
江西省水文局计财科科长李旭军
江西水文山洪灾害监测预警系统建设经验介绍
江西省地处长江中下游,地形地质条件复杂,河流众多,特殊的气候条件和降水时空分布不均,极易形成局部强降雨,导致山洪地质灾害频繁发生,据统计在2000年到2007年间,全省因洪灾死亡215人中,山洪灾害死亡181人,占总人数的84%,山洪灾害对人民生命安全构成严重威胁,给江西经济发展和社会稳定带来重大影响,已经成为当前防汛抗洪的突出问题。
水利部水文局提出坚定不移的走大水文发展之路,从更高更远的角度,给水文提出了广阔的发展空间,江西要塑造大水文的形象,就要主动站在公共的位置,站在政府的位置,站在决策层的位置,站在领导的位置,来找位定位。急领导所急,想领导所想,急社会所急,想社会所想,防汛及山洪灾害预警是江西水利的头等大事,水文是防汛的尖兵、水利工作者的先行者,是防汛科学决策的依据,是维持人民生命安全的保障线。
鉴于上述情况,江西省水文局主动承担了江西省山洪灾害预警系统建设的暴雨洪水调查,社会经济指标调查,暴雨山洪监测系统建设规划设计,站网建设与布设,系统建设与管理,实现了当年规划、当年建设、当年发挥效益。由于自身先干,以服务赢得了水文的地位,以服务赢得了水文的效益。
根据近几年江西发生的多次山洪灾害分析,山洪灾害造成的危害最大,损失最严重。2002年9月仅江西省遂川县境内的山洪暴发,山体滑坡就死亡28人,倒塌房屋3800多间,直接经济损失达1.2亿多元。2005年9月"泰利"台风也对庐山地区和潦河流域带来巨大的山洪灾害。尤其是2006年7月下旬的一场山洪灾害给江西南部地区带来了严重的损失。
2006年7月25日到27日,5号台风"格美"袭击江西,赣江上游部分山区发生罕见暴雨,上犹、遂川等地暴雨大于300毫米的区域面积达199平方公里,上犹、遂川、全南、定南、龙南、寻乌、会昌、安远等地降雨大于200毫米,其面积达5000平方公里,赣中、赣南有2.85万平方公里区域降雨大于100毫米。暴雨中心白水村2小时、3小时、6小时、12小时、24小时实测降雨量分别为144、181、236、275、304毫米,经暴雨调查合河村3小时、6小时、12小时、24小时降雨量分别为256、321、394、438毫米,属500年一遇。
如何有效地防御山洪灾害引起了各级党委和政府的高度重视。按照国务院的有关批复精神和省领导有关加强暴雨山洪灾害防御的要求,我省加大了山洪灾害防治力度,编制完成《江西省山洪地质灾害规划》,并决定按照国务院的批复精神和江西省山洪灾害防治规划前期目标"至2010年,全省初步建成山洪灾害重点防治区以监测、通讯、预警及相关政策法规等非工程措施为主与工程措施相结合的防灾减灾体系",先期进行山洪灾害预警系统非工程措施的建设。
江西省暴雨山洪灾害水雨情监测预警系统以预防为主,在山洪地质灾害威胁区内建立水雨情监测站网,通过对降雨过程的监控,预测山洪地质灾害发生的地点、时间、范围、影响程度,并通过预警系统快速将信息传递给各级防汛指挥部门,提前做出决策,实施躲避灾害方案,是预防山洪灾害最有效的措施。
一、前期工作
我局先后派出十多个调查组,近300多人次,历经近半年时间,对全省1020个小流域历史暴雨洪水、社会经济调查、分析、研究,取得了详实丰富的资料。
1、根据短历时暴雨分布,综合分析,将暴雨区划分为三个量级区,即主监测区(Ⅰ类),又称主暴雨区;次监测区(Ⅱ类),又称次暴雨区和一般监测区(Ⅲ类),又称普通区。全省暴雨山洪主暴雨区面积1.77万平方公里,次暴雨区面积5.52万平方公里,普通区面积8.93万平方公里,涵盖中小流域1020个、涉及49个县市。
