非工程措施在山洪災害防治中的應用

張曉輝，張 恒，徐艷紅

(尚志市水務局，黑龍江尚志150600)

山洪災害防治非工程措施是指山洪災害監測預警系統，通過設備實時收集區域內主要控制點雨水情、工情等信息，達到宏觀掌握區域內雨水情變化，并按照前期分析設定的成災雨量等級或成災水位等級，實現實時預警，有效防御山洪災害，在極短的時間內緊急轉移大批的人員和財產，最大限度地減少人員傷亡和財產損失，以達到最大限度的保障人民群眾生命安全。

1 基本概況

尚志市地處中溫帶大陸性季風氣候，受西伯利副高壓影響，夏季高溫多雨，暴雨頻發，受人類活動的影響，導致山洪災害發生頻繁。山洪災害不僅對山丘區的基礎設施造成毀滅性破壞，而且對人民群眾的生命安全構成極大的損害和威脅，已經成為當前防災減災中的突出問題，是山丘區經濟社會可持續發展的重要制約因素之一。

在尚志山洪災害防治區開展山洪災害防治縣級非工程措施建設，加強監測預警系統建設，建立基層防御組織體系，提高山洪災害防御能力意義重大。

尚志市位于黑龍江省東南部，長白山支脈張廣才嶺西麓，受特定地理位置和環流形式的影響，該區域是主要的暴雨區，洪水主要由集中暴雨所形成。其特點是:次數多、范圍廣、歷時長、相對集中、集雨面積大、徑流形成快，易迅速造成河流水位急劇上漲。山區地形導致降雨量大，有時24 h暴雨超過100 mm，極易形成山洪和坡洪，且洪水陡漲陡落，洪水歷時短、傳播快。降水集中在6～9月，極易形成洪澇災害。降水年際變化較大，豐水年降水量900 mm左右，枯水年降水不足400 mm。

全市總面積8 910 km2，境內四周環山，丘陵起伏，河網密布，其中山地丘陵、平原、水域分別占總面積的80%、15%和5%，是一個山地、丘陵、河谷相間的“八山半水分半田”的山區。全市行政區劃轄17個鄉鎮、162個行政村、691個自然屯。2008年 全 市 耕 地 面 積 12.8萬hm2，其 中 水 田3.84萬hm2。2008年轄區內總人口61.92萬人。

2 歷史山洪災害情況

尚志市山洪災害類型屬暴雨型山洪，其特點是:降雨量大、范圍廣、集雨面積大、徑流形成快，迅速造成中、小河流水位急劇上漲。易受山洪威脅的區域涉及10個鎮、7個鄉。

歷史上山洪災害主要以山洪、坡洪為主，泥石流次之。是我省南部最典型的山洪災害易發區、重災區。洪澇災害比較頻繁，多發生在每年的7～8月份，在過去的80 a中平均每3～4 a發生一次。

3 防御現狀及存在問題

3.1 山洪災害防御現狀

3.1.1 工程措施

堤防工程:尚志市螞蟻河長152.9 km，設計堤防長133.97 km，設計標準為30 a一遇。已修堤防120.67 km(七八十年代修的)，現狀標準不到20 a一遇;已修護岸7處，總長4.9 km。烏珠河城區段堤防全長6.62 km，其中左岸3.04 km，右岸3.58 km。設計標準為50 a一遇。現狀黨校至鐵路橋為無堤段，鐵路橋至富貴橋堤防標準已達50 a一遇，富貴橋至北小河堤防標準只有20 a一遇。穿堤建筑物:尚志市螞蟻河流域規劃堤防穿堤建筑物49處，現已建成30處。水庫工程:尚志市共有3座中型水庫(黑龍宮水庫、三股流水庫、河東水庫)。28座小型水庫。其他:尚志市抽水站多為移動抽水站，現大多廢棄，較好的僅5處。現已治理水土流失面積106.43 ha，其中:造林615.4萬hm2，治理程度達到24.3%。

3.1.2 非工程措施

現有觀測站點68處，其中現有水文部門水文站2處，水位站2處，工管部門水文站2處，62處雨量站，其中水文部門39處，氣象部門17處，工管部門有6處。

3.2 存在的問題

1)山洪災害防治缺乏統一規劃，現有工程措施不足，防御能力低。

2)監測站點少，對重點山洪災害危險點的監測、監視、跟蹤不夠;預警預報能力較低，對局部強降雨的預報精度不高，預警預報手段落后，不能滿足響應時間需要;

3)不合理的人為活動，不合理的開發利用，造成當前山洪災害不斷加重。

4 非工程措施目標與任務

4.1 目標

建立尚志市山洪災害監測預警系統，實時收集全市主要控制點雨水情、工情等信息，達到宏觀掌握全市雨水情變化，并按照前期分析設定的成災雨量等級或成災水位等級，實現實時預警;重點區域重點監控;開展以完善防御預案、強化群測群防體系、提高全民防災避災意識等非工程措施為主的建設，有效防御山洪災害，改變尚志市山洪災害日趨嚴重的局面，在極短的時間內緊急轉移大批的人員和財產，最大限度地減少人員傷亡和財產損失，保障人民群眾生命安全，達到轄區安全保障能力的目標。

