并行計(jì)算技術(shù),2min內(nèi)完成全省節(jié)點(diǎn)流量過(guò)程推演,為風(fēng)險(xiǎn)研判提供支撐。
(5)拓展多元化預(yù)警發(fā)布渠道
落實(shí)山洪風(fēng)險(xiǎn)“吹哨人”制度,加快布設(shè)聲光電預(yù)警設(shè)備,推行“設(shè)備報(bào)警+人工叫應(yīng)”臨災(zāi)預(yù)警模式,確保防御對(duì)象第一時(shí)間“收得到信息、聽(tīng)得見(jiàn)警報(bào)、辨得清風(fēng)險(xiǎn)”。聯(lián)合通信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)上線“公眾預(yù)警”模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域及流動(dòng)人員的定點(diǎn)定時(shí)預(yù)警短信推送。依托國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)管理平臺(tái),拓展“浙里辦”、微信、微博、抖音等新媒體發(fā)布渠道,保障群眾及時(shí)獲取預(yù)警信息并主動(dòng)采取避險(xiǎn)措施。
4.強(qiáng)化基層能力建設(shè),貫通預(yù)警避險(xiǎn)鏈條
遵循“防汛防臺(tái)基礎(chǔ)在基層,主體是群眾”理念,推動(dòng)縣、鄉(xiāng)、村、組四級(jí)責(zé)任落地,建強(qiáng)基層隊(duì)伍,提升基層自主決策與應(yīng)急處置能力。
(1)構(gòu)建網(wǎng)格化責(zé)任體系
建立“防指統(tǒng)籌、部門配合、基層負(fù)責(zé)”的山洪防御指揮體系與預(yù)警“叫應(yīng)”機(jī)制,山洪、暴雨橙色預(yù)警時(shí)政府常務(wù)領(lǐng)導(dǎo)到崗指揮,紅色預(yù)警時(shí)縣長(zhǎng)到崗指揮,基層組織主要負(fù)責(zé)人履職盡責(zé)。深化“鄉(xiāng)包村、村包組、干部黨員包群眾”的包保責(zé)任制,落實(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警、人員轉(zhuǎn)移、避災(zāi)管理責(zé)任人6.7萬(wàn)名,明確“誰(shuí)組織、轉(zhuǎn)移誰(shuí)、何時(shí)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)何處、不擅返”五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)責(zé)任。衢州龍游和寧波鄞州、余姚等地探索基層防御責(zé)任人履職補(bǔ)貼機(jī)制,穩(wěn)定基層山洪“吹哨人”隊(duì)伍。
(2)推進(jìn)實(shí)戰(zhàn)化能力建設(shè)
逐縣制定山洪災(zāi)害防御預(yù)案與工作規(guī)則,逐鄉(xiāng)逐村修編簡(jiǎn)易實(shí)用、可操作性強(qiáng)的防御預(yù)案。常態(tài)化開(kāi)展宣傳、培訓(xùn)、演練工作,近年來(lái)錄制上線山洪災(zāi)害防御技能實(shí)訓(xùn)短視頻20余部,累計(jì)培訓(xùn)、演練50萬(wàn)人次,落實(shí)履新干部“先培訓(xùn)、后上崗”制度,提升基層干部“會(huì)預(yù)警、會(huì)研判、會(huì)組織、會(huì)轉(zhuǎn)移”能力,增強(qiáng)基層群眾“能逃生、能自救、能互救”水平。
(3)規(guī)范轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)流程
聚焦人員轉(zhuǎn)移關(guān)鍵環(huán)節(jié),嚴(yán)格執(zhí)行“風(fēng)險(xiǎn)區(qū)人員必須轉(zhuǎn)移、有異常情況必須轉(zhuǎn)移、險(xiǎn)情不能準(zhǔn)確判斷必須轉(zhuǎn)移”。實(shí)行梯度轉(zhuǎn)移機(jī)制,以預(yù)報(bào)預(yù)警為令,提前管控重點(diǎn)區(qū)域、轉(zhuǎn)移重點(diǎn)人群,根據(jù)態(tài)勢(shì)變化調(diào)整轉(zhuǎn)移范圍??茖W(xué)設(shè)置避災(zāi)安置場(chǎng)所與轉(zhuǎn)移路線,強(qiáng)化轉(zhuǎn)移人員與過(guò)程安全管理,堅(jiān)持“快轉(zhuǎn)慢回”原則,落實(shí)轉(zhuǎn)移責(zé)任人與群眾“同吃、同住、同轉(zhuǎn)移”要求。
山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作成效與面臨的挑戰(zhàn)
1.工作成效
浙江省圍繞多階遞進(jìn)式預(yù)警機(jī)制,持續(xù)完善監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警體系,在多次極端強(qiáng)降雨應(yīng)對(duì)中經(jīng)受實(shí)踐檢驗(yàn),有效提升了山洪災(zāi)害防御能力,為實(shí)現(xiàn)“減少人員傷亡”向“零傷亡”跨越提供了保障。
(1)山洪風(fēng)險(xiǎn)感知能力顯著增強(qiáng)