2、确定了我省的暴雨中心。
全省主要有四个暴雨中心区,即:怀玉山暴雨区、九岭山暴雨区、武夷山暴雨区、罗霄山暴雨区。并绘制江西省各暴雨区代表站点多年最大年降水量和江西省历年最大年降水量等值线图。
3、根据分析,确立49个县(市)为山洪灾害防治重点县,建立山洪灾害重点防治县图。
二、规划设计
江西省暴雨山洪灾害水雨情监测预警系统以预防为主,在山洪地质灾害威胁区内建立水雨情监测站网,通过对降雨过程的监控,预测山洪地质灾害发生的地点、时间、范围、影响程度,并通过预警系统快速将信息传递给县、乡防汛指挥部门,提前做出决策,实施躲避灾害方案,成为预防山洪灾害最有效的措施。
1 建设目标
充分利用区域内现有水文站网,以补充完善雨量监测站点为重点,辅以必要的水位、水文站建设,结合解决中小河流和中小水库水文监测空白区,逐步建成覆盖全省中小河流山洪易发区水文监测网络,提高区域水文信息采集、传输和洪水预警能力,为山洪灾害和中小河流洪水灾害防治提供决策依据。
2 站网建设与布站原则
坚持突出重点,兼顾一般的建设原则。根据中小河流洪水的特点,将暴雨区进行主次划分,重点监测暴雨洪水易发区,结合区域内地理、气象和通信资源等环境条件,全面合理地布设水文(水位)、雨量等监测点。
本系统中的暴雨山洪监测网主要由自动雨量站、辅助雨量站、自动水位站和辅助水位站组成。主要布设在流域面积为10km2以上易遭受山洪灾害的小流域内,通过暴雨区域分析和区域历史洪水、社会经济调查确定监测站网的布设。
布站原则:山洪灾害易发区每个乡(镇)、人口居住密集的村组、处于低洼地区的中小学校、重要工矿企业、单位、铁路等基础设施易遭受山洪灾害的区域布设自动雨量站,自动站未能监控的人口居住次密集区域或小(一)型水库、小(二)型水库等区域布设人工观测雨量站。新建自动水位站,全部采用自动监测,配置浮子式自记水位计,设立水尺设施,水位测井。新建自动雨量站全部配置翻斗式雨量计,传感器至遥测终端机采用网络传输。新建辅助水位站,通过有线、无线电话完成水位信息的传送。
依据拟定的设站原则,全省规划建立自动雨量站2050处,辅助雨量站790处,水位站126处,结合现有站网和分中心建设成果,全省拟新设立雨量站1687处,辅助雨量站790处,水位站56处。据此,全省主暴雨区每站控制面积26平方公里,次暴雨区每站控制面积54平方公里,一般暴雨区每站控制面积170平方公里。
3 水雨情数据采集、传输、集成
根据对各自动雨水情监测站通信信道和站点位置的调查,自动站采用GPSR/CDMA、GSM公网,将监测站自动采集到的水情数据及时、准确的传输到各设区市水情分中心、县防办。辅助雨量、水位站通过有线、无线电话将信息报送县防办,县防办通过2M光纤传送到市防办和市水情分中心,达到信息共享的目的。
暴雨山洪监测系统报汛通信网采用GPRS/CDMA信道通信的星形网络为基本结构形式。
暴雨山洪监测系统要求在5分钟内完成测站的实时水情收集,经处理、存储后,10分钟能向有关单位实时上报分发。为此,暴雨山洪监测系统报汛通信网的工作体制设计为:由自动监测站实时将数据发送给各分中心、县防办,辅助站信息由代办员报送县防办。
4 投资估算及资金筹措
江西省暴雨山洪灾害防御水文监测系统工程总投资额为8179.75万元,静态总投资为6412.76万元。施工总工期为3年,其资金来源主要为中央和地方两级财政投资。
