水文氣象預(yù)警技術(shù)在山洪災(zāi)害防治中的應(yīng)用

姜濤 田耕 王佳艷

摘 要：我國地域廣闊，地形地貌特征非常復(fù)雜，氣候多樣，河流眾多，且分布極不均勻，給降雨的時(shí)空分布造成很大影響。而且，隨著氣候變暖，極端天氣頻繁發(fā)生，導(dǎo)致山洪災(zāi)害不斷增多，有越演愈烈的發(fā)展態(tài)勢。造成了極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。由此，受到了人們的廣泛關(guān)注。面對山洪災(zāi)害的頻繁發(fā)生，加強(qiáng)山洪預(yù)報(bào)預(yù)警措施的建立與健全顯得越發(fā)重要起來。為此，筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐，在對我國山洪災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討了水文氣象預(yù)警技術(shù)在山洪災(zāi)害防治中的應(yīng)用，旨在通過本文研究，能為我國山洪災(zāi)害的防治工作提供有益參考。

關(guān)鍵詞：水文氣象測報(bào)；技術(shù)；山洪災(zāi)害；防治；應(yīng)用研究

1 我國山洪災(zāi)害現(xiàn)狀

山洪災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)，點(diǎn)多面廣，具有強(qiáng)大的破壞力。而且這些山洪災(zāi)害，尤以3000平方千米面積以下的中小河流區(qū)發(fā)生率最高。隨著全球變暖趨勢的不斷加劇，極端天氣的發(fā)生日益頻繁，暴雨災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，引發(fā)大量的山洪災(zāi)害，同時(shí)由于人為活動(dòng)對地質(zhì)環(huán)境的破壞，還引發(fā)了大量的滑坡、泥石流災(zāi)害，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還造成大量的人員傷亡。給山區(qū)的持續(xù)發(fā)展造成很大影響，同時(shí)也阻礙著社會整體進(jìn)程的發(fā)展以及總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，積極有效的防治山洪災(zāi)害，成為現(xiàn)在社會發(fā)展中非常緊迫的一個(gè)重要問題。但是，由于山洪災(zāi)害所具有的特點(diǎn)，對其進(jìn)行有效治理非常復(fù)雜，而且難度極大。所以，當(dāng)前最為有效，且最為可行的方法就是，及時(shí)讓處于災(zāi)害發(fā)生區(qū)的人民群眾掌握商紅災(zāi)害的預(yù)報(bào)與預(yù)警信息，才能采取有利措施進(jìn)行積極應(yīng)對，最大程度的確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 山洪災(zāi)害致災(zāi)預(yù)報(bào)方案

當(dāng)前山洪災(zāi)害的頻繁發(fā)生，已經(jīng)成為阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，因此其治理工作刻不容緩。但是在山洪災(zāi)害防治過程中，如何對致災(zāi)強(qiáng)降雨進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)預(yù)警是大家都普遍關(guān)注的一個(gè)重要問題。尤其是如何統(tǒng)計(jì)山洪災(zāi)害發(fā)生區(qū)的臨界雨強(qiáng)，這是對山洪災(zāi)害進(jìn)行防治過程中，作出正確預(yù)警的一個(gè)重要參考指標(biāo)。通過這個(gè)參考指標(biāo)，可以對山洪災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)的強(qiáng)降雨進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，能夠在小尺度數(shù)值內(nèi)適用于致災(zāi)強(qiáng)降雨的預(yù)報(bào)方案。