通過(guò)構(gòu)建“天空地”多源融合的立體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)山洪風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)全覆蓋。X波段測(cè)雨雷達(dá)等新技術(shù)的應(yīng)用,能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)手段在監(jiān)測(cè)局地強(qiáng)降雨方面的不足,提升降雨演變趨勢(shì)預(yù)判能力,增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的完整性與可靠性。山洪重點(diǎn)村落基本實(shí)現(xiàn)“村村有站”,依托北斗衛(wèi)星、GPRS、超短波等多手段協(xié)同傳輸,提升極端天氣與復(fù)雜環(huán)境下監(jiān)測(cè)連續(xù)性與穩(wěn)定性,保障監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備全天候運(yùn)行。聲光電預(yù)警設(shè)備廣泛應(yīng)用實(shí)現(xiàn)山區(qū)河道水位變化實(shí)時(shí)感知,小流域上下游聯(lián)動(dòng)預(yù)警顯著延長(zhǎng)了水位預(yù)警的預(yù)見(jiàn)期。
(2)預(yù)報(bào)預(yù)警針對(duì)性精準(zhǔn)提升
多階遞進(jìn)式預(yù)警機(jī)制將預(yù)警貫穿降雨預(yù)報(bào)、落地雨監(jiān)測(cè)、河道水位上漲全過(guò)程,各階段預(yù)警在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、關(guān)注重點(diǎn)與防御要求上各有側(cè)重。早期預(yù)警以趨勢(shì)性研判與提示為主,引導(dǎo)基層提前籌備;隨著降雨臨近,預(yù)警范圍與指向逐步聚焦,為人員轉(zhuǎn)移與風(fēng)險(xiǎn)管控提供精準(zhǔn)依據(jù)。同時(shí),隨著預(yù)警等級(jí)不斷遞進(jìn),逐漸實(shí)現(xiàn)防御成本與保障安全的合理平衡。
(3)防御工作鏈條協(xié)同高效
預(yù)警作為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)的關(guān)鍵銜接環(huán)節(jié),有效轉(zhuǎn)化不確定風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)為可感知、可判斷的行動(dòng)依據(jù)。多階遞進(jìn)式預(yù)警機(jī)制推動(dòng)防御工作鏈條各環(huán)節(jié)緊密銜接,預(yù)警升級(jí)與防御行動(dòng)同步同頻,減少臨時(shí)判斷與反復(fù)確認(rèn)帶來(lái)的遲滯,確保強(qiáng)降雨過(guò)程中預(yù)警信息順暢轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)措施,提升整體防御效率。
(4)部門協(xié)同與上下聯(lián)動(dòng)強(qiáng)化
省級(jí)統(tǒng)籌建設(shè)的山洪災(zāi)害平臺(tái)為各級(jí)水利部門及相關(guān)單位提供統(tǒng)一風(fēng)險(xiǎn)研判基礎(chǔ),推動(dòng)省、市、縣、鄉(xiāng)、村五級(jí)在同一預(yù)警信息指引下明確任務(wù)時(shí)序,減少信息偏差與重復(fù)判斷。預(yù)警信息接收率與行動(dòng)轉(zhuǎn)化率提升,實(shí)現(xiàn)防御行動(dòng)與風(fēng)險(xiǎn)演變節(jié)奏精準(zhǔn)匹配。
(5)社會(huì)公眾避險(xiǎn)能力提升
多渠道、分階段預(yù)警信息發(fā)布使公眾及時(shí)獲取風(fēng)險(xiǎn)信息并明晰行動(dòng)要求,預(yù)警信息由單純告知向避險(xiǎn)行動(dòng)轉(zhuǎn)化。通過(guò)機(jī)制引導(dǎo),公眾的山洪風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知與應(yīng)對(duì)能力顯著提升,主動(dòng)調(diào)整出行、配合轉(zhuǎn)移管控的意識(shí)增強(qiáng),形成全社會(huì)協(xié)同防御格局。
2.面臨的主要挑戰(zhàn)
盡管浙江省山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)取得顯著成效,但在極端天氣事件頻發(fā)與新型風(fēng)險(xiǎn)疊加背景下,仍面臨諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
(1)面對(duì)極端降雨預(yù)警提前量不夠
氣候變暖導(dǎo)致局地暴雨頻率增加、強(qiáng)度增大,小流域降雨匯流時(shí)間縮短,山洪形成速度加快,傳統(tǒng)預(yù)警傳遞與避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移時(shí)間窗口被壓縮。短歷時(shí)強(qiáng)降雨不僅要求監(jiān)測(cè)設(shè)備快速捕捉、穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù),也對(duì)預(yù)警信息分階段及時(shí)發(fā)布提出更高要求,需保障基層精準(zhǔn)銜接不同預(yù)警階段的防御措施。
(2)傳統(tǒng)防御單元適配性不足
