馬 順 劉 超 湯 帥
(1.安徽省(水利部淮河水利委員會)水利科學研究院,安徽 合肥 233088;2.安徽省水利廳,安徽 合肥 230022)
2016年汛期,安徽省長江流域發生了僅次于1954年的大洪水,省委、省政府在團結帶領全省人民奮力抓好搶險救災的過程中,高度重視災后水利建設,及時作出了加快推進“一規四補”的決策部署,即制定新一輪水利建設總體規劃,著力補齊重要支流和中小河流治理、城鄉排澇能力建設、湖泊防洪綜合治理、小型病險水庫除險加固等短板。
2016年9月25日,省政府辦公廳印發了《安徽省加快災后水利水毀修復與薄弱環節建設性治理三年行動方案》(以下簡稱《三年行動方案》),全面啟動了安徽省災后水利水毀修復和薄弱環節建設性治理,其中一項重要建設內容就是開展農村基層防汛預報預警體系建設,力爭到“十三五”末期基本完成各項建設任務,加快補齊短板,提升防汛抗洪和防災減災能力。與此同時,安徽省水利廳按照水利部部署,及時上報了《安徽省加快災后水利薄弱環節建設實施方案》,積極爭取將《三年行動方案》中的項目納入國家計劃。災后水毀修復已于2017年3月底前全面完成,災后薄弱環節建設性治理項目正在有序推進。
2017年5月4日,水利部、國家發展改革委和財政部印發了《加快災后水利薄弱環節建設實施方案》,明確了安徽省的投資規模和具體項目,其中安排安徽省57個縣(市、區)組織開展農村基層防汛預報預警體系建設項目。該項目總投資概算為3.59億元,各級投資比例為中央55%,省級20%,市縣25%。按照省級統一部署,通過總結災后水利水毀修復建設經驗及教訓,針對平原水網區開展農村基層防汛預報預警體系項目,建設符合安徽省基層實際的雨情、水情、汛情、災情預報預警體系和信息發布平臺,進一步提升基層防汛抗洪搶險救災預報預警能力。
2009年,國家防辦組織開展山洪災害防治試點建設,其中安徽省霍山縣、岳西縣、歙縣被列入試點范圍。2010年11月,水利部會同財政部等部局啟動了全國山洪災害防治非工程措施項目建設,截至2018年,安徽省共有42個山洪災害防治縣(市、區)被納入該其中。經過十年建設,安徽省初步建成覆蓋山洪災害區的山洪災害監測預警系統和群測群防體系,并已逐漸發揮防洪減災成效,有效減少了山洪災害造成的人員傷亡和財產損失。然而,較之山洪災害區,皖中、皖北平原水網區的基層防汛監測預警工作仍然是短板及薄弱環節,雖也建設了一定數量的監測站點及平臺,但也存在諸多問題。例如:已建站點布局不合理不規范,數量不夠,無法滿足流域監測密度要求;沒有統一的監測預警平臺,監測數據分散在不同項目、不同部門所建的平臺中,沒能實現數據交換共享、多庫合一,同時預警設施設備單一落后,基本靠打電話、廣播喊話等傳統方式進行預警,大大影響預警效率;沒有完善的群測群防體系,主要表現為預案編制不完善,可執行性低,或者常年不修訂,沒有進行洪澇災害宣傳、培訓及演練等相關工作,在洪澇災害來臨時,無法依據科學的應對措施或方案進行轉移避險。
按照“全面覆蓋、突出重點、合理配置”的原則,開展農村基層防汛預報預警體系建設,逐步建立并完善符合農村基層實際的雨情、水情、汛情預報預警體系和群測群防體系,進一步提升農村基層防汛搶險救災預警能力,推進農村基層防洪治理體系和治理能力現代化。
