李月寧，劉美玲，付 鵬，刁晴茹

（松遼水利委員會水文局（信息中心），吉林長春130021）

松遼流域面積大，河流眾多，下墊面條件復雜，是洪水災害頻發(fā)地區(qū)之一。尤其是近年來受氣候變暖影響，流域性暴雨洪水時有發(fā)生，給人民生命和財產(chǎn)造成嚴重損失。因此，針對松遼流域洪水規(guī)律和特點，制定特大洪水水文應急測報方案，提高水文應急測報能力，是十分必要和重要的。

1 松遼流域大洪水

1.1 流域概況

松遼流域泛指我國東北地區(qū)的松花江、遼河、沿黃渤海諸河及跨界河流（中國側）流域，總面積為123.51萬km2。西、北、東三面環(huán)山，南瀕渤海和黃海，中、南部形成寬闊的松嫩平原和遼河平原，東北部為三江平原，東部為長白山系，西南部為七老圖山和努魯兒虎山，大、小興安嶺屏峙于流域的西北部和東北部，中部為松花江和遼河分水嶺的低丘岡地。主要河流有額爾古納河、黑龍江、松花江、遼河、渾河、太子河、烏蘇里江、綏芬河、圖們江、鴨綠江以及獨流入海河流等。松遼流域為溫帶大陸性季風氣候區(qū)，冬季嚴寒，夏季溫熱，年平均氣溫為-4～10℃。多年平均降水量分布在300～1000mm之間，由東向西遞減。

1.2 歷史洪水災害

1791—1911年的121年間，松遼流域共發(fā)生水災78次，其中特大洪水4次，局部大洪水24次，一般洪水50次。1912—1948年的37年間，共發(fā)生水災27次，其中特大洪水6次，局部大洪水8次，一般洪水13次，水災頻繁且連續(xù)性強。1949—1998年的50年間，共發(fā)生水災30次，其中特大洪水9次，局部大洪水7次，一般洪水14次。

1998年是東北地區(qū)自建國以來發(fā)生洪澇災害最為嚴重的一年，特別是嫩江流域發(fā)生了較大的洪澇災害，給東北地區(qū)造成的直接經(jīng)濟損失達480多億元，占東北地區(qū)直接經(jīng)濟總損失的86.61%。

2013年汛期（6—8月），松花江流域和黑龍江干流共有44條河流發(fā)生超警戒以上洪水，16條河流發(fā)生超歷史洪水。黑龍江干流同江至撫遠江段發(fā)生超100年特大洪水，嫩江上游發(fā)生超50年特大洪水，第二松花江上游發(fā)生超20年一遇大洪水，洪澇災害造成的直接經(jīng)濟損失達7800萬元。

2016年烏蘇里江中上游流域出現(xiàn)連續(xù)降雨，致使烏蘇里江上游發(fā)生歷史第1位洪水，中游發(fā)生有資料記載以來的第2位洪水。洪水呈峰高量大、持續(xù)時間長的特點，虎頭水文站洪峰水位為54.88m，超過警戒水位1.88m，重現(xiàn)期超過30年，水位為1951年有記錄以來第一位。洪水致使黑龍江省虎林市、雙鴨山市0.29萬hm2農(nóng)田受淹。

2 暴雨洪水特性

1）黑龍江流域

黑龍江流域降水可分為氣旋、對流、地形和臺風等4種類型，其中以氣旋降水為主，氣旋降水占全年降水的90%以上。暴雨引起的洪澇災害是黑龍江流域最大的自然災害。黑龍江一次暴雨歷時一般為3d，而主要雨量集中在24h內(nèi)。造成黑龍江全流域性的洪水，往往不是同一次暴雨形成，而是由幾次連續(xù)降雨或暴雨在不同支流上產(chǎn)生洪水，經(jīng)遭遇組合成干流大洪水。黑龍江洪水具有變化顯著的特點，由于流域內(nèi)地形、植被及冰凍層等良好產(chǎn)流條件，夏季雨量充沛而集中，所以容易形成集中而劇烈的洪水。

2）松花江流域

松花江流域發(fā)生洪水的時間大多在7—9月。嫩江、松花江干流和各大支流一般在暴雨后5～7 d出現(xiàn)洪峰,豐滿水庫入庫流量一般在大暴雨之后2d左右達最大值。嫩江干流和松花江干流，洪水過程由多條支流來水匯集而成，洪水在河道內(nèi)傳播時間長，且河槽調(diào)蓄作用大，一次洪水歷時很長。松花江干流哈爾濱站多為單峰型洪水；松花江干流下游佳木斯站，由于受牡丹江和湯旺河洪水影響，當上述兩支流發(fā)生洪水時，則佳木斯站出現(xiàn)雙峰型洪水，前峰為支流來水，后峰為松花江干流上游來水。由于流域集水面積大、氣象氣候條件多種多樣，各地區(qū)地形也有很大差異，所以整個流域由一次暴雨形成的大洪水年份很少，大部分是局地性的洪水匯合而成。

