對渭河流域防洪預警體系建設的幾點思考

張 靜

（咸陽市渭城區水利局防汛抗旱農田基建辦公室 陜西 咸陽 712000）

渭河是黃河第一大支流，流域面積13.48萬km2,干流全長818km，寶雞峽以上為上游，河道狹窄，河谷川峽相間，水流湍急；寶雞峽至咸陽為中游，河道較寬，多沙洲，水流分散；咸陽至入黃口為下游，河道寬闊，比降較小，水流較緩，河道泥沙淤積，由于渭河河道情況比較復雜，洪災比較嚴重，因此，渭河防洪預警體系的建設對于該流域防洪來說至關重要。

1 渭河防洪預警體系建設的現狀

目前，渭河流域已建成水位和雨量遙測系統、自動化纜道測流系統和防汛視頻監控系統，其中水位自動測報系統由桃園、耿鎮、臨潼、交口、渭南等九個遙測站組成，系統彩超聲波傳感技術監測水位，超短波自報制式通訊，太陽能蓄電池供電，實時動態監測涇河、渭河、北洛河的水位過程；雨量遙測系統由一個中心站、四個中繼站和十一個雨量遙測站組成，采用超短波通訊，太陽能蓄電池供電；自動化測流系統由臨潼、南榮華自動化纜道測流系統組成，其系統由水文絞車、纜道和控制臺組成，實現對鉛魚的出車、回車、下降、提升的無級變速控制及位置的測量與顯示，并在纜道跨度范圍內實現流速測量和計算等功能；視頻監控系統由兩個視頻監控終端、兩個車載移動監控站和12個固定監控站組成，監控站采用36倍紅外高速球攝像機及3G無線（EVDO）或有線（ADSL）通信方式，以固定與移動視頻監控方式相結合，實現分布式監控、集中式管理、網絡化在線監控等功能，將實時洪水圖像傳送到監控終端，以上系統初步形成水文水資源情報及防洪預警的工作體系，初步實現了水情住處的自動傳輸，基本實現了雨水情住處的快速傳輸，河道洪水過程的實時監控。

2 渭河防洪預警體系存在的問題

經過多年運行，該體系存在著不少問題，主要表現在：渭河干流及工程上水文站點偏少，許多支流沒有布設雨量站和水文站，洪水期對干支流降水和水情數據掌握不夠充分，難以滿足防洪決策、水資源調度與管理的需要；經過多年運行，早期建設的設施設備已經老化，測量數據的精準度降低，致使庫區水文測洪能力和防洪減災能力不高，大部分設備已經停產，出現故障時只能用舊產產品拆零部件進行更換；由于野外環境以及其它一些因素制約，視頻監控系統不能完全發揮作用，雨量站點不足，在南山支流降雨時，無法掌握全面的雨情信息，為預測預估支流洪水帶來了難度，也造成預測預估不準確，直接影響到防汛決策結果，為下游防洪帶來難度。

3 對現有防洪預警系統的改進

3.1 建立完整的防洪預警體系

目前，渭河防洪預警系統及設備基本都是各自獨立運行，系統之間沒有關聯，水文信息沒有共享，當上游水庫開閘泄洪時，下游要預估洪水峰值，而水庫的實際泄洪流量和時間不得而知，因此就無法較準確的計算出洪水的預計流量，使得防汛工作沒有準確、完整的數據，對水情預估分析總處于猜測中，沒有辦法做出比較精確的預估值，因此建立一個完整的防洪預警體系，是渭河防洪工作的重要課題。

3.2 增加雨情站點

在現有站點的基礎上增加雨水情站點，擴大雨水情數據的覆蓋面，確保得到更加詳細的雨水情數據，使雨水情信息能夠更加準確、及時傳遞到各個終端，為洪水的預報預測提供重要的參考數據；同時更新雨水情站點設備，使雨水情數據采集覆蓋范圍更廣，新型設備采集到的數據也更加的精準，保證雨水情的準確性和合理性，讓防汛人員在第一時間掌握最新雨水情數據。

3.3 遠程監控系統

防汛工情視頻監控系統旨在隨時監控洪水的過程及對河道工程損毀的觀測，但由于資金及自然環境的制約，致使站點稀少，圖像不夠流暢。待資金允許后，可增加監控站點，擴大監視范圍，更改有線通信，提高圖像質量，讓防汛人員及時的查看洪水及工程情況。

3.4 出險報警系統

對于洪水的預防和控制來說，最直接的就是建設好河道工程和堤防工程。然而由于人力物力的條件限制，防汛人員不可能24小時的巡堤查險，而監控系統由于監控范圍有限，角度有限,不能夠及時發現工程和堤防的險情，例如在重要的堤防及工程上埋設基于光纖的傳感器，當工程出險或堤防出險時，洪水會使傳感器的電導度突然增大，系統就會發出警報，并顯示準確的出險位置，使防汛搶險人員能夠在第一時間趕到現場搶險維護。