針對平原水網區域受暴雨威脅并影響居民生命安全的低洼易澇村落,受中小河流洪水威脅并影響居民生命安全的村落,查清流域地形、水利工程、歷史災害、威脅范圍等洪澇基本情況。針對以上防洪排澇薄弱地區,分析洪澇特點,評價威脅程度,提出規范、準確、具操作性的預警指標,為預報預警體系建設提供技術支撐,提升農村基層防汛搶險救災預警能力。洪澇災害調查成果應滿足省水文局制定的《安徽省農村基層防汛預報預警體系建設洪澇災害調查評價技術要求》。調查評價成果應采用統一的工作地圖和數據庫標準,經審核后匯入洪澇災害調查評價成果數據庫,應用于省、市、縣各級監測平臺。調查評價成果要逐級上報,最終匯入全國調查評價成果數據庫。
依據《安徽省縣級農村基層防汛預報預警體系建設實施方案編制大綱》和基層防汛工作實際,通過共享水文、氣象部門前期已建自動監測站點數據,結合危險區預警需要,適當補充自動雨量監測站、自動水位監測站點,并輔以圖像或視頻監測站點,進一步完善縣級監測站點覆蓋密度,完善縣內雨水情監測體系,加大對重要水利工程的安全防護,增強縣級基層防汛能力。各類測站的布設原則、建設要求、協議要求等應滿足省級制定的典型設計方案要求,最終實現測站數據按照統一技術標準錄入響應的數據庫中,并于監測預警平臺正常顯示。
對縣級局域網進行改造,通過接入全省防汛抗旱骨干網,實現縣級對防汛業務、視頻會議等數據傳輸。通過新建或共享計算機網絡專線,配置相關必要軟硬件,建設縣到鄉鎮的視頻會商系統,實現省市縣鄉的視頻會商互聯互通。通過由省級統一開發、多級通用的監測預警平臺,實現各級對雨水情、水利工程基礎數據的實時查詢和歷史檢索功能,并實時監視雨情、水情,通過采取實用性強、便于操作、維護方便的預警設施設備,對可能致災的汛情進行預警,并使相關人員能夠在最短時間直觀簡單地獲取監測、預警信息,滿足農村基層防汛預警、組織人員避險轉移需要。
建立起縣、鄉(鎮)、村、組、戶五級洪澇災害防御責任制體系。根據當地洪澇災害特點、防御現狀條件,分別編制縣級、鄉鎮級及行政村級防汛預案,使預案成為防御洪澇災害實施指揮決策、調度和搶險救災的依據,成為基層組織和人民群眾防災、救災各項工作的行動指南。利用各種方式宣傳防汛知識,做到進村、入戶、到人,達到不斷提高居民防災的自覺性、增強自救意識和自救能力的目標。對責任制組織體系中的人員進行培訓,達到各類人員熟練掌握本崗工作技能的目標。在洪澇災害防治區組織開展洪澇災害避災演練,使群眾清楚轉移路線、安置地點,達到在電力、通信等中斷的情況下不亂陣腳,安全轉移的目標。
按照省級統一標準,結合屬地所受洪澇災害影響種類及程度,通過在縣級、鄉鎮級或行政村級合理配備相應的專業設備以及應急救援工具,在洪澇災害突發情況下,能夠快速、有效地降低災害帶來的人民生命財產損失,提高洪澇災害突發事件的應急處理能力。
安徽省農村基層防汛預報預警體系建設在對洪澇災害防治區調查并分析評價的基礎上,合理規劃自動監測站網,洪澇災害調查及評價數據及自動監測數據匯總至監測預警平臺軟件進行監測分析,同時將縣級計算機專線網絡及省市縣鄉四級視頻會商系統聯通,補充基層防汛相關基礎數據的整編工作,對防汛能力進行提升,進而進行預報預警。預警一旦形成,即可通過配置的相關預警設施設備進行預警,主要包括自動預警設備和人工預警設備等,最后通過群測群防體系工作來響應預警,如執行防汛預警預案、網格化責任體系等。安徽省農村基層防汛預報預警體系建設技術路線示意見圖1。

圖1 安徽省農村基層防汛預報預警體系建設技術路線示意