鄉(xiāng)村文旅、新型農(nóng)業(yè)等新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展,使農(nóng)家樂(lè)、景區(qū)、在建工地等動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)增多,防御對(duì)象分布更分散、流動(dòng)性更強(qiáng)。以自然村為基本單元的傳統(tǒng)防御體系難以全面覆蓋此類場(chǎng)景,基層在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、力量布控、轉(zhuǎn)移落實(shí)等方面壓力劇增。同時(shí),動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)象對(duì)預(yù)警信息精準(zhǔn)觸達(dá)提出更高要求,需實(shí)現(xiàn)空間、時(shí)間與人員位置的精準(zhǔn)匹配,否則易導(dǎo)致防御資源錯(cuò)配或避險(xiǎn)響應(yīng)延遲。
(3)復(fù)雜條件下監(jiān)測(cè)穩(wěn)定性待提升
極端惡劣環(huán)境下,監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備運(yùn)行壓力增大,易出現(xiàn)監(jiān)測(cè)延遲、傳輸中斷等問(wèn)題。部分新型監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備適用性尚未經(jīng)充分實(shí)踐驗(yàn)證,運(yùn)行穩(wěn)定性不足,導(dǎo)致數(shù)據(jù)與實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)存在偏差,影響監(jiān)測(cè)成果向風(fēng)險(xiǎn)研判與防御決策有效轉(zhuǎn)化,削弱其對(duì)基層避險(xiǎn)布控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐。
(4)新型風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景下責(zé)任銜接不暢
新型風(fēng)險(xiǎn)對(duì)象涉及多部門、多管理主體,預(yù)警發(fā)布后責(zé)任劃分與行動(dòng)啟動(dòng)界面不清晰。部分場(chǎng)景下基層與部門對(duì)防御行動(dòng)啟動(dòng)條件、職責(zé)范圍理解存在差異,易引發(fā)防御措施延遲或重復(fù)部署,降低預(yù)警信息向風(fēng)險(xiǎn)管控的轉(zhuǎn)化效率??绮块T信息共享與協(xié)同流程仍需優(yōu)化,多方協(xié)調(diào)速度與精度有待提升。
(5)基層防御能力存在現(xiàn)實(shí)約束
基層防汛力量有限,疊加人口老齡化、行政村撤并、汛期多任務(wù)并行等因素,導(dǎo)致基層在轉(zhuǎn)移組織、風(fēng)險(xiǎn)管控等方面負(fù)荷較重。夜間強(qiáng)降雨或偏遠(yuǎn)區(qū)域山洪發(fā)生時(shí),基層應(yīng)急處置難度顯著增加,即便預(yù)警信息及時(shí)送達(dá),也可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)與管控措施落實(shí)延遲、區(qū)域不均衡等問(wèn)題。
優(yōu)化完善山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作對(duì)策舉措
“十五五”時(shí)期是浙江水利高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段。面對(duì)極端天氣事件頻發(fā)與群眾安全保障需求日益提升的新形勢(shì),需要聚焦風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、監(jiān)測(cè)感知、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、群防群控、科技賦能五大核心維度系統(tǒng)施策,全面提升山洪災(zāi)害防御系統(tǒng)性、精準(zhǔn)性和時(shí)效性,構(gòu)建更具韌性的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)預(yù)警體系。
1.優(yōu)化監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布局,提升極端降雨捕捉能力
面向極端天氣防范需求,構(gòu)建“天空地”一體化多源融合監(jiān)測(cè)體系。在暴雨高發(fā)區(qū)、山洪易發(fā)區(qū)及防御對(duì)象上游區(qū)域加密布設(shè)雨量、水位、視頻監(jiān)測(cè)站點(diǎn),在代表性小流域建設(shè)涵蓋雨量、水位、流量、土壤含水率、氣象要素、視頻的綜合觀測(cè)站,提升站點(diǎn)在線率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。加快水利測(cè)雨雷達(dá)建設(shè)與業(yè)務(wù)化應(yīng)用,利用其分鐘級(jí)、百米級(jí)高時(shí)空分辨率優(yōu)勢(shì)精準(zhǔn)捕捉中小尺度對(duì)流系統(tǒng)演變,開(kāi)展降雨反演,彌補(bǔ)地面站點(diǎn)不足造成的影響。推進(jìn)風(fēng)云衛(wèi)星、測(cè)雨雷達(dá)、地面雨量站等多源降雨數(shù)據(jù)融合,生成統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)的高精度面雨量產(chǎn)品,為預(yù)警模型提供可靠輸入,全面提升極端短臨降雨的感知敏銳度與空間覆蓋度。
