任 聃 馬傳波
(遼寧省水利水電科學研究院,遼寧沈陽 110003)
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淺談遼寧省小型水庫安全保障技術體系的構建
任 聃 馬傳波
(遼寧省水利水電科學研究院,遼寧沈陽 110003)
【摘 要】本文主要介紹遼寧省為切實加強小型水庫管理,確保水庫安全運行和效益的充分發揮,用七年時間,在小型水庫全面復核、預報預警、管護模式、手機報汛系統等技術環節開展的研究工作,呈現了一套完整的小型水庫安全保障體系的構建,可為其他地區提供參考。
【關鍵詞】遼寧省;小型水庫;防汛;管理;安全保障
遼寧省共有水庫914座,其中小型水庫807座,占水庫總數的88.3%。小型水庫一方面數量巨大,一方面存在的問題眾多。遼寧省的小型水庫90%以上是在1958—1976年期間建成的,受當時經濟條件、技術水平、建筑材料和管理體制等方面的限制,存在著建設標準低、施工質量差、基礎資料缺失、管護制度不健全等問題。
隨著我國經濟社會的迅速發展,以及“以人為本”理念的貫徹落實,對涉及公共安全的小型水庫安全提出了更高的要求,小型水庫的安全問題顯得更加重要。為進一步規范和加強小型水庫安全管理,確保小型水庫工程安全運行和度汛安全,從2008年開始,遼寧省一方面進行小型水庫除險加固工作,一方面開展保障小型水庫安全的技術研究工作,總結了一整套先進實用、具有推廣價值的技術成果,解決了小型水庫基礎資料嚴重缺失、管護責任不明確、報汛防災實時性差等一系列關鍵技術問題,構建了較為完整的小型水庫安全保障技術體系。這些工作內容和方法既有遼寧省的特殊性,也具有一定的代表性和普遍性,對其他地區有一定的參考借鑒價值。
2.1小型水庫調查及特征值復核
小型水庫由于建設年代久遠,普遍存在著基礎資料缺失、防洪標準不明、水工建筑物損壞等問題。為此,遼寧省開展了小型水庫測量與調查工作,對水庫橫縱斷面、水工建筑物高程與尺寸進行重新測量,對水工建筑物損毀情況、運行管理情況進行走訪調查。在此基礎上進行了水庫庫容曲線測算及特征值復核工作,根據水庫設計階段和運行期延長的水文資料,進行設計洪水的復核和調洪計算,重新確定了小型水庫實際工程規模、特性和防洪能力。根據復核結果,發現很多小型水庫存在著嚴重的安全隱患,有20%的水庫不滿足設計防洪標準,有53%的水庫水工建筑物破壞或者不全,有17%的水庫嚴重淤積或者干庫。通過小型水庫調查及特征值復核,積累了大量的基礎數據,解決了遼寧省小型水庫資料嚴重缺失、防汛無據可依的問題。
2.2建立遼寧省小型水庫全要素綜合查詢與管理系統平臺
利用水庫復核成果,建立了全省小型水庫工程基礎與運行管理綜合數據庫,內容包括:水庫運行狀態、日常管理、測量數據、庫容曲線、除險加固資金使用、庫管員資金發放、維護資金發放與使用情況、歷年險情統計與分析、歷年維護記錄、水庫庫容變化規律統計與分析、險工險段統計與分析、產權及租賃情況統計、防洪標準及實際防洪能力等。開發了遼寧省小型水庫全要素綜合查詢與管理系統平臺,可以對以上要素進行查詢管理。系統采用B/S結構,預留有縣級維護接口,可以對水庫現狀及參數實時更新,數據全面、準確,使用方便、快捷,實用性強。
2.3防汛預報預警技術研究
進行了小型水庫洪水預報技術的研究。建立了小型水庫洪水預報模型,實現了電算化洪水預報,能夠預報出在一次暴雨洪水過程中水庫可能發生的最大來水量、最高水位及出現時間、最大泄洪流量及出現時間、溢洪開始時間,還能夠預報出水庫水位和出庫流量的變化過程。
建立了成熟的小型水庫預警指標體系。劃定水庫下游危險區范圍,對危險區的界限進行明確標示。對水庫危險系數和危害度進行了準確核定,針對險情的逃避險組織措施、方法進行了群測群防體系的研究。建立了由日常預警、實時預警、可能最高水位預警、抗洪能力預警組成的預警體系,明確規定了預警等級和條件、預警信息傳遞流程、逃避險路徑和人員轉移應急措施。
2.4小型水庫管護模式改革
長期以來,由于含糊不清的“集體建設、集體所有、集體管理”觀念,小型水庫產權不明晰,維護管理責任主體不明確,導致工程管理缺失,不僅縮短了工程使用壽命,還造成了水庫出險、閘閥損壞等問題。在管護方面,小型水庫主要由鄉鎮、村集體或者水庫承包者負責,管護人員素質整體偏低、管理意識差、專業技術能力弱,嚴重影響了小型水庫的管理水平。
遼寧省結合自身實際,于2012年開展了基層水利調研,下發了一系列文件,基層水利服務建設得到空前加強。在全省范圍內對基層水利服務體系進行了改革,鄉鎮水利服務站全部由縣級水行政主管部門直管,并配備了獨立的站(庫)房。積極推進農民水利協會建設,建立了村級水管員隊伍,為全省所有小型水庫配備了兩名庫管員,由鄉鎮水利服務站統一領導和管理。一名長期庫管員全年值守,負責水庫日常安全檢查和水庫汛情報送,一名臨時庫管員在每年汛期協助長期庫管員開展工作。