省市縣鄉四級監測預警工作通過自動監測預警平臺系統和視頻會商系統兩大系統進行串聯對接。
自動監測預警平臺系統方面,與前期山洪災害監測預警平臺建設思路不同的是,考慮到縣級運維能力不夠且信息化人員嚴重匱乏等問題,為減輕縣級運維壓力,本次農村基層防汛預報預警體系監測預警平臺的開發,摒棄各縣獨立開發平臺的弊端,根據安徽省水利廳統一部署,縣級監測預警平臺軟件由全省統一開發,并部署在省水利廳信息中心,各市、縣級通過權限劃分進行使用,平臺的開發及運維工作由省級統一負責??h級業務應用的核心功能是對實時監測的預警信息、雨水情信息等通過“一張圖”進行直觀的展示及預警研判處置,通過短信及時準確地發送預警信息。預警分為內部預警和外部預警,內部預警一般自動向縣級防辦人員發布,可根據實際情況增加縣級防汛指揮部領導。外部預警通過各種預警設施設備向縣、鄉、村、村組等各級防汛責任人和社會公眾發布。
自動雨水情監測站、視頻/圖像監測站具體的數據傳輸技術路線如下:根據省級統一部署,通過在縣級所轄區域科學布置自動水位監測站、自動雨量監測站,以RTU遙測終端為核心,根據站點類型配置相應水位計、雨量計(可選)、通信終端、供電設備以及防雷接地系統,實現雨水情信息的自動采集和傳輸。所采集的雨水情信息采用GPRS無線傳輸,通過省級統一采集軟件匯總至安徽省水利廳信息中心。圖像監測站采用不低于4G無線傳輸方式,圖像傳輸采用FTP協議統一匯總至安徽省水利信息中心。視頻監測站通過現場鋪設或租用運營商10M互聯網專線進行視頻數據傳輸,并匯總至前期已建的市級電信運營商防汛抗旱視頻監控平臺。省級、市級、縣級及鄉鎮級則通過省水利視頻監控平臺實現對各視頻站點的訪問。由于各市接入大量視頻數據,故本項目結合接入情況,對市級平臺進行擴容。
視頻會商系統方面,由于省市縣三級視頻會商系統前期已實現互聯互通,本次項目主要建設縣級高清視頻會商系統并延伸到鄉鎮,實現省、市、縣、鄉鎮四級音視頻雙流雙向傳輸。在各縣所轄鄉鎮或重要前線指揮部等分會場配置一套一體化高清視頻會議終端、顯示設備、音響設備等,并配置一條10M互聯網專線,統一接入縣級已配或新配MCU中,為滿足省級提出的視頻會商分級管理要求,在縣級主要將前期已建標清視頻會商設備升級為高清設備,即配置兩套高清視頻會議終端和攝像機分別用于召開視頻會議,以及將市級視頻會商信息轉發給鄉鎮。
按照技術路線,在各縣建設范圍內實施農村基層防汛預報預警體系建設,建設任務主要有洪澇災害調查評價、自動監測系統建設,監測預警平臺建設,預警信息展播與發布,群測群防體系建立,并結合本地實際,配置縣鄉應急救援工具和設備,形成技術與管理相結合的非工程防御體系。主要建設內容如下。
雖然安徽省在前期山洪災害項目中開展的調查評價工作逐漸總結出相關經驗和方案,但都是針對山丘區,而農村基層防汛預報預警項目中主要針對的是平原區,不宜直接套用。因此,在各縣區域范圍內,基于國家洪澇災害調查評價技術大綱要求,并結合安徽省實際,按照省水文局制定的安徽省農村基層防汛預報預警體系建設洪澇災害調查評價實施方案要求,以行政村為單位調查易受外洪影響和低洼易澇威脅村落分布及基本情況,評價洪澇災害威脅程度,科學劃定危險區,分別確定預警指標和閾值,為及時準確發布預警信息、安全轉移人員提供基礎支撐,并將調查評價成果逐級匯總到國家、省、市、縣級監測預警平臺。具體建設內容有:洪澇災害調查、洪澇災害分析評價、技術培訓、調查評價數據審核匯集以及提交成果要求等。