4.2 任務

尚志市山洪災害防治非工程措施建設的任務是:建設自動和簡易監測站點，共享水文、工管、氣象等部門已建的站點，組成雨水情的監測站網;架構集網絡、數據庫、地理信息技術與一體的監測預警平臺;建設由從預警平臺到重點防治區域的報警體系;編制反映尚志市水文特征的洪水預報方案，編制科學、可操作性強防洪預案;建立群測群防的預警機制與組織體系，深入宣傳防洪減災知識，形成集技術與管理相結合的非工程防御體系。

5 預警指標與預警系統

5.1 預警指標

建立山洪預警指標的目的是根據實測雨洪資料利用流域山洪預報模型，在山洪發生之前協助判斷山洪的可能危險性，以便通知受保護地區的人員及時轉移避難，最大限度的保護人民的生命。

預警指標是指觸發山洪災害的雨、水情臨界值，是判斷山洪災害發生和通知避難轉移的主要的依據。是決定準備轉移和立即轉移的雨量或水位(流量)的指標值。

5.2 預警系統

山洪災害監測預警系統建設主要包括水雨情監測、監測預警平臺、預警等子系統建設。考慮防御泥石流、滑坡等災害的要求，預留接收氣象、國土等相關專業部門信息的接口。尚志市山洪災害預警系統采用在尚志市建立基干平臺的山洪災害預警系統，把省、市、縣、鄉(鎮)、村等各方面的山洪災害防治相關信息匯集于平臺，尚志市防汛部門根據系統信息，及時發布預報、警報。見圖1。

預警系統由基干平臺的自動預警系統和群測群防預警系統組成。它是整個山洪災害預警系統實現的最終目標。

5.2.1 監測站點

全市建設20個自動監測雨量站和6個簡易監測雨量站，12個新建自動水位站，19個簡易監測水位站，共享已建43個水文部門站點、工管8個站點，氣象等部門17個已建的監測站點，組成雨水情的監測站網;架構集網絡、數據庫、地理信息技術與一體的監測預警平臺;建立群測群防的預警機制與組織體系。

圖1 水雨情監測信息流程圖

5.2.2 傳輸方式選擇

在山洪災害防治區，全部為公網信道覆蓋區，在調查現有的公共資源信息，充分利用公共通信資源的基礎上，確定本系統數據傳輸信道為GSM。各新建監測站信息通過GSM信道傳送至尚志市監測預警平臺，數據進入本地信息匯集數據庫，為縣級預警平臺提供基礎數據。縣級平臺尚志市監測預警平臺服務器通過固定IP的寬帶從聯通短信平臺讀取監測信息，保證數據接收可靠、準確、及時。

6 監測預警平臺

6.1 預警平臺

根據尚志市的經濟社會發展狀況、技術水平、防災特點以及各防汛部門在防災中的作用，采用在尚志市防汛部門建立基干平臺的山洪災害預警系統。

監測預警平臺是山洪災害監測預警系統數據信息處理和服務的核心，主要由計算機網絡、數據庫、應用系統組成。主要功能包括信息匯集、信息服務、預警信息發布等。

預警平臺充分利用通信、計算機網絡、數據庫應用等技術手段，收集遙測終端的雨量、水位數據，與省、市收集的山洪災害防治相關信息匯集于系統，及時發布預報、警報，并將本平臺信息數據快速傳輸到省、市級防汛部門，達到山洪災害防治信息共享。

預警平臺能夠為其它部門提供相關信息、信息查詢、山洪預報決策、預警等服務。見圖2。

圖2 尚志市預警系統平臺網絡拓樸結構

6.2 預警信息發布

6.2.1 預警發布內容

預警發布內容包括:暴雨洪水預報信息，暴雨洪水監測信息，水庫及山塘水位監測信息，降雨、洪水位是否達到臨界值，流量監測信息預警信息等級等。

6.2.2 預警信息發布對象

預警信息發布對象為可能受山洪威脅的城鎮、國有林場、鄉村、居民點、學校、工礦企業等。根據預警等級確定不同的發布對象。

6.2.3 預警發布方式

預警發布方式分為通信網絡暢通下的預警發布方式和無通信網絡(或通信網絡中斷)下的預警發布方式兩種情況。建立短信預警發布平臺和電話傳真預警發布平臺，在規定的條件下自動發送山洪災害預警信息。

7 結束語

尚志市山洪災害防治非工程措施總投資612.09萬元。山洪災害監測預警系統工程，由尚志市防汛抗旱指揮部辦公室管理和運行維護，省防汛抗旱指揮部辦公室和哈爾濱市水文局負責業務和技術指導。該系統將實現重點區域重點監控，實時預警，從而改變傳統預警方式帶來的預警預報能力較低的缺陷。非工程措施將在我省山洪多發區得到廣泛應用，并能取得良好的效果。

［1］ 黑龍江省山洪災害防治規劃編委會.黑龍江省山洪災害防治規劃［R］.哈爾濱:黑龍江省山洪災害防治規劃編委會，2004.

［2］ 全國山洪災害防治規劃領導小組辦公室.全國山洪災害防治規劃山洪災害臨界雨量分析計算細則［R］.北京:全國山洪災害防治規劃領導小組辦公室，2003.

［3］ 黑龍江省尚志市防汛辦，北京金水信息技術發展有限公司.黑龍江省尚志市山洪災害防治非工程措施建設實施方案［R］.尚志:黑龍江省尚志市防汛辦，北京:北京金水信息技術發展有限公司，2010.