水文應急監測在抗洪搶險中的應用探析

李華

（湖南省益陽水文水資源勘測局 湖南益陽 413000）

水文應急監測在抗洪搶險中的應用探析

李華

（湖南省益陽水文水資源勘測局 湖南益陽 413000）

洪澇災害屬于突發性災害，隨機性較強，破壞性和社會影響力都較大。水文不僅要當好防汛抗旱的耳目和參謀，也要在突發洪澇災害時充當偵察兵和突擊隊的角色，這就需要在抗洪搶險中開展水文應急監測。本文首先闡述了水文應急監測的概念及特點，然后對水文應急監測所需準備工作進行了分析，并對水文應急監測在河道抗洪搶險中的應用進行了探究。

水文應急監測；抗洪搶險；應用

1 引言

近年來，極端氣候導致洪澇災害頻頻發生，加之很多水利工程年久失修，防洪能力大大降低，致使每一次災害所造成的損失都很嚴重。而在面對突發險情災情時，水文部門積極開展的水文應急監測和預測預報，為政府提供決策支持，為施工排險提供信息服務，在減少災害損失、保障人民生命財產安全方面起到不可替代的作用。因此，對水文應急監測及其應用進行探究具有十分重要的意義。

2 水文應急監測概述

2.1 水文應急監測基本概念

水文應急監測是指當發生涉水突發險情時，水文部門組織隊伍在第一時間對現場相關的水文要素開展臨時性、緊急性的監測工作，以便在最短時間內獲得水文基本資料和信息。一般包括常規的水文應急監測和非常規的水文應急監測。

（1）常規水文應急監測。是指屬于水文常規的測驗內容，但是有具有應急性，比如遇到大洪水和困難測驗環境時采用的高洪應急測驗方案等，雖然屬于水文日常工作，但是在測驗方式和技術手段上也具有應急性。

（2）非常規水文應急監測。是指在水文日常工作范圍以外，應對突發險情比如在應對分洪與潰口應急監測時為抗災減災給政府決策提供技術支撐，為施工排險提供信息服務所展開的水文應急監測和分析計算，在測驗方式和技術手段有較獨特的應急性。

2.2 水文應急監測主要類型

水文應急監測類型主要包括分洪與潰口應急監測、旱情應急監測、泥石流應急監測、堰塞湖應急監測、突發性水污染事件應急監測等等。水文部門通過對涉水突發事件實施應急監測，能夠及時掌握相關水文要素，收集水文相關資料，從而為未來水文形勢的發展提供準確的預測和分析，為政府和相關單位科學的決策和指揮提供有力的技術支持，這是水文應急監測的主要目標。

2.3 水文應急監測主要特點

（1）作業環境復雜惡劣

水文應急監測的監測地點是臨時的，甚至處在未知險情當中，可能會面臨照明條件差、交通條件差以及現場作業人員的安全受到挑戰等復雜惡劣環境。

（2）測驗控制條件較差

水文應急監測的河段并沒有滿足測驗的基本設施，控制條件較差，斷面的變化情況未知，很多基礎信息需要臨時設定，給測驗工作帶來諸多不便。

（3）測驗成果時效要求高

在面對險情時，需在最短的時間內提出各種緊急處理方案，對水文技術服務的時效性提出了更高的要求。水文應急監測需要準確掌握測驗時機，在盡可能短的時間內提供測驗成果。

（4）測驗成果精度要求不同

因為水文應急監測的作業環境困難，而且對于時效性的要求比較高，因此，精度要求是不同的，雖然比日常監測精度低，但是依然需要滿足應急處置精度要求。

3 水文應急監測的準備工作

3.1 完善的組織機構

流域及省、市水文局應設立開展水文應急監測的常設工作機構，比如湖南省、各市州水文局均已成立水文應急監測隊。機構應包括技術支持、裝備保障、后勤保障、媒體報道、部門協調等小組，具體負責建立應急水文監測專家庫、應急水文監測技術研究與應用、應急水文監測人員的選拔、培訓和演練、應急水文監測設備配置等工作。在臨時成立的前線指揮部中應設立水文工作組以便于開展應急監測工作。

3.2 科學的應急預案

水文應急監測預案是一個預先制定的應急監測計劃，對涉水突發事件作出科學有效的計劃和安排。是根據國家、地方的法律法規和規章制度，綜合水文專業、本單位的歷史經驗，積累的歷史資料，然后結合當地特殊的自然地理、氣候、政治、經濟、社會條件的實際情況，根據各類涉水事件的緊急情況而預先設定的可以有效、迅速、有序解決問題的行動計劃或方案。

3.3 專業化的應急隊伍

水文應急監測隊伍建設，直接關系到水文應急監測工作的成敗。水文應急監測隊伍主要包括領導層、專家和現場應急監測突擊隊。專家組和突擊隊的職責雖然不同，但目標是一致的。選拔好、建設好這兩支隊伍，是做好水文應急監測工作，為政府防災減災科學決策和施工部門排險除險提供優質服務的關鍵所在。