2.5基于手機的小型水庫報汛系統開發
2013年,開發完成了“遼寧省小型水庫短信報汛系統”,以手機為報汛工具,以庫管員為報汛主體,以GSM/GPRS網絡為傳輸通道,實現了全省小型水庫短信報汛模式,庫管員通過觀測水庫水位,將水位和雨情信息以編碼的形式發送到指定號碼,由移動通信服務器進行接收,存儲在專用數據庫中,再通過報汛管理軟件,實現報汛數據解譯、短信群發、數據校核與轉存、統計分析、數據管理等功能。經過兩個汛期的檢驗,系統運行平穩,數據上報的及時率和準確率均達到95%以上。實際使用中發現,這種形式也存在一些缺點:?用數字作為報文,對于庫管員要求較高,
編寫時容易出現錯誤;?庫管員只能使用移動號碼,聯通、電信等號碼不能報汛,而一些偏遠地區只有聯通信號覆蓋;?報汛系統對移動通信服務商有所依賴,移動公司的軟件或者設備故障會造成一定時間內的短信丟失,在一定程度上影響了報汛工作的順利進行。
為了順應智慧水利的發展趨勢,彌補原有系統的不足,遼寧省于2014年又開發完成了“手機智能報汛系統”,采用手機客戶端軟件進行報汛,并以大連市作為試點投入使用。手機客戶端軟件有信息報送、天氣預報、歷史查詢、個人資料設置等功能,與短信相比,操作更加便捷,交互性更強,易于保證數據準確性,目前正準備在全省范圍內推廣。
a.數據是開展研究工作的基礎。通過對小型水庫的重新測量和特征值復核,編制了《水庫工程管理情況調查報告》《測量成果匯編》《遼寧省全部小型水庫的工程特性匯編》《遼寧省小型水庫復核報告匯編》等一系列技術報告,積累了翔實的數據,摸清了小型水庫的家底,為水庫降等報廢以及進一步的研究和管理提供了數據支撐。
b.政策支持是改革的有效保障。
遼寧省水利廳高度重視基層服務體系建設工作,出臺了多項政策和規定,開展基層水利服務站的建設,設立了村管員,并為全省小型水庫配備了庫管員,從上到下建立了完整的防汛責任體系,使小型水庫管理責任得到落實。遼寧省水利廳、財政廳聯合下發文件,建立了穩定的管護經費保障機制。在政策支持和保障下,小型水庫新型管護模式得以初步建立。
c.科學研究要保持先進性和持續性。2013年遼寧省實現了短信報汛,填補了該省小型水庫無水情信息的空白,推動了小型水庫由粗放式管理向智能化管理方式的轉變。在穩定運行的前提下,又積極推進系統的升級改版,開發了智能報汛軟件,為的是貼合當今社會潮流,追求易用性和便捷性。科學研究工作是一項長期持續的工作,只有不斷創新才會保持生命力和先進性。■
參考文獻
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DO l:1O.16616/j.cnki.11-4446/TV.2O16.O2.O13
On construction of small reservoir safety security technology system in Liaoning Province
REN Dan,MA Chuanbo
(Research Institute ofWater Resources and HydroPower,Liaoning Province,Shenyang 110003,China)
Abstract:In the paper,it is main1y introduced that Liaoning Province studies in the technica1 1inks of sma11 reservoir comprehensive review,forecast ear1y warning,management protection mode,mobi1e phone f1ood news report system,etc. within 7 years in order to actua11y strengthen themanagement of sma11reservoirs,ensure safe operation of the reservoir and fu11y exert the efficiency.A set of comp1ete sma11 reservoir safety guarantee system construction is shown,which can provide reference for other regions.
Key words:Liaoning Province;sma11 reservoir;f1ood contro1;management;safety guarantee
中圖分類號:TV62
文獻標志碼:A
文章編號:1005-4774(2016)02-0048-02