預警預報系統在防御山洪災害中的應用

謝懷斌(湖南省隆回縣水文水資源局 湖南 邵陽 422000)

山洪災害一般發生在10幾分鐘到6小時內，識別和預報難度較大，但帶來的破壞嚴重，對生態環境和經濟社會發展、人民生命安全均會造成毀滅性損害。自上世界開始山洪災害預警預報研究便已開始，目前以動態預警最為先進有效。為更好地實現預警預報系統在防御山洪災害中的有效應用，在分析山洪災害成因與特點的基礎上開展應用研究具有重大現實價值和長遠意義。

1 山洪災害的成因與特點

1．1山洪災害的成因。山洪災害的成因主要包括三方面:首先，地形因素影響，許多地處地勢低、在河道沿岸或低洼地區的人類聚集區很容易在強降雨形成的洪水沖擊下發生山洪災害;其次，自然暴雨的影響，尤其在突發性強降雨頻繁發生后，形成的洪澇無法有效排出而形成巨大的洪澇災害;此外，人類活動因素起到的作用越來越大，尤其是山丘開發和破壞，河道河灘的采砂和開發造成河道泄洪能力下降，在缺乏有效防洪體系保障下，使得山洪災害容易發生且破壞性極大。

1．2山洪災害的特點。許多山洪災害發生地區的周邊環境特點為降雨量大且范圍較廣，集雨面積大，徑流形成快，迅速造成中，小河流水位急劇上漲。這一特點是導致山洪災害發生的重要因素，山洪災害發生，首先呈很強的季節性，尤其在多雨汛期，大量暴雨產生巨大的雨洪。同時，山洪災害的成災速度快，在連續強降雨之下雨水快速匯聚，河道缺乏足夠的泄洪能力下導致河水出槽引發山洪。此外，山洪的突出特點在于巨大的破壞和危害性，發生時往往伴有滑坡和泥石流等，導致河道改道、耕地和公路遭破壞，生命財產安全受到巨大損失。最后，暴雨季節山洪的重發性強，同一流域可能發生多次災害。

2 山洪災害預警預報系統

2．1預警預報系統的設計原則。山洪災害預警預報系統在研究設計中應當遵循幾個原則。首先，遵循可靠性原則，確保預警預報信息及時、準確地傳輸到可能受災區域，幫助區域內居民快速撤離和疏散;其次，遵循經濟適用和因地制宜原則。應充分結合經濟發展水平和技術發展狀況，結合各地的自然地理因素和通信、供電等狀況，確保系統設計和應用更具適宜和應用價值;最后，應確?，F有資源的有效利用，確保預警預報系統與山洪防治同步進行。

2．2預警預報系統的主要構成。山洪預警預報系統應當具備多樣性系統功用，除具備雨情分析預報作用外，還能夠實現預警預報信息的生成和管理、傳輸共享等。

首先，雨情分析預報模塊，是對實時雨水情況和氣象信息進行分析處理，依據分析結果對區域內的河流流域和水庫水位、流量等進行分析，最終輸出預測結果;其次，預警信息生成模塊，在得出相應的預測結果后快速編制生成預警信息，及時通過該模塊實現預警信息的快速發送;最后，系統管理和傳輸共享模塊，即對預警信息的整合管理、綜合信息的傳輸共享，為區域內山洪災害的長期預警預報以及其它區域提供信息支持作出貢獻。

3 預警預報系統在防御山洪災害中的應用

3．1山洪災害預警預報系統的技術構成。數字高程模型數據和GIS分析軟件，可對河流交匯處、中小型水庫和沿河村鎮等進行地貌特征分析，結合相應參考因素實現小流域的精準劃分。流域水文模擬系統則可用來完成小流域洪水預報，通過構建分布式流域水文模型幫助打造參照體系。相應技術支持下，可逐步打造以WEBGIS技術為基礎的的山洪災害預警預報系統，通過傳統手段提供的預警支持，結合現代化的信息技術構建起以預報為基礎的整體防御體系。此外，分布式交互仿真技術可完成流域洪水傳播模型構建，結合模型調度體系實時連續模擬，通過滾動預報方式實現對洪水過程的監控。

3．2山洪災害預警預報系統的運行管理。

(1)明確防御山洪災害具體任務。在構建山洪災害預警預報技術系統的同時，還應完善組織體系預警預報系統。為有效實現山洪災害的防御預警，應明確防御山洪災害的具體任務，包括監測站點建設和維護、防洪預案構建和防洪減災知識宣傳等。首先認識到防御山洪災害的重要性，以最大努力降低山洪災害帶來的人員傷亡和財產損失;其次，建設自動與簡易監測站點，實現多個部門之間的信息共享，通過水文與氣象和工管等部門的合作構建雨情監測體系;此外，基于區域水文特征打造防治報警體系和防洪預案，科學全面地考慮到可能的洪災狀況;最后，強化防洪減災知識宣傳，打造技術和管理一體化的防御機制。

(2)明確山洪災害防御責任要求。預警預報系統有效性的實現依托于信息技術的升級優化，更立足于防災責任機制的建立和健全。為此，應當打造山洪災害防御機構并明確防災責任制，落實領導和責任機制，將山洪災害監測和預警任務落實到個人。同時，為強化山洪災害防御能力，還應就區域內重點山洪災害隱患點進行登記和專門分析，做出危害性初步評估并采取具體防范措施。此外，打造宣傳教育機制，通過向廣大干部群眾、技術管理人員進行防災意識強化宣傳，普及山洪災害防御知識以夯實預警預報系統基礎能力。