3月24日9時,黃河內(nèi)蒙古段680公里穩(wěn)定封凍河段全線平穩(wěn)開河。這是繼黃河在山東、寧夏段分別于2月12日、3月3日平穩(wěn)開河后,最后一個凌汛易出險河段的開河,標(biāo)志著2015—2016年度黃河防凌調(diào)度工作圓滿結(jié)束。
汛從凌花起
在冬季,黃河河道里的冰凌有時會聚集成冰塞或冰壩,造成水位大幅度抬高,最終導(dǎo)致漫灘或決堤,這種洪水被稱為凌洪。凌洪不僅會沖毀堤壩,而且可以瞬間淹沒農(nóng)田,其比一般的洪水還要兇猛,因為洪水里邊夾雜的冰塊會對人畜造成傷害。歷史上曾有“伏汛好搶,凌汛難防”“凌汛決口,河官無罪”之說。
黃河每年的凌汛期就從水文人觀測到的第一片凌花開始。本年度凌汛期自黃河內(nèi)蒙古河段2015年11月24日開始流凌,至2016年3月24日全線開河,歷時122天。出現(xiàn)了歷史上少有的大范圍封河現(xiàn)象,上中下游均出現(xiàn)流凌河段,最大流凌河段長2532公里,黃河干流最大封河長度為1242公里,其中上游寧蒙河段888公里、中游北干流河段144公里、下游山東河段210公里。
“凌情規(guī)律難掌握。”黃委寧蒙水文水資源局李學(xué)春局長如是說。年年歲歲汛相似,歲歲年年凌不同?!胺匆讚專柩措y防”這句廣為流傳的民諺道出了黃河凌汛險情的防不勝防。但是,“難”這個字眼從這位有著30多年水文工作經(jīng)歷的技術(shù)專家口中道出,令筆者感到意外。從內(nèi)蒙古河段進入開河季的數(shù)十天來,李學(xué)春局長幾乎沒睡過一個囫圇覺。 “封河、開河,每年都有首凌日、首封日,凌情在各個河段表現(xiàn)差異大。這主要受氣溫、水溫、流量、含沙量高低、河道特性等的影響,不確定因素太多?!崩顚W(xué)春局長說。
“本年度凌情具有‘兩晚一早、封河流量小、冰期水位低、槽蓄水增量較小、開河凌峰較大等特點?!畠赏硎鞘琢琛⑹追馄?,首凌較常年(1970—2015年資料系列)偏晚5天,首封較常年偏晚13天;‘一早是開河較常年偏早2天;最大封河長度1242公里,在近45年內(nèi)位列第五、為近5年來最長;最大槽蓄水增量9億立方米,較多年均值偏少29%,為1970年有凌情實測資料以來倒數(shù)第三;頭道拐水文站最大凌峰流量2010立方米每秒,為近12年以來最大……”李學(xué)春掰起指頭細(xì)數(shù)本年度寧蒙河段的凌情特點。
黃河防凌形勢之復(fù)雜、凌情監(jiān)測預(yù)報之難,或許只有凌汛期每天與冰凌打交道的水文人體會最為深刻。
鏖戰(zhàn)開河季
2016年2月7日,黃河寧夏段開始融冰解凍,寧蒙河段進入開河季。
開河時期,由于黃河在寧蒙河段由低緯度流向高緯度,當(dāng)氣溫回升、河流開凍時,地處低緯度的上游河段先行開凍,而地處高緯度的下游河段仍處于封凍狀態(tài),從上游下來的流冰以摧枯拉朽之勢向未開河的下游河段行進,極易形成冰塞冰壩,從而造成災(zāi)害。
每年開河季,都是寧蒙河段防凌工作最緊張的階段,也是水文人最繁忙的時期之一。在這50多天里,黃河水文人如履薄冰,日夜堅守,密切監(jiān)視凌情變化。
3月3日8時30分,寧夏河段全線開河;
3月12日,內(nèi)蒙古巴彥高勒水文斷面解凍文開河;
3月19日14時,內(nèi)蒙古三湖河口水文斷面解凍文開河;
3月21日10時30分,內(nèi)蒙古包頭水文斷面解凍文開河;15時,頭道拐水文斷面解凍文開河……
分布在寧夏和內(nèi)蒙古黃河沿岸的7座水文站的水文尖兵,接力賽般密切監(jiān)測著黃河冰凌消融的變化,他們所遭遇的凌情不盡相同。
石嘴山水文站站長丁義斌向筆者介紹:“石嘴山在整個寧蒙河段流凌持續(xù)時間最長。由于這段屬于推移質(zhì)河床,ADCP這類新儀器不適用,封凍期在冰面打孔施測,流凌期使用測船太危險,為保證安全,測流、取泥沙樣本等多數(shù)監(jiān)測只能采用纜道吊箱。每次測驗得拿好幾雙手套,測深桿從水里提出來就結(jié)上一層冰,240米寬的斷面,一層一層的冰往上掛,到最后測深桿都沉得提不動?!?/p>
