商洛市水電勘測設(shè)計院 李英
地處秦嶺腹地的商南縣總面積2315.67km2,是一個以低山、丘陵為主體的山區(qū)縣。丹江自西向東橫貫中部,把全縣分為丹南、丹北兩部分。全縣共轄16個鎮(zhèn)(辦)472個自然村,總?cè)丝?3.9萬人。受秦嶺的阻隔和季風(fēng)的影響,商南縣是暴雨較為集中的地區(qū),特殊的地質(zhì)環(huán)境和異常的氣候因素使得商南縣為陜西山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)縣。
為了切實(shí)提高山洪災(zāi)害預(yù)警能力,商南縣16個鎮(zhèn)(辦)都已經(jīng)開通固定電話,各鎮(zhèn)(辦)與村級之間使用電話聯(lián)系,個別村(自然村)與鎮(zhèn)(辦)之間用ETS無線電話聯(lián)系或人工傳遞信息。同時還建立了8條百平方公里以上河流上下游互報聯(lián)防機(jī)制;并建立了雨量監(jiān)測站點(diǎn),整合氣象、防汛部門資源,加強(qiáng)雨水情監(jiān)測。
商南縣山大溝深,土質(zhì)疏松,流水侵蝕作用強(qiáng),該地溝谷地貌發(fā)育,是洪澇、泥石流、滑坡等山洪災(zāi)害多發(fā)、頻發(fā)地區(qū)。受東南季風(fēng)與西南季風(fēng)的輻合交匯影響較大,容易形成高強(qiáng)度的持續(xù)、集中降雨,再加上人類活動影響和對自然生態(tài)的破壞,使得商南縣山洪災(zāi)害極易發(fā)生,給當(dāng)?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)安全造成極大威脅。商南縣山洪災(zāi)害具有以下特點(diǎn):一是集中于七八九月份,具有典型的季節(jié)性和周期性,發(fā)生頻率較高;二是區(qū)域位置明顯,突發(fā)性強(qiáng)。商南縣山洪災(zāi)害主要發(fā)生于土質(zhì)疏松的陡坡和山區(qū),遇到高強(qiáng)度降雨,極易發(fā)生滑坡,造成山洪災(zāi)害;三是災(zāi)害性強(qiáng),來勢兇猛,危害較大,不僅損壞田地家園,還危及群眾生命安全。防御山洪災(zāi)害一直是當(dāng)?shù)貧v年防汛工作的重點(diǎn)。
一是境內(nèi)山大溝深,坡陡河多,交通不便,在發(fā)生山洪災(zāi)害時,現(xiàn)有的通信、預(yù)警設(shè)施極易受損中斷,給防災(zāi)救災(zāi)帶來極大的困難。二是預(yù)警機(jī)制不健全,編制度汛的預(yù)案未落實(shí)到位,傳遞信息用的鼓、號、鑼、炮等在關(guān)鍵時刻不能發(fā)揮其作用。三是群眾自身的避險意識差,難以應(yīng)付突如其來的山洪災(zāi)害,防災(zāi)知識宣傳不到位。四是信息傳遞慢,重大的汛情不能及時傳遞到家家戶戶,使威脅區(qū)的群眾難以及時轉(zhuǎn)移。
根據(jù)商南縣山洪災(zāi)害發(fā)生位置和危害程度以及居住人口情況,將山洪災(zāi)害防治區(qū)分為危險區(qū)和安全區(qū)。危險區(qū)主要是山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)、易發(fā)區(qū),主要位于河谷、溝口、河灘、陡坡下、低洼處和不穩(wěn)定的山體下。安全區(qū)主要位于地理位置開闊和較高區(qū),地勢平坦不受河流、滑坡影響。
危險區(qū)、安全區(qū)的劃分根據(jù)歷史山洪災(zāi)害發(fā)生情況,經(jīng)過調(diào)查摸底,商南縣危險主要分布在丹江以南以及北部山區(qū),涉及8條小流域、16個鎮(zhèn)(辦)、164個行政村、71個自然村、5.31萬人。其中受山洪威脅500人以上的行政村有21個,300人以上的有52個。
為了切實(shí)提高山洪災(zāi)害防御能力,就需要建設(shè)和采取非工程措施,提高預(yù)警防范能力。商南縣山洪災(zāi)害非工程措施防治系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測、監(jiān)測預(yù)警平臺、預(yù)警系統(tǒng)、預(yù)案編制、宣傳培訓(xùn)演練等5個體系,如圖1所示。

圖1 山洪災(zāi)害防治總體結(jié)構(gòu)示意圖