2.強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)識(shí)別,擴(kuò)大預(yù)警覆蓋范圍
針對(duì)城鎮(zhèn)化、人口流動(dòng)及極端天氣導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)多元化趨勢(shì),需建立山洪風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)識(shí)別與更新機(jī)制。綜合利用高分辨率遙感、無(wú)人機(jī)航測(cè)、歷史災(zāi)情庫(kù)及小流域水文地貌分析等數(shù)據(jù)資料,全面開(kāi)展全省山洪溝、易發(fā)區(qū)調(diào)查與精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)排查,將所有具有山洪風(fēng)險(xiǎn)的自然村落全部納入預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。聚焦山區(qū)城集鎮(zhèn)人口密集、損失潛在風(fēng)險(xiǎn)大、社會(huì)影響廣的特點(diǎn),構(gòu)建重點(diǎn)城集鎮(zhèn)山洪預(yù)警體系,將旅游景區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、工礦企業(yè)、在建工地等人員密集或流動(dòng)性強(qiáng)的重點(diǎn)場(chǎng)所列為核心預(yù)警對(duì)象,擴(kuò)大預(yù)警服務(wù)覆蓋面。推廣運(yùn)用手機(jī)信令、景區(qū)預(yù)約等大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)人員的實(shí)時(shí)定位與靶向預(yù)警,確?!邦A(yù)警到人、覆蓋無(wú)盲區(qū)”。
3.迭代預(yù)警模型算法,提升預(yù)報(bào)預(yù)警精準(zhǔn)度
持續(xù)優(yōu)化多階遞進(jìn)式預(yù)警模型算法,實(shí)現(xiàn)降雨情勢(shì)演變下不同預(yù)見(jiàn)期模型算法的動(dòng)態(tài)適配,精準(zhǔn)研判風(fēng)險(xiǎn)位置與等級(jí)。構(gòu)建融合前期影響雨量、預(yù)報(bào)雨量、下墊面特征、現(xiàn)狀防洪能力的多指標(biāo)綜合風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)估體系,進(jìn)一步細(xì)化預(yù)警顆粒度至小流域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道),提升預(yù)警精細(xì)化水平。推進(jìn)全省分布式水文模型迭代優(yōu)化,結(jié)合浙江實(shí)際下墊面條件和監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù),進(jìn)行關(guān)鍵水文參數(shù)的精細(xì)化本地率定,提升產(chǎn)匯流過(guò)程模擬精度,實(shí)現(xiàn)從“雨量預(yù)警”向“水位預(yù)警”范式轉(zhuǎn)變。利用水文模型或簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)算法,建立動(dòng)態(tài)雨量預(yù)警閾值調(diào)整機(jī)制,實(shí)時(shí)計(jì)算各預(yù)警對(duì)象上游集雨區(qū)面雨量,提升雨量預(yù)警準(zhǔn)確性。依托現(xiàn)地聲光電監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備,建立小流域上下游水位、漲率聯(lián)動(dòng)預(yù)警機(jī)制,上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)異常快速漲水時(shí)自動(dòng)觸發(fā)下游關(guān)聯(lián)區(qū)域預(yù)警,延長(zhǎng)水位預(yù)警預(yù)見(jiàn)期,形成流域上下游協(xié)同響應(yīng)鏈條。
4.完善群測(cè)群防體系,打通預(yù)警“最后一公里”
夯實(shí)“人防+技防”融合的群測(cè)群防基礎(chǔ),打通預(yù)警落地“最后一公里”。結(jié)合基層防汛防臺(tái)風(fēng)體系,嚴(yán)格落實(shí)山洪災(zāi)害基層責(zé)任人隊(duì)伍,明確鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部、村“兩委”成員、網(wǎng)格員等崗位職責(zé),通過(guò)財(cái)政專項(xiàng)補(bǔ)貼、績(jī)效考核等方式保障待遇,確?!叭嗽趰彙⒇?zé)在肩”。構(gòu)建省市縣鄉(xiāng)村五級(jí)高速直達(dá)預(yù)警通道,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村級(jí)投放預(yù)警信息推送終端,推動(dòng)基層責(zé)任人從“被動(dòng)接收”向“主動(dòng)獲取”第一手信息轉(zhuǎn)變,提升協(xié)同聯(lián)動(dòng)效率。