3）遼河流域

遼河流域洪水主要受暴雨、下墊面、水系組成及河道形態(tài)等因素制約。暴雨主要發(fā)生在7，8月，一次暴雨歷時一般不足3d，主要雨量又多集中在24h以內(nèi)。與此相應，遼河流域的洪水大多出現(xiàn)在7，8月，尤以7月下旬至8月上旬為最。由于降雨歷時短、雨量集中，各主要支流又多流經(jīng)山丘地區(qū)，匯流速度快，因此洪水多陡漲陡落，一次洪水過程不超過7d。暴雨有時連續(xù)出現(xiàn)，使一些年份的洪水呈現(xiàn)雙峰，雙峰洪水歷時一般在13d左右，兩峰間隔3～4d。遼河流域暴雨洪水均為部分流域所形成，全流域干支流同時發(fā)生大洪水可能性很小。

3 超標洪水水文應急測報方案

3.1 建立應急指揮體系

針對洪水特點，流域水文機構成立水文應急監(jiān)測領導小組，負責流域特大洪水的水文應急監(jiān)測工作。應急測驗隊為非常設機構，由水文應急監(jiān)測領導小組領導。應急測驗隊下設4個行動小組：通信組負責通信網(wǎng)絡建設及測驗信息傳輸；水情組負責應急水文預警預測及計算分析工作；測驗組負責現(xiàn)場應急水文測驗工作；后勤組負責后勤保障及設備維護工作。當發(fā)生特大洪水應急事件時，應急測驗隊根據(jù)水文應急監(jiān)測領導小組指令，組織相應人員開展現(xiàn)場應急測驗工作。

3.2 建立預警預防機制

3.2.1 預警信息采集

預警信息包括水文氣象信息和洪水預報信息。水文氣象信息主要有降水量、水位、流量、含沙量等水文要素信息和氣象信息及其變化趨勢；洪峰水位、流量、相應時間等水文特征信息；發(fā)生潰壩、決口、行蓄洪區(qū)運用、分洪河道分洪、大型水庫泄洪等特殊水情信息。洪水預報信息主要有大江大河干、支流水文站水位流量過程預報，洪峰水位、洪峰流量預報，水庫入庫洪水預報和庫水位過程預報。

3.2.2 預警預防行動

1）做好汛前準備工作。加強組織領導，明確崗位職責，細化人員分工；從實際出發(fā)，研究和解決水文測報工作存在的短板和問題，切實做好水毀水文測報設施設備的修復和測報設施設備的維修養(yǎng)護；認真開展水準點及水尺零點高程校測、大斷面測量、雨量計注水實驗等準備工作；對水文專用儀器、水文測船、自備應急供電電源等相關設施設備進行系統(tǒng)檢查、維護保養(yǎng)，確保運行良好，在高洪狀態(tài)下“測得到、測得準”；對數(shù)據(jù)傳輸設備、數(shù)據(jù)接收處理設備、通信信道、各類數(shù)據(jù)處理軟件進行全方位地檢查與測試，保持報汛通信網(wǎng)絡暢通，確保防汛數(shù)據(jù)“報得出、收得到”；優(yōu)化資源配置，做好備品備件的儲備。

2）制定測洪、報汛方案。重要水文站測洪及報汛方案是防洪預案的重要組成部分，重要水文站的洪水信息是防汛決策的重要依據(jù)。各測站要總結近年來大洪水的測報經(jīng)驗，進一步規(guī)范洪水測報工作，特別是特大洪水的測報要有相應對策和應急措施，更好地為防汛決策指揮當好耳目與參謀。按照水利部《全國重要水文站測洪及報汛方案》的相關要求，結合水文監(jiān)測技術的最新發(fā)展動態(tài)，制定或修訂重要水文站測洪及報汛方案。

3.2.3 水文測報實施

各測站應加強對災害性水情的監(jiān)測，選定切合實際的測驗方法及相應的儀器設備，制定各級洪水的水文測驗預案，大江大河干流控制站能測到50年一遇的洪水，支流主要水文站能測到有歷史記錄以來的最大洪水，為流域內(nèi)各級水行政主管部門提供全面、快速、準確、及時的實時信息。

當江河即將出現(xiàn)洪水時，流域水文機構應做好洪水預報工作，及時向相關水行政主管部門報告雨情、水位、流量的實測情況和洪水走勢。測站所屬水文機構負責測站測報設施設備的運行維護與管理，當遇到重大水雨情、特殊水情和突發(fā)性事件等，及時向流域水文機構報告。遇特殊水情時，水文應急機動測驗隊迅速及時地收集分洪潰口或扒口相關水位、流量等實時信息。

3.3 建立應急響應機制

當測區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生或預測發(fā)生符合下列條件之一的事件時，依據(jù)事前編制的應急響應工作規(guī)程，啟動相應級別的應急響應。

