每到汛期,水利部水文水資源監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中心副主任劉志雨和同事們便進(jìn)入和一場(chǎng)場(chǎng)洪水“賽跑”的模式。7月以來,我國(guó)南方多地暴雨不斷,嚴(yán)峻的防汛形勢(shì)加大了和洪水比拼的難度。
“我們常說,水雨情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)是防汛的‘耳目和‘參謀,早一分提供準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),為防御洪水搶占先機(jī),人民的生命財(cái)產(chǎn)安全便能多一分保障?!?劉志雨7月10日在接受記者采訪時(shí)表示。
事實(shí)上,洪水預(yù)報(bào)面臨諸多不確定性因素。在劉志雨看來,要提升預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度,科技的支撐作用尤為重要,近年來通過加大新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,我國(guó)洪水預(yù)報(bào)能力得到有效提升。
針對(duì)一場(chǎng)在途的洪水,盡早預(yù)判其過境的時(shí)間和峰值,對(duì)提早部署和防御決策無疑有著重要意義。延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)預(yù)見期,一直是水情預(yù)報(bào)人員著力探索的方向之一。
“目前做到精準(zhǔn)的‘定點(diǎn)、定時(shí)、定量降雨預(yù)報(bào)還有一定難度,但降雨數(shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率在不斷提高。”劉志雨介紹,近年來通過充分利用氣象水文耦合技術(shù),將降雨數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果跟洪水預(yù)報(bào)進(jìn)行耦合,實(shí)現(xiàn)了將洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見期從過去的一天延長(zhǎng)到三天左右。
以長(zhǎng)江流域洪水預(yù)報(bào)為例,水情預(yù)報(bào)人員根據(jù)長(zhǎng)江流域降雨匯流特點(diǎn),將長(zhǎng)江流域分成多個(gè)子流域,將各個(gè)子流域24小時(shí)、48小時(shí)、72小時(shí)面平均雨量預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)輸入洪水預(yù)報(bào)模型中,通過水文氣象緊密結(jié)合,有效延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見期。
近日,四川省遂寧市安居水文站,水文工作人員陳冉向記者介紹了第一手水文資料如何監(jiān)測(cè)。他告訴記者,結(jié)合實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù),就可以計(jì)算出相應(yīng)的流量,利用鉛魚進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,可以及時(shí)修訂水位流量關(guān)系線,為預(yù)警預(yù)報(bào)洪水、多久漲、漲多高提供有效依據(jù)。
進(jìn)入汛期,洪水來勢(shì)洶洶,水文站就像偵察兵,利用高科技和多種水文設(shè)備,收集河流“前線”的最新情報(bào)。
在南京水文部門,V-ADCP、H-ADCP、高頻側(cè)掃雷達(dá)、圖像分析等在線流量檢測(cè)裝備已投入使用,針對(duì)中小河道及區(qū)域重點(diǎn)河道,還有走航式ADCP、手持電波流速儀等設(shè)備實(shí)行應(yīng)急監(jiān)測(cè)。
6月30日晚,在山東黃河孫口水文站,測(cè)深儀、GPS定位儀、雷達(dá)水位計(jì)、ADCP等先進(jìn)儀器,輪番上陣開展實(shí)戰(zhàn)演練測(cè)報(bào)。GIS平臺(tái)、水情會(huì)商系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)汛系統(tǒng)等現(xiàn)代化手段,使得測(cè)報(bào)人員能夠隨時(shí)隨地掌握各個(gè)水文站精確的水位信息,為報(bào)汛和水情會(huì)商提供了極大便利。
在湖南,今年汛期實(shí)現(xiàn)了氣象水文耦合預(yù)報(bào),并初見成效。該省水文中心水情與信息化部部長(zhǎng)江冬青介紹,入汛以來,湖南水文微信公眾平臺(tái)發(fā)布雨水情通報(bào)225篇,訪問量超過160萬人次。
“7月2日,長(zhǎng)江發(fā)生今年第1號(hào)洪水,我們提前兩天就做出了精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。”劉志雨介紹,今年以來,全國(guó)水文部門共發(fā)布898條河流1360個(gè)斷面作業(yè)預(yù)報(bào)16.8萬多站次,其中水利部水文水資源監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中心制作發(fā)布264個(gè)主要江河斷面1066站次預(yù)報(bào),為主動(dòng)防御洪水提供有力支撐。