3.5 雨水情查詢及顯示系統

作為中心系統，查詢及顯示系統是以衛星實拍地圖為基礎，通過真實數據來生成三維仿真場景，使用戶產生和身臨其境感覺和交互式仿真環境，出現了用戶與該環境直接進行自然交互。雨水情采集系統及發送系統發送的數據都進入了中心系統的數據庫中，通過顯示系統實時顯示最新雨水情數據，通過查詢系統還可以查詢任意時段的歷史數據。在三維仿真地圖上，會標注出所有的雨水情站點及視頻監控點的位置，除實時顯示雨水情數據外，防汛人員還可點擊視頻監控站點來查看實時的洪水及及工程情況，在防洪決策，由于決策者不可能都親臨現場，也可通過視頻監控站直觀地看到洪水的實際情況。當埋設傳感器的堤防及工程出現時，傳感器會第一時間報警，并在顯示系統的三維地圖中，準確的顯示出出險的具體位置，讓防汛人員能夠及時上報和處理；通過和氣象部門的網絡鏈接，可以在顯示系統中加入氣象板塊，及時更新最新的不同地方的天氣情況，通過水庫的流量統計設備，將實際泄洪數據動態的傳遞到各個下游單位，并在顯示系統中水庫站點上顯示出來；總之，通過眾多的采集設備將數據傳遞回來后，三維仿真系統的洪水演進模塊就可以根據雨水情數據和水庫泄洪數據來計算并模擬下游洪水的行洪過程，為決策者提供重要的參考數據。

4 對渭河未來防洪預警系統的設想

4.1 對防洪預警系統的總體規劃

完整的防洪預警體系系列化，應該包括雨水情數據采集系統、數據發送系統、遠程監控系統、出險報警系統、雨水情查詢及顯示系統等五大系統模塊，這其中雨水情數據采集系統、遠程監控系統、出險報警系統屬于基礎的數據采集部分，而雨水情查詢及顯示系統則是各個基礎采集系統傳遞上來的數據儲存并展現的中心系統，通過中心系統顯示的數據，為制定防洪預案、預估汛情、防洪決策提供有力的依據。

4.2 建立洪水影響評價報告制度

建立洪水影響評價報告制度旨在對防洪區內的非防洪建設項目進行嚴格控制，確保其選址的合理性，并保障防洪體系的安全。在蓄洪區、防洪保護區、洪泛區、行洪區內，嚴格控制非防洪建設項目。確需建設的，建設單位應當就建設項目對防洪可能產生的影響作出評價，編制洪水影響評價報告，提出防御洪水措施

4.3 建立健全宣傳保障體系

開展全方位、多層次、多形式的防御山洪地質災害宣傳培訓，利用媒體播放應急公益廣告，出動宣傳車深入鄉鎮集市開展巡回宣傳，懸掛張貼標語、橫幅，設立宣傳欄和警示牌，印發山洪災害防御手冊，確保有關法律法規和山洪災害防御常識家喻戶曉、人人皆知，提高群眾避災躲災意識和應急處置能力。

4.4 加強蓄滯洪區的管理

蓄滯洪區是一個特殊的社會區域，既要承擔蓄滯超額洪水的防洪任務，又是區內居民賴以生存和發展的基地。根據流域防洪需要，編制渭河蓄滯洪區洪水風險圖，將蓄滯洪區風險程度向社會公布，同時規范蓄滯洪區經濟社會活動。要從流域、區域經濟社會協調發展的高度，研究渭河蓄滯洪區管理與經濟發展模式，調整區內經濟結構和產業結構，限制渭河流域蓄滯洪區內高風險區的經濟開發活動，加強蓄滯洪區土地管理，土地利用、開發和各項建設必須符合防洪的要求，保證蓄滯洪容積，實現土地的合理利用，減少洪災損失。完善蓄滯洪區運用補償等保障措施，包括補償對象、范圍、標準以及財產登記和補償程序等，化解蓄滯洪區洪水災害損失風險，實現利益共享、風險共擔，提高社會和群眾對災害的承受能力。

4.5 加大依法治理力度

渭河流域要把水法規執法工作的重點放在水資源保護、確保水工程安全運行和水環境安全穩定、規范和整頓河道采砂秩序上，積極查處水事糾紛和水事案件，加大河道巡查力度，制止和查處各種破壞水工程設施、防治水土流失、非法采砂和隨意向河道棄土棄碴行為，保障防洪安全、水工程安全和維護正常水事秩序。