“我們站人員較少,測站管理和測驗任務(wù)著實不輕。監(jiān)測斷面處在三盛公水利樞紐下游約400米,只要三盛公樞紐起閉閘門就得測流?;旧弦惶斓酵矶家獪y流,不能漏掉一個關(guān)鍵點。站上除了進行黃河水位、流量、含沙量等水文信息的采集,還有北方干旱半干旱地區(qū)最大的蒸發(fā)站近20項監(jiān)測任務(wù)?!?月24日,在巴彥高勒水文斷面,站長王海紅下意識地盯著河水流經(jīng)的電子水尺,岸邊距河面數(shù)米還有開河前被擠到岸上的許多冰塊。雖然這里已經(jīng)開河十多天,但測驗任務(wù)并沒有減輕,還要見縫插針地安排汛前準(zhǔn)備的水準(zhǔn)點聯(lián)測、設(shè)施設(shè)備維護更新等。這位“80后”站長深感肩上責(zé)任重大,對站上的工作不敢有絲毫放松。
三湖河口水文站是黃河上所處緯度最高的水文站。全站職工平均年齡僅28歲,是一支年輕的水文隊伍,今年33歲的站長裴云年齡最大。為彌補經(jīng)驗不足的劣勢,他們加強測驗,每2小時觀測一次水位,隨時做好測流準(zhǔn)備,遇到困難共同出謀劃策,眼疾手快躲避襲來的流冰……除了完成測驗任務(wù)外,他們還完成了TC401電子水尺的比測應(yīng)用,微波流速儀比測,自動氣象儀比測,開展了自動冰厚測量儀的試驗……
包頭水文站是2014年1月1日才建成投入正式運行的站點,但該站所處位置重要,是各級領(lǐng)導(dǎo)檢查防凌工作的必經(jīng)之地。50歲的站長王瑞君有著近30年的一線測報經(jīng)驗、扎實的技術(shù)功底、較強的協(xié)調(diào)能力和沉穩(wěn)踏實的工作作風(fēng)。“我們就靠實測。”全站清一色的共產(chǎn)黨員,話語擲地有聲。守在河邊,水位變化接近20厘米就要測流,河里沙大了也測,測得的流量與預(yù)判不符還測,最大水深和最快流速兩側(cè)都要加測……僅3月19日12時到23日12時,該站實測流量11次、輸沙率3次。為確保測驗過程的人身安全,膽大心細(xì)的站長王瑞君和副站長張瑞峰倆人要抬上一根測深桿,一前一后從左岸到右岸,仔細(xì)“探測”冰面變化,檢驗過后,才讓測驗人員開始實測。
這個開河季,他們有兩個最難忘的經(jīng)歷。一個經(jīng)歷是3月20日的夜測,包頭水文站上游一處關(guān)鍵河段堆冰嚴(yán)重,地方政府實施了多次爆破,當(dāng)晚,破碎的冰凌大量流到包頭水文斷面。白天,他們已經(jīng)實測過兩次,夜間和流冰的增加都增加了測驗的危險性,但若不及時測驗或是測得不準(zhǔn)確,就不能完整控制水沙變化過程,甚至給防凌決策造成不利影響。于是,他們決定采取浮標(biāo)法測流。為保證浮標(biāo)法夜測使用的系數(shù)正確,到站支援的霍庭秀等3位技術(shù)骨干在斷面不同流速、不同位置多處比測,率定浮標(biāo)系數(shù)。這次夜測,保證了水沙過程控制的完整性和測驗質(zhì)量的可靠性。另一個經(jīng)歷是在冰上最后一個測次。測報關(guān)鍵點的開河期的冰跟封河期已大不相同,表面看著差別不大,實際上冰下已被融空,冰質(zhì)疏松,用鋼釬打孔較容易。一天上午,他們剛在一塊30多米寬20厘米厚的冰上打了3個冰孔,施測流量,但下午這塊巨冰就流走了,想想都后怕。
頭道拐上游的幾個水文站逐個解凍開河后,幾乎所有關(guān)注凌情的目光都聚集在頭道拐水文站,因為這里的水位、流量變化直接影響對萬家寨水庫調(diào)度的科學(xué)決策。除了嚴(yán)密監(jiān)測水位,專心施測每一組流量、含沙量數(shù)據(jù)外,他們還要應(yīng)對來自各方的詢問,電話鈴聲此起彼伏。“今年的開河形勢跟去年完全不同,從水位與流量關(guān)系線上就看得出來,前兩年開河期都是水位漲高流量增大的態(tài)勢,今年這幾次測驗反映出來就不一樣,水位上漲,流量卻在減小,極大的可能就是流冰沖下去之后在某處發(fā)生壅堵,導(dǎo)致水位抬高?!?月22日,一線測報經(jīng)驗并不算豐富的“80后”站長沈國庭大膽總結(jié)和推測遇到的情況。在到站支援測報的技術(shù)人員的指導(dǎo)下,他們根據(jù)河面流凌量的多少、水位上漲的情況,及時采用浮標(biāo)法、吊箱纜道測流、船測等加密測次,盡最大努力監(jiān)測洪水過程。