2020年7月19日,三峽樞紐開啟泄洪深孔泄洪(無人機(jī)照片)。
受持續(xù)降雨影響,預(yù)計(jì)江津區(qū)綦江五岔站未來7小時(shí)內(nèi)將出現(xiàn)明顯漲水過程,最高水位將超過警戒水位(198.51米)0.5~1.0米,漲幅3.0~4.0米……7月7日12點(diǎn)30分,重慶市水文監(jiān)測(cè)總站發(fā)布洪水黃色預(yù)警。
“此次成功精準(zhǔn)預(yù)警,離不開一線監(jiān)測(cè)人員冒著危險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。”重慶市水文監(jiān)測(cè)總站站長(zhǎng)王云說,洪峰什么時(shí)候來,什么時(shí)候發(fā)布預(yù)警,直接關(guān)系著沿線群眾的生命安全,水文監(jiān)測(cè)站就是防汛“哨兵”,及時(shí)記錄雨量、流量、流速等數(shù)據(jù),為防汛救災(zāi)決策提供重要參考。
近日來,長(zhǎng)江中下游地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)陰雨天氣,局部地區(qū)有大到暴雨。面對(duì)持續(xù)降雨,各地水文監(jiān)測(cè)部門徹夜無休,密切關(guān)注水情變化,加強(qiáng)高科技裝備應(yīng)用,真正做到測(cè)得出、測(cè)得準(zhǔn)、報(bào)得出、報(bào)得快,確保百姓和企業(yè)安全度汛。
“在這個(gè)身長(zhǎng)一米多、重250公斤的鉛魚身上裝上流速儀后,利用操縱臺(tái)和纜道將其依序放到水中,通過傳感線將流速數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給操縱臺(tái)?!?/p>
和南方地區(qū)相比,北方地區(qū)河流洪水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有待提升,是洪水預(yù)報(bào)領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)之一。據(jù)介紹,目前南方地區(qū)主要江河洪水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率為90%左右,北方地區(qū)河流洪水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率為70%左右。
針對(duì)北方地區(qū),尤其是淮河流域河流洪水預(yù)報(bào)的難點(diǎn),水文預(yù)報(bào)人員采用包括大數(shù)據(jù)、人工智能等在內(nèi)的技術(shù)手段,對(duì)該地區(qū)歷史洪水的規(guī)律和成因進(jìn)行梳理,進(jìn)一步完善預(yù)報(bào)模型,對(duì)大洪水發(fā)生的可能性進(jìn)行超前研判。
“與此同時(shí),我們還引入視頻監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)校正等技術(shù)方法,通過‘以測(cè)補(bǔ)報(bào)提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率?!眲⒅居杲榻B,目前在華北山前平原區(qū)布設(shè)了170多個(gè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面,可根據(jù)上游監(jiān)測(cè)信息,滾動(dòng)修正預(yù)報(bào),提高下游河道預(yù)報(bào)精度?!耙詼y(cè)補(bǔ)報(bào)”技術(shù)手段在漳河、滹沱河的應(yīng)用結(jié)果表明,可將洪水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度平均提高10%左右。
在逐步提高洪水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的同時(shí),洪水預(yù)報(bào)的效率也在不斷提升。據(jù)介紹,目前全國(guó)12.1萬個(gè)水文站的雨水情信息匯集到水利部水文水資源監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中心僅需10~15分鐘,水文預(yù)報(bào)人員完成一次洪水作業(yè)預(yù)報(bào)的時(shí)間僅為幾十分鐘。
6月22日,重慶綦江五岔水文站,工作人員24小時(shí)值班監(jiān)測(cè)水文情況。
“預(yù)報(bào)時(shí)間的縮短,同樣得益于新技術(shù)手段的應(yīng)用,通過升級(jí)完善洪水作業(yè)預(yù)報(bào)平臺(tái)、移動(dòng)會(huì)商平臺(tái)等,提高了洪水預(yù)報(bào)效率?!眲⒅居瓯硎?,目前正處于防汛關(guān)鍵期,水文部門將堅(jiān)持完善專班預(yù)報(bào)、聯(lián)合會(huì)商、滾動(dòng)訂正等做法,不斷提高水情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平,為水旱災(zāi)害防御提供有力支撐。
◎ 來源|綜合科技日?qǐng)?bào)