全面修編村級(jí)山洪防御預(yù)案,形成“一村一圖、一點(diǎn)一策、一戶一卡”的實(shí)戰(zhàn)化預(yù)案體系,清晰載明預(yù)警信號(hào)、轉(zhuǎn)移路線、安置點(diǎn)位及特殊人群包保責(zé)任。每年常態(tài)化組織學(xué)校、景區(qū)等重點(diǎn)場(chǎng)所開(kāi)展“叫醒—響應(yīng)—轉(zhuǎn)移”全流程演練與夜間極端情景模擬,有效提升群眾“識(shí)災(zāi)、避災(zāi)、自救”能力和基層協(xié)同響應(yīng)效率。完善分類分級(jí)預(yù)警與梯次轉(zhuǎn)移機(jī)制,依據(jù)預(yù)警級(jí)別啟動(dòng)相應(yīng)危險(xiǎn)區(qū)轉(zhuǎn)移,優(yōu)先轉(zhuǎn)移老弱病殘?jiān)械却嗳跞后w,科學(xué)配置轉(zhuǎn)移順序與安置資源。針對(duì)旅游景區(qū)等人員流動(dòng)性大的區(qū)域加強(qiáng)靶向預(yù)警設(shè)施建設(shè),設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)警示與臨時(shí)避災(zāi)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)管控。
5.加強(qiáng)科技支撐研究,推進(jìn)預(yù)警技術(shù)迭代
立足數(shù)字化改革先發(fā)優(yōu)勢(shì),前瞻布局山洪災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),促進(jìn)科研成果向業(yè)務(wù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。加快“天空地水工”一體化智能感知設(shè)備研發(fā),集成北斗定位、物聯(lián)網(wǎng)傳感、邊緣計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)雨情、水情、工情、險(xiǎn)情、災(zāi)情全要素自動(dòng)采集與智能診斷。深化與氣象部門協(xié)作,聯(lián)合開(kāi)展0~3h短臨強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)技術(shù)研究,提升中小尺度對(duì)流系統(tǒng)識(shí)別與預(yù)報(bào)精度。開(kāi)展極端降雨誘發(fā)山洪及鏈?zhǔn)綖?zāi)害(滑坡、泥石流、堰塞湖)致災(zāi)機(jī)理研究,揭示多災(zāi)種耦合演化規(guī)律,為風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)評(píng)估提供理論基礎(chǔ)。推動(dòng)物理機(jī)理模型與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合,發(fā)展兼具物理可解釋性與數(shù)據(jù)適應(yīng)性的混合型山洪預(yù)報(bào)模型。實(shí)施省級(jí)山洪“四預(yù)”平臺(tái)數(shù)智化提升工程,集成高精度地形、水文及經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù),完善“監(jiān)測(cè)感知—防御對(duì)象—責(zé)任體系”關(guān)聯(lián)關(guān)系。依托水文水動(dòng)力模型與數(shù)字孿生技術(shù)開(kāi)展山洪災(zāi)害場(chǎng)景模擬和預(yù)演評(píng)估,實(shí)現(xiàn)“以虛控實(shí)、以模預(yù)災(zāi)”。通過(guò)持續(xù)科技創(chuàng)新與平臺(tái)賦能,為山洪災(zāi)害防御體系注入持久動(dòng)力,打造全國(guó)智慧防災(zāi)樣板。
結(jié)語(yǔ)
浙江省山洪災(zāi)害多維度監(jiān)測(cè)、多階遞進(jìn)式預(yù)警的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)與實(shí)踐,有效增強(qiáng)了區(qū)域山洪災(zāi)害的防御與響應(yīng)能力。面對(duì)極端天氣事件頻發(fā)與新型風(fēng)險(xiǎn)交織的復(fù)雜形勢(shì),體系持續(xù)優(yōu)化與動(dòng)態(tài)調(diào)整要求十分迫切。未來(lái)將圍繞精準(zhǔn)化、智能化、協(xié)同化三大導(dǎo)向,深化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別精度,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)與群測(cè)群防體系融合創(chuàng)新,推動(dòng)“天空地”一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與協(xié)同預(yù)警機(jī)制高效聯(lián)動(dòng)。這不僅是保障浙江省水安全的關(guān)鍵舉措,其建設(shè)路徑與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也可為我國(guó)其他地區(qū)山洪災(zāi)害防御體系的完善提供有益借鑒,對(duì)構(gòu)建更為韌性的防災(zāi)減災(zāi)體系、切實(shí)保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