1）當預測大江大河干流可能發(fā)生超過河道保證水位的大洪水或特大洪水；

2）大江大河干流重要河段堤防發(fā)生決口；3）重點大型水庫發(fā)生垮壩；

4）其他需要啟動應急響應的情況。

3.4 建立應急監(jiān)測機制

3.4.1 特大洪水監(jiān)測

1）各水文測站按照最新的《水文站測洪及報汛方案》和應急測報預案實施監(jiān)測。

2）汛前做好測報大洪水的物資準備，確保在發(fā)生流域特大洪水時能測得到、測得準、報得出。當發(fā)生的洪水超出現(xiàn)有設施設備的測洪能力時，應采用一切可能措施，在保證測驗安全的前提下，盡量收集水文信息。

3）充分利用先進監(jiān)測技術。按照《水利部印發(fā)關于深化水文監(jiān)測改革指導意見的通知》《水利部辦公廳關于印發(fā)水文現(xiàn)代化建設技術裝備有關要求的通知》和《水利部水文司關于印發(fā)基于側掃雷達在線流量監(jiān)測系統(tǒng)等6項新技術成果應用指南的通知》等要求，優(yōu)先使用非接觸式、自動在線監(jiān)測設備，用于特大洪水的水文應急監(jiān)測工作，不斷創(chuàng)新水文測驗方式，加大新技術應用力度。

4）要加強特大洪水水文應急監(jiān)測的實施組織工作。根據(jù)本測區(qū)水文特性，不斷完善測洪及報汛方案，提高方案的針對性、實用性和可操作性，并于每年汛前針對性地開展水文測報能力培訓和應急演練。建立應急響應機制，合理進行應急監(jiān)測人員和儀器設備的調(diào)配，充實應急監(jiān)測隊伍和技術裝備。加強測驗成果分析，認真總結監(jiān)測工作的經(jīng)驗和不足，不斷提高特大洪水水文應急測報能力。

5）各監(jiān)測站點測驗人員要熟練掌握非常情況下的測驗方法，完成本站設計標準洪水范圍內(nèi)的水文測報任務，根據(jù)洪水變化、突發(fā)事件實際情況、響應程度及其他要求，實時調(diào)整應急監(jiān)測對象、要素、方法、手段與頻次。發(fā)生超標準洪水時，應在保證人員、裝備安全的前提下，盡量完成應急測報預案設計的監(jiān)測工作，并盡量提高監(jiān)測時效和監(jiān)測成果精度。

3.4.2 潰口（分洪）應急監(jiān)測

當河流發(fā)生特大洪水，部分河段發(fā)生潰口，或按照計劃實施分洪時，應按照《水文應急監(jiān)測技術導則》等技術規(guī)定的要求及時開展?jié)⒖冢ǚ趾椋┧膽北O(jiān)測，具體要求如下：

1）監(jiān)測范圍應包括潰口（分洪）堤段、淹沒區(qū)、主河段一定區(qū)間以及區(qū)間內(nèi)支流。

2）監(jiān)測應收集潰口（分洪）區(qū)域數(shù)字化地形圖、防洪堤沿線平面圖和斷面圖及分洪方案、潰口（分洪）區(qū)水位庫容曲線等基礎資料，并制定應急監(jiān)測方案。

3）測驗河段應選擇在潰口（分洪）附近，監(jiān)測設施應布設在河岸或堤防穩(wěn)固處，確保作業(yè)安全。測驗斷面應根據(jù)測驗方法布設，可在口門處布設上下浮標斷面，潰口（分洪）處主河道上下游布設測流斷面。測驗河段內(nèi)有支流加入或其他分流還應布設相應的測驗斷面。

4）監(jiān)測精度和頻次應滿足分洪方案、潰口淹沒預警預報及堵口的需要；水位、水深觀測應符合相關規(guī)定要求；流量測次應能滿足現(xiàn)場搶險決策的需要及控制潰口（分洪）流量過程。

3.5 建立信息報送機制

水文測報信息實行分級上報，歸口處理，同級共享。松遼流域防汛水文應急測報信息報送流程：

1）水雨情信息。水文站→測站所屬水文機構→流域水文機構→水利部。

2）洪水預報信息。測站所屬水文機構→流域水文機構→水利部。

3）潰口（分洪）監(jiān)測信息。測驗現(xiàn)場采用GSM/GPRS通信網(wǎng)絡及衛(wèi)星通信網(wǎng)絡報送流域水文機構。

水文應急測報信息的報送和處理，應快速、準確、詳實，重要信息要立即上報，因客觀原因當時難以準確掌握的信息，應及時報告基本情況，同時抓緊了解情況，隨時補報詳情。

4 結語

特大洪水的發(fā)生、發(fā)展具有時間上的突發(fā)性、地域上的隨機性和危害程度的不可預見性，這些不確定因素決定了水文應急測驗工作的隨機性與復雜性。因此，流域內(nèi)各級水文部門應深刻認識到水文應急測報工作的重要性，充分研究流域歷史特大洪水的特點和規(guī)律，有針對性地制定水文測報方案。要加強組織領導，明確指揮體系與職責，建立快速有效、措施得力的應急響應和應急測報等工作機制，同時做好通信、資金、交通、安全等方面的保障工作。做到有備無患，保護人民生命和財產(chǎn)安全。