監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要包括雨情、水情監(jiān)測站及工情視頻監(jiān)控站的布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)等(其結(jié)構(gòu)如圖2)。在行政村和自然村布設(shè)簡易雨量站,在一部分相對重要的河段布設(shè)簡易水位站,通過落實(shí)村、自然村的監(jiān)測責(zé)任人,實(shí)現(xiàn)人工監(jiān)測雨量、水位,也可通過預(yù)設(shè)的閾值自動報警警示監(jiān)測責(zé)任人。該部分?jǐn)?shù)據(jù)可逐級上報至縣防汛辦,人工錄入數(shù)據(jù)庫。新建自動雨量(水位)站,通過GPRS/SMS采用“一發(fā)兩收”的信息傳遞方案,在縣防汛辦和市水文局設(shè)置工作站,自動將雨量、水位自動監(jiān)測信息發(fā)送到商南縣防汛辦及市水文局工作站和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),市水文局通過專線自動轉(zhuǎn)發(fā)到市防汛辦及省級數(shù)據(jù)庫,市、縣氣象、國土、安監(jiān)等部門通過與市、縣防汛辦預(yù)留端口共享相關(guān)信息。對于商南縣現(xiàn)有的34處雨量站,其中防汛1處、氣象14處、水文19處(自動12處,人工7處)。采取市防汛辦整合的辦法,通過專線將該雨量等信息整合共享到市防汛辦數(shù)據(jù)庫,再通過4M數(shù)字專線進(jìn)入縣防汛辦數(shù)據(jù)庫。特殊雨、水情信息可逐級下傳至村、自然村。平臺硬件及機(jī)房網(wǎng)絡(luò)主要是完成相關(guān)數(shù)據(jù)的入庫、整合、應(yīng)用等工作,相應(yīng)地需配備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

圖2 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
雨水工情監(jiān)測建設(shè)主要包括雨量站、水位站和視頻站。按照“突出重點(diǎn)、均勻分布”的基本要求,監(jiān)測站分布在易發(fā)山洪的鎮(zhèn)(辦)、村、自然村,共布設(shè)自動雨量監(jiān)測站23處、自動水位站2處、簡易雨量站235處、簡易水位站50處、視頻監(jiān)控站1處。本次建設(shè)完成后,商南縣境內(nèi)共有自動雨量站50處,站網(wǎng)密度46.3平方公里/站。簡易雨量站采取有雨定時觀測,下大雨加密觀測的工作體制。簡易水位站采用有雨定時監(jiān)測,大到暴雨或水位上漲加密監(jiān)測的工作形式,根據(jù)各村(自然村)確定的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)水位達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時,及時向本轄區(qū)內(nèi)村民和下游相關(guān)村組通知或向上級部門報告水位上漲情況。自動雨量站、水位站采用有人看管、無人值守的管理模式,實(shí)現(xiàn)雨水情信息的自動采集、傳輸。視頻監(jiān)控站也采用有人看管、無人值守的管理模式,實(shí)現(xiàn)視頻信息的自動采集、傳輸。視頻信息通過租用光纖上傳到省防總信息平臺,縣防汛辦通專線實(shí)時調(diào)用視頻信息。根據(jù)商南縣實(shí)際,在此次通信方式上,選擇基于移動公司管轄并提供服務(wù)的GPRS/SMS傳輸方式,作為本次自動站信息上傳的主要信道,在GPRS/SMS信號沒有覆蓋的地區(qū),將選用CDMA1X/SMS傳輸。
根據(jù)商南縣山洪災(zāi)害特點(diǎn)和發(fā)生區(qū)域、工作機(jī)制,開發(fā)商南縣山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警應(yīng)用軟件和應(yīng)用平臺,依靠信息共享和視頻電話以及系統(tǒng)拓?fù)渫卣构δ埽⑵鸨憬荨⒔y(tǒng)一、高效的監(jiān)測預(yù)警平臺。平臺上匯集水文、氣象、國土、水利各方信息,即可以查閱氣象預(yù)報、雨水情,又可以掌握山洪災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)情況,同時具有預(yù)警發(fā)布、應(yīng)急響應(yīng)、救援指揮等功能。預(yù)警流程分為兩個階段:內(nèi)部預(yù)警(對縣級防汛帶值班人員)和外部預(yù)警(對防汛指揮和調(diào)度人員)。內(nèi)部預(yù)警指當(dāng)水位或雨量達(dá)到預(yù)先確定的水位、雨量值時,系統(tǒng)即自動向設(shè)定單位的人員(一般為縣政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、縣水行政主管部門負(fù)責(zé)人、縣防汛辦汛期帶值班人員)發(fā)布預(yù)警,提醒相關(guān)人員做好準(zhǔn)備,并具備自動反饋功能。外部預(yù)警指當(dāng)雨量或水位達(dá)到一定量值時,系統(tǒng)即自動生成預(yù)警信息,經(jīng)人工審核后,由計算機(jī)向確定的范圍內(nèi)責(zé)任人員(一般指縣委、政府領(lǐng)導(dǎo),縣防汛指揮部成員,鎮(zhèn)(辦)負(fù)責(zé)人及重點(diǎn)部位負(fù)責(zé)人)自動發(fā)送相關(guān)的預(yù)警信息。