Abstract: Flash flood disasters are characterized by strong suddenness, great destructiveness and complex disaster chains, severely threatening the safety of people’s life and property as well as social stability. Featuring an extensive coverage of mountains and hills and concentrated rainfall in flood seasons, Zhejiang Province is an area with high incidence of flash floods. In recent years, frequent extreme weather events, coupled with disturbances from human social and economic activities, have caused a diversified and diffused trend of disaster-causing factors, making the prevention and control of flash flood disasters increasingly difficult. To this end, Zhejiang Province has effectively improved its capacity of preventing flash floods by constructing a three-dimensional monitoring network of “three lines of defense” and a multi-stage progressive early warning system to enhance the accuracy and timeliness of early warnings, and strengthen the construction of grassroots early warning and risk avoidance capabilities. This paper analyzes the deficiencies and challenges in the lead time of early warning, defense units, monitoring stability, responsibility connection and grassroots capabilities of flash floods in Zhejiang Province under new situations. Additionally, it proposes corresponding countermeasures from the following five aspects. The layout of monitoring station networks should be optimized to improve the capability of capturing extreme rainfall, dynamic risk identification should be strengthened to expand the coverage of early warnings, and early warning models and algorithms should be iterated to enhance the forecasting and early warning accuracy. Meanwhile, it is necessary to improve the mass monitoring and prevention system to achieve the full coverage of early warnings at the grassroots level, and strengthen research on scientific and technological support to promote the iteration of early warning technologies. By sorting out and reflecting on the construction of flash flood monitoring and early warning systems in Zhejiang Province, this paper can provide a useful reference for improving flash flood prevention systems in other regions of China.
KeywordsZhejiang Province; flash flood disaster; monitoring and early warning; early warning system
本文引用格式:
姚岳來(lái),周政杰,唐獻(xiàn)力,等.浙江山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)實(shí)踐與思考[J].中國(guó)水利,2026(2):47-52.
封面供圖|浙江省水利廳
責(zé)編|劉磊寧
校對(duì)呂彩霞
審核王慧
監(jiān)制楊軼
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