3.4 現代化的應急裝備

水文應急監測的時效性要求極強，需要在很短的時間內提交監測成果，講究的是“快”和“準”，所用儀器設備必須自動化程度高、精度高，便于攜帶，常用的有GPS、全站儀、超聲波測深儀、ADCP流速儀、手持電波流速儀等。水文應急監測要善于使用新技術和設備。今年汛中湘西里耶古鎮城區發生潰堤以及岳陽華容縣新華蓄洪垸發生內潰時，湖南省、市水文局就使用無人機航拍配合各項查勘工作以及航測了洪水淹沒情況等取得預期效果。

3.5 強有力的保障措施

水文應急監測保障措施應包括組織保障、人員保障、裝備保障、后勤保障、交通運輸和通信保障、經費保障、安全保障等多種措施?？购榍熬€水文應急監測工作的順利開展，應重點做好三個“保障”，即“工作”、“生活”和“安全”。

4 水文應急監測在河道抗洪搶險中的應用

4.1 測驗斷面設置

通過現場查勘，選擇確定測驗控制穩定良好的控制河段和控制斷面，簡易測量地形、大斷面、水深等。根據現場情況，快速設置臨時水尺斷面和臨時測流斷面，水尺斷面和測流斷面可重合，斷面應垂直于流向。斷面位置確定后，設立臨時斷面樁、斷面標志樁、臨時斷面零點樁，在斷面附近設置臨時水準點，用GPS等設備測定基面高程。

4.2 實時水位監測

水位監測適用于應急監測區域應優先選用水位站監測設備；區域無水位站，宜自帶水位監測設備；或就地選用臨時觀測設備。水位觀測段次應根據水位變化情況合理分布，滿足應急搶險需要。當遇特大洪水時，可采用以下方法：可在斷面附近設置臨時水尺，進行觀測；可在建筑物、穩固的巖石、橋墩、粗壯的大樹、電線桿上安有水尺板或水尺刻畫進行觀測。也可在高于水面的建筑物、穩固的巖石、粗壯的大樹、電線桿上找一個固定點向下測定水位，零點高程可待退水后再進行測量；當橋臺或建筑物太高測定水位困難時，可采用繩子在鉛垂狀態下測定橋臺或建筑物至水面高度推算水位。當遇潰口、潰堤時，需在潰口上、下游，潰堤內外設置臨時水尺，以測量出實時水位高差。

4.3 流速流量監測

流速流量測驗必須能迅速得出成果，如手持式電波流速儀，獲取均勻的水面流速或中泓流速，選取合適的水面流速系數，計算斷面平均流速。面積測算：使用應急測深設備如超聲波測深儀，快速獲取各垂線水深；使用應急定位設備如免棱鏡全站儀，快速獲取各測深垂線起點距，進而計算出斷面面積。流量測算：根據前面計算的斷面平均流速和斷面面積，計算斷面流量，也可以駕駛沖鋒舟使用ADCP直接測量斷面流量。

4.4 其他相關信息的監測

河道涉水突發事件的應急監測，除了常規的水位、面積、流速、流量等水文要素監測，還應根據事件的現場情況以及可能的危害后果，開展潰口口門寬度、口門最大水深和最大流速、潰口發展速度、堤壩變形、下游淹沒范圍等的觀測測量工作。以2016年7月10日華容縣新華蓄洪垸發生內潰為例，岳陽市水文局接到命令后，立即啟動水文應急監測預案，第一時間趕赴潰口現場，并于18時34分實測到內潰口寬度47m、潰口流量381m3/s，為堵口復堤提供了準確及時的水情信息。

4.5 數據處理與傳輸

及時將人工觀測水位、閘門調度信息、ADCP測流數據等基礎數據進行分析整理，建立閘上下游水位差和斷面過水平均流速之間的關系。使用電話、電臺等通訊設施，實時把所測流量、水位等水情信息報送至有關部門，供其調度決策。以2016年6月20日湘西里耶古鎮城區發生潰堤為例，湖南省、市水文局應急監測隊首先對潰堤的寬度和深度進行了查勘。用手持電波流速儀，測量了潰堤處的流速，分析計算出了外排流量。用GPS測量出防洪堤潰處堤內外水位差。用遙控船裝載ADCP測驗外排流量，啟用無人飛機航測了堤內洪水淹沒情況，采用超聲波測深儀測量了堤內淹沒區的淹沒水深，并把測驗成果及時報送省、州防汛辦。

5 結語

綜上所述，水文應急監測工作可以有效克服洪澇災害發生區域條件極端的諸多困難，對水文數據進行實時監測、采集和傳輸，從而為各級防汛搶險機關以及其他部門應急決策提供技術支撐，有效減少國家以及人民群眾的財產損失。因此，如何優化水文應急監測在抗洪搶險工作中的應用，加強水文應急監測技術研究對服務社會具有重要現實意義。

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1004-7344（2016）25-0142-02

2016-8-15

李華（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事水文監測工作。