當(dāng)預(yù)警信息發(fā)出后,各鎮(zhèn)(辦)防汛值班人員在雨量等值線圖上、水情查詢系統(tǒng),對鎮(zhèn)(辦)或小流域的信息進(jìn)行核查,并迅速確定級別和預(yù)警范圍,經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審核后,立即采用電話、群發(fā)短信、微信等方式,向各村鎮(zhèn)組負(fù)責(zé)人進(jìn)行發(fā)送,對重點(diǎn)危險區(qū)還要進(jìn)行打電話通知,以確保預(yù)警信息及時準(zhǔn)確地傳送到。
預(yù)警方式主要分為傳統(tǒng)預(yù)警和現(xiàn)代預(yù)警兩種。傳統(tǒng)預(yù)警主要采用敲鑼打鼓、吹哨子、叫喊等方式。現(xiàn)代預(yù)警主要利用互聯(lián)網(wǎng)、打電話、群發(fā)短信、微信、電視廣播等多種手段進(jìn)行廣而告知。緊急情況下,根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)備配置情況和山洪災(zāi)害威脅情況,按照預(yù)案確定的報警信號,利用衛(wèi)星電話、啟動警報器等方式,按照負(fù)責(zé)制和包點(diǎn)制,向山洪災(zāi)害所在區(qū)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行預(yù)警,然后由他們通知組織群眾撤離。具體預(yù)警程序和方式:一是預(yù)警平臺以短信形式向受山洪災(zāi)害威脅的縣直屬相關(guān)部門責(zé)任人及鎮(zhèn)(辦)責(zé)任人發(fā)送預(yù)警信息;二是預(yù)警平臺以網(wǎng)絡(luò)、微信等形式向受山洪災(zāi)害威脅的縣直相關(guān)部門和鎮(zhèn)(辦)發(fā)送預(yù)警信息。三是預(yù)警平臺將預(yù)警信息直接發(fā)送到鎮(zhèn)(辦)及行政村的GPRS無線廣播。四是通過程控電話(PSTN)和移動電話向鎮(zhèn)(辦)傳送預(yù)警信息。預(yù)警信息發(fā)布對象為可能受山洪威脅的鎮(zhèn)(辦)政府(防汛責(zé)任人)、縣直相關(guān)部門等。
建立商南縣、鎮(zhèn)(辦)、村、組、戶五級山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系,群測群防組織指揮機(jī)構(gòu)主要在縣、鎮(zhèn)(辦)、村一級建立。根據(jù)《山洪災(zāi)害防御預(yù)案編制大綱》,商南縣需編制縣級山洪災(zāi)害防御預(yù)案1部,鎮(zhèn)(辦)共編制預(yù)案16部,村(自然村)級編制164部有可操作性的村(自然村)級山洪災(zāi)害防御預(yù)案(防、搶、撤方案),預(yù)案應(yīng)突出體現(xiàn)指揮主體、預(yù)警撤離、安置救助等內(nèi)容。
一是通過舉辦講座、開辦培訓(xùn)班的方式,對村民們的防災(zāi)意識和避險措施進(jìn)行培訓(xùn);二是利用廣播、電視、宣傳欄,對村民們進(jìn)行長期有效的山洪災(zāi)害知識普及,使得防御理念深入人心;三是發(fā)放《商南縣山洪災(zāi)害防御知識宣傳手冊》、《明白卡》等宣傳圖冊2.2萬冊,增強(qiáng)人們的自救意識和自救能力;四是對轉(zhuǎn)移對象、轉(zhuǎn)移路線、安置地點(diǎn)等通過豎立警示牌、顯明標(biāo)識等方式,使得危險區(qū)群眾通俗易懂,家喻戶曉。
特殊的地形地貌、氣象及產(chǎn)雨產(chǎn)洪特征,造成商南縣山洪災(zāi)害頻發(fā),給山區(qū)群眾帶來了慘重?fù)p失。為了切實(shí)提高山洪災(zāi)害防范能力,按照商南縣山洪危險區(qū)劃定的情況,通過分析探討,規(guī)劃在16個鎮(zhèn)(辦)、164個村、71個自然村開展山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè),共布設(shè)自動雨量站23處、簡易雨量站235處,自動水位站2處,簡易水位站50處,視頻監(jiān)控站1處;建設(shè)預(yù)警信息發(fā)布設(shè)施181處,包括縣級分中心1處、鎮(zhèn)(辦)級預(yù)警中心16處,建設(shè)高音喇叭廣播預(yù)警系統(tǒng)164處,編制縣、鎮(zhèn)(辦)、村(自然村)一級山洪防御預(yù)案181部;以村為單位全面開展山洪防御宣傳、培訓(xùn)和實(shí)戰(zhàn)演練,這將對減少山洪災(zāi)害損失,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全具有重要作用。