每到一站,筆者都切實感受到水文職工認(rèn)真負(fù)責(zé)、不放過每一個細(xì)節(jié)的工作態(tài)度,困難面前他們無所畏懼,他們選擇的是擔(dān)當(dāng)。
技術(shù)馳援保質(zhì)量
本年度凌汛關(guān)鍵時期,黃委水文局領(lǐng)導(dǎo)兩次帶隊檢查防凌工作;預(yù)報部門及時到發(fā)生凌情河段查勘凌情河勢;測驗技術(shù)部門則奔波在各水文站之間,及時指導(dǎo)制定報汛曲線、合理安排測次。
在寧蒙水文水資源局所轄的7個水文站里,“80后”“90后”人員占到一半以上?!叭绱四贻p的隊伍,要準(zhǔn)確把握每一個關(guān)鍵時機,完整控制洪水過程,保證測報質(zhì)量,一靠加強技術(shù)監(jiān)督和指導(dǎo),二靠加密測次。”寧蒙水文水資源局技術(shù)科科長霍庭秀說。
“這幾年,我們在平時注重加強對職工水文業(yè)務(wù)的培訓(xùn)和考核,針對年輕職工偏多的現(xiàn)狀,局里提倡‘以水文站為平臺,干什么學(xué)什么,缺什么補什么的學(xué)習(xí)氛圍,每個站都建立了學(xué)習(xí)講堂制度,每一位水文職工必須成長為多面手。這種帶有壓力的學(xué)習(xí)模式頗見成效。”寧蒙水文水資源局紀(jì)檢書記魏連雙對在全局推廣的職工教育方式十分肯定。
3月22日下午,筆者在頭道拐見到前來指導(dǎo)測驗的技術(shù)科工程師劉偉莉,“這段時間是哪站開河往哪站跑。昨天頭道拐斷面開河了,本打算今天返回機關(guān),但是因為水位下降過程不夠明顯,槽蓄水量釋放緩慢,形勢復(fù)雜,增加了報汛難度,必須加強測驗和分析,確保每一個決策準(zhǔn)確,局里增派的技術(shù)力量今晚就能到站?!彼砬閲?yán)肅地說。
防凌再添利器
黃委水文局除加強對凌汛測報工作外,更重點關(guān)注高新技術(shù)在防凌中的應(yīng)用。據(jù)了解,該局在2015—2016年度凌汛期將中尺度數(shù)值模式(MM5)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、多旋翼無人機等先進技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于氣象預(yù)報和冰情巡測工作,有效提升了黃河防凌水文測報的科技含量和時效性。
啟用多旋翼無人機開展寧蒙河段冰情巡測,可為防凌調(diào)度提供寶貴的視頻和圖像資料。巡測隊副隊長王亞飛向筆者展示了該設(shè)備的使用情況及特點。他們運用多旋翼無人機拍攝重點河段的冰凌情況,通過4G無線網(wǎng)絡(luò)實時傳送給各級防凌決策部門和領(lǐng)導(dǎo),既提供了第一手現(xiàn)場資料,又解決了冰情巡測時無法抵達(dá)危險河段觀測的問題,還突破了人工觀測的局限性,而且設(shè)備具有攜帶輕便、操控簡單、成像清晰、實時傳輸?shù)忍攸c,不僅提高了觀測質(zhì)量,還有效降低了人員的勞動強度。開河期間,該設(shè)備每日飛行不少于5個架次,已累計飛行70公里。通過無人機拍攝到重點河段的影像資料,我們看到包西鐵路橋上游冰橋及堆冰變化的情況,還看到喇嘛灣至曹家灣河段左岸有的地段上水嚴(yán)重,有的地方河里的流冰被擠上岸,巨大的冰塊占據(jù)了大幅路面,嚴(yán)重影響交通。該設(shè)備在防凌工作中的利用,就像為水文巡測插上了“翅膀”,從空中俯覽凌情,讓防凌測報更加胸有成竹。
本年度凌汛期,巡測隊累計行程28200公里,完成了28個固定巡測斷面的冰厚測量,拍攝冰情照片近2000張、視頻資料300多分鐘。
在2015—2016年度凌汛期,黃委水文局共發(fā)布長、中、短期氣溫預(yù)報225期,流凌、封(開)河預(yù)報和通報42期,并確保所發(fā)預(yù)報的科學(xué)性和可靠性;網(wǎng)絡(luò)保障率實現(xiàn)100%,共報送各類水凌情信息18000余份,向上級及防汛部門發(fā)送水情短信5000余條次,無一差錯缺漏報。
2015—2016年度凌汛期結(jié)束了,但水文人忙碌的腳步仍在繼續(xù),桃汛洪水的接踵而至,汛前準(zhǔn)備又如火如荼地開始了。