與山洪災害區相比,平原區洪澇災害有以下特點:洪水漲落時間較慢;災害以內澇和外洪為主;人們居住相對集中;交通電力通信條件相對較好等。由于平原區洪澇災害主要受內澇和外洪兩方面影響,因此相對于山洪災害項目,主要區別在于調查的技術要求。例如鑒于平原水網區域居住地地勢起伏不大,當調查范圍涉及多個行政村時,如圩區單元內,圩區圈堤保護范圍內多行政村莊,或抵御外洪影響堤段以內低洼地帶涉及多村莊,采用實地集中調查、分別上報、集中評價的方法。以人口最多的行政村作為評價代表村,調查數據需包含完整內容,以其他行政村作為評價參與村,只要調查本村人口、戶數、洪痕、水利工程等個性情況,其他如水準點、斷面、威脅范圍等共性情況共享評價代表村數據。
根據各縣農村基層防汛預報預警的需求,完善符合縣級基層實際的雨情、水情、汛情監測系統,在共享水文、氣象和前期項目已建自動監測站點基礎上,優化縣級自動監測站網布局,補充雨水情監測站點,輔以視頻、圖像監測站建設。嚴格遵照水文等相關規范和技術要求,統一通信規約、報汛制度,保證穩定性和可靠性,實現部門間數據共享。
在現有雨水情監測站網基礎上,結合危險區預警需要,優先選擇以下范圍進行布設:?低洼易澇區,重要區域適當加密;?小(1)型水庫、有防洪任務的小(2)型水庫;?流域面積大于200km2以上或沿河有重要集鎮的河流;?重要圩口或有人居住的生產圩;?主要水閘、泵站、攔河壩等水利工程。
例如安徽省最東部的天長市,位于淮河下游,毗鄰高郵湖,其地勢由西南向東北傾斜,西南部丘陵起伏,東北部多平原。目前已建自動水位監測站58座,基本全部是水庫水位站,另外幾處分布在境內主要的幾條河流、湖泊,如新、老白塔河,銅龍河及高郵湖。而東部沿高郵湖低洼圩區,三面環水,地面高程在4.8~10.0m之間,在洪水期高郵湖河水位上托,侵蝕基準面抬高,致使中、下游河床形成淤泥及淤泥質土,極易發生洪澇災害。應在東部沿河湖低洼圩區,適當增加雨水情監測站點密度。同時考慮到區域上游河道比降大、來水急,下游退水慢,河道高水位持續時間長,受上游高水位頂托,洼地澇水無法下泄,也容易引發洪澇災害。綜合分析,并征求屬地水文部門相關意見,在該區域增加建設楊村河上游、王橋河上游、秦欄河上游以及白塔河下游等四處具有代表性的河道水位站,可實現對東部低洼易澇區雨水情實時、全面掌握,及時發布預警。
各縣以計算機網絡專線為基礎,建設必要的硬件、網絡和軟件環境,整合縣級已有各類資源,開展縣級防汛基礎數據整編,形成可供業務系統調用的數據庫,定制部署省級農村基層防汛預報預警多級通用軟件,實現對雨水情、水利工程基礎數據的實時查詢和歷史檢索功能,并實時監視水情、雨情,對可能致災的汛情進行預警。建立縣級到鄉鎮的計算機網絡、視頻會商系統,完善縣鄉防汛應急會商環境,實現省市縣到鄉鎮監測預警信息互聯互通。主要建設內容包括監測預警平臺軟件定制部署、計算機網絡建設、縣級視頻會商系統建設、縣級防汛機房建設等。例如亳州市利辛縣,在縣級新建不低于20M縣到省市水利內網專線,配置交換機、防火墻等網絡、安全設備,配置MCU、高清視頻會議終端及攝像機等會商設備,并對現有會商室、機房進行升級改造,在23個鄉鎮配置一體化高清視頻會議終端及視頻會商專線,開展利辛縣縣級及所屬鄉鎮、水利管理單位水利工程設計數據、水利工程管理和防汛業務管理數據以及重要防洪工程調度及防汛預案等防汛相關數據的整編工作,將利辛縣水務局辦公樓局域網接入全省防汛抗旱骨干網,通過定制省級統一開發的農村基層防汛預報預警通用軟件實現基層防汛業務、雨水情及視頻圖像等數據的查詢。