整体工程分成三个阶段进行建设,一期建设十三个县,在2007年汛期投入使用,二期建设二十个县,争取在2008年汛期投入使用,其余的在第三期建设,争取在2009年完成。
三、一期工程建设情况及效益评价
1、一期工程建设情况
江西省山洪灾害预警系统暴雨洪水监测系统建设范围为赣州市辖12县(市)及吉安市的遂川县,共投入约1000万元。
工程建设范围总面积达33960km2,乡、镇243个,涉及人口754.6万人,共有小流域609个。雨量站网密度达到:主暴雨区27km2/站;次暴雨区35km2/站;普通区70km2/站。
一期工程共建设自动雨量站407处,辅助雨量站244处,自动水位站11处,辅助水位站10处。建成省水文局、赣州、吉安市水文局暴雨山洪数据的汇集平台。
2、山洪灾害雨水情监测系统初期运行效益
经过五个月的运行表明:该系统运行稳定,信息接收通畅,发布及查询快捷,各级防汛指挥部门能在第一时间了解掌握各地雨情,为领导指挥抗洪抢险提供科学依据,效益显著。
6月7 日23时至8 日1时,遂川县大汾镇高兴村水流域突降大到暴雨,水情值班人员从暴雨山洪灾害监测预警系统中监测到高兴站在前期降雨土壤饱和条件2小时降雨量达70mm,立即提请有关单位组织人员撤离。由于县、乡政府及有关单位的周密安排,县发电公司接到通知后,立即将正在大汾镇飞水岭电站工作的11名员工撤离出电站,转移到安全地带;半小时后飞水岭电站所在地发生山体滑坡泥石流灾害,泥石流淹没了该电站职工宿舍楼,冲毁了电站的设施。由于水文信息及时准确,避免了一起重大人员伤亡事故。
6月9日下午至晚上,遂川县有19个乡(镇)42个自动监测雨量站出现暴雨,其中有5个乡(镇)8个站出现大暴雨。降水量超过100毫米的有9站,这次暴雨山洪造成遂川县境内500多间房屋倒塌,由于吉安市水文局及时将暴雨信息通报给了有关部门,遂川县委、县政府组织得力,措施有效,工作到位,及时安全转移安置人口8700多人,使这次汛情未造成一人伤亡。
据统计,6月中、上旬,赣州市持续降大到暴雨,引发了瑞金、于都、石城、赣县等部分县市严重山洪灾害。相关县(市)、乡政府和防汛指挥部根据山洪预警信息,果断采取紧急措施,迅速安全转移了民众10万人次,无一人伤亡,最大限度地减免洪灾损失。各级政府和受灾群众都对该系统所发挥的作用给予了高度的评价,进一步体现了生命水文的意义。
四、有效的管理
通过我省一期山洪灾害监测预警系统建设项目管理,我们的体会有:
1、领导要重视,机构要健全。
我局对工程建设极为重视,省水文局成立了山洪灾害监测预警系统建设项目部,明确职责,密切配合,各司其职,各负其责,形成了一整套项目建设与管理工作网络,保证了项目建设的顺利实施。
2、始终按照"三制"的要求进行操作
由江西省机电设备招标公司负责项目的招投标工作,分别同四家中标单位签订建设合同,由监理公司负责监督施工质量和工程进度,严格财务管理制度,项目招投标与投资控制合理,工程质量满足设计和规范要求
3、高度重视基础资料收集。
水文部门花费了大量人力物力,山洪灾害基础资料调查工作做的精,做的细,确保数据正确无误,在今后的山洪灾害防御工作中,将大大减少盲目性,极大地增强防御工作的针对性和目标性,可在第一时间把危险地区的群众转移出来。
江西在水文项目中取得了一些经验,但也有不足。我们相信,在水利部水文局的指导下,通过吸取其他兄弟省市水文局在山洪灾害监测预警系统建设的成功经验,在江西水文系统干部职工的共同努力下,山洪灾害监测预警二期建设工作会完成更加圆满。