在易洪、易澇危險區配備鄉鎮預警設施設備,如無線預警廣播、基層防汛展播設備及手搖報警器等,滿足農村基層防汛預警、組織人員避險轉移需要。
群測群防體系是縣級農村基層防汛預報預警體系建設的重要內容,與專業監測預警系統相輔相成、互為補充,共同發揮作用,形成“群專結合”的洪澇災害防御體系。按照《加快災后水利薄弱環節建設實施方案》的要求,持續、規范、長效組織開展安徽省農村基層群測群防體系建設,顯著增強縣級基層群眾的主動防災避險意識和自救互救能力,主要包括建立健全責任制體系,縣鄉村三級防汛預案編制,洪澇災害宣傳、培訓及演練等。其中預案編制要求根據調查評價成果及區域內相關情況變化及時修訂;洪澇災害宣傳載體主要包括科普讀物、宣傳手冊、掛圖、宣傳欄、明白卡等。
培訓對象和培訓內容如下:?對全省建設范圍內縣鄉(鎮)防汛責任人、系統使用人員、村級預警人員、危險區群眾分別開展相關培訓,培訓主要內容為洪澇災害基本知識,洪澇災害形勢分析,洪澇災害成因及特點,如何防御洪澇災害以及洪澇預警系統的運行操作流程等;?對農村基層防汛預報預警平臺相關使用人員進行培訓,主要內容包括洪澇災害監測預警系統組成及技術、數據信息匯集及預警平臺或信息終端使用與維護等;?對全省建設范圍內鄉(鎮)村防汛責任人、系統使用人員、村級預警人員、危險區群眾分批次開展相關防御知識和監測站、預警站設備運用及維護知識培訓等。
按照省級統一標準在縣級和重點鄉鎮及行政村(或自然村)配置應急救援工具和設備,強化安徽省基層救災手段,提高基層應急救援能力。根據各縣實際,合理配置諸如手搖報警器、萬用軍鏟、拖車繩、應急照明設備、橡皮舟、救生圈等。
2018年1月9日,為規范和加強安徽省山洪災害防治非工程措施和農村基層防汛預報預警體系建設項目管理工作,推進項目順利實施,保障系統長效運行,根據有關規定,安徽省水利廳成立“安徽省山洪災害防治非工程措施和農村基層防汛預報預警體系工作協調小組(以下簡稱協調小組)”。協調小組負責全省項目的宏觀管理和監督,協調和處理項目建設和管理過程中的重大問題。協調小組下設辦公室,承擔協調小組日常工作,組織實施具有保密、共享和一致性要求的調查評價、省級平臺等建設,組織開展技術標準制定、通用軟件和系統開發、技術指導培訓等工作。并明確了安徽省水科院、安徽省水文局為技術支撐單位,負責起草相關技術標準、工作指導與及時培訓,協助監督與管理。
市一級作為該項目的批復及直接管理單位,為進一步指導和規范市級對實施縣的項目管理工作,2018年1月17日,安徽省水利廳印發了《關于加強安徽省山洪災害防治非工程措施和農村基層防汛預報預警體系建設管理工作的意見》,對各市提出要明確建設目標和主要任務,全面落實建管責任,加強項目前期工作,加強項目建設、驗收、運維管理,強化群測群防體系建設等意見。
項目實施后,有效彌補了平原水網區基層防汛監測預警建設的不足,初步建立自動監測預警系統與群測群防、應急救援保障互補的防汛預報預警體系,進一步提高安徽省基層洪澇災害預警預報防御精細化管理水平,提高防汛預警和預報防御能力和基層防洪指揮決策水平,受災害威脅的人民群眾生命財產將得到更加有效的保護,發揮效益顯著,對安徽省洪澇災害防御工作意義重大。