2.1 山洪災(zāi)害臨界雨強(qiáng)的計(jì)算方法

準(zhǔn)確計(jì)算山洪災(zāi)害發(fā)生時(shí)的臨界雨強(qiáng)具有非常大的難度，而且也非常的復(fù)雜，不僅具有經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的特點(diǎn)，而且與該地區(qū)還存在非常緊密的聯(lián)系。到現(xiàn)在為止，國內(nèi)外尚無山洪災(zāi)害發(fā)生臨界雨強(qiáng)的統(tǒng)一計(jì)算方式。在計(jì)算山洪災(zāi)害臨界雨強(qiáng)的過程中，必須要開展實(shí)地調(diào)查，對災(zāi)害發(fā)生的歷史數(shù)據(jù)與地理水文等氣象資料進(jìn)行全面收集與分析。依照當(dāng)?shù)貙?shí)際，對水文特點(diǎn)與暴雨時(shí)空分布情況進(jìn)行有效分析，同時(shí)分析災(zāi)害發(fā)生次數(shù)與降雨會引發(fā)山洪災(zāi)害的水文氣象條件等等。借助自動(dòng)監(jiān)測功能的雨量站，分析歷史過程中出現(xiàn)山洪災(zāi)害時(shí)最大、最小雨量的時(shí)間分布特征，從而計(jì)算出某個(gè)長點(diǎn)初步的臨界雨強(qiáng)。但是不同站點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的臨界雨強(qiáng)都不是相同的。這主要是由于各站點(diǎn)地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及氣候特征存在很大不同。如一些下泄能力強(qiáng)的地段，降雨量在前期階段不是很多，而年降雨量較大，這就會造成臨界雨量也大，相反則比較小。并且不同的時(shí)間段同一站點(diǎn)的臨界雨量，可以將各時(shí)間段最大降雨的接受程度給反映出來，因此，需要綜合分析不同時(shí)間段臨界雨量，同時(shí)還要將相關(guān)的調(diào)查資料進(jìn)行充分結(jié)合，對山洪災(zāi)害的發(fā)生時(shí)段進(jìn)行確定，主要是由于各個(gè)時(shí)間段臨界雨量的其中一個(gè)超過臨界值，山洪災(zāi)害就有可能爆發(fā)。

2.2 小尺度數(shù)值預(yù)報(bào)模式應(yīng)用

一般200平方千米的山溝溝中比較容易多發(fā)山洪災(zāi)害，而且這些地方的水文監(jiān)測站點(diǎn)比較少，一般的水文氣象觀測資料很難實(shí)現(xiàn)小尺度的致災(zāi)天氣系統(tǒng)，因此小尺度數(shù)值預(yù)報(bào)模式要有地區(qū)降雨等方面預(yù)報(bào)信息，重點(diǎn)分析預(yù)報(bào)強(qiáng)降雨中心強(qiáng)度，研究其在山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)中的可行性。經(jīng)過眾多實(shí)驗(yàn)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，該模式能利用現(xiàn)有的具有高分辨率的地形資料對無資料的山溝地區(qū)進(jìn)行降雨預(yù)報(bào)與模擬。

3 山洪災(zāi)害警報(bào)發(fā)布技術(shù)應(yīng)用原則

山洪災(zāi)害的預(yù)警技術(shù)是十分復(fù)雜并且涉及多方面因素的技術(shù)，在實(shí)際預(yù)報(bào)中，預(yù)警技術(shù)往往需要進(jìn)行前期水文信息采集傳輸，并將其緊緊相扣，前期不同的水文信息采集途徑就會有不同的水文信息傳遞途徑，這樣也就決定了水文信息以何種方式來進(jìn)行發(fā)布。發(fā)布方式的應(yīng)用還需要和水文預(yù)警技術(shù)實(shí)施相結(jié)合，要考慮地區(qū)的不同地質(zhì)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)背景等，提出在不同條件下要選擇不同的發(fā)布方式與水文預(yù)警技術(shù)。

（1）山洪災(zāi)害預(yù)警信息具有廣泛性，包括山洪災(zāi)害可能會發(fā)生的水文預(yù)警信息，還有監(jiān)測信息，分析研究水文信息以及各方面管理信息等等。（2）山洪災(zāi)害預(yù)警信息層次多樣化，可以針對水文預(yù)警信息的不同屬性來進(jìn)行劃分，將信息細(xì)化為不同屬性的信息組，在此基礎(chǔ)上，再對水文預(yù)警信息的傳輸與發(fā)布方式進(jìn)行不同選擇。預(yù)警信息的屬性包括對象、時(shí)間、儲存形式。（3）山洪災(zāi)害的預(yù)警信息的發(fā)布還要依靠預(yù)警信息的網(wǎng)絡(luò)，在各個(gè)省市地區(qū)設(shè)置水文信息觀測網(wǎng)絡(luò)。由此可見在未來發(fā)展中，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)絕對是預(yù)警信息發(fā)布與傳輸技術(shù)發(fā)展的重要方向，是預(yù)警信息系統(tǒng)的重點(diǎn)組成內(nèi)容。（4）預(yù)警信息的發(fā)布還和預(yù)警級別有很大關(guān)系，不同預(yù)警級別的預(yù)警信息傳輸與發(fā)布手段都是不同的，一般山洪災(zāi)害預(yù)警有三個(gè)級別，包含正常情況下的預(yù)警級別，警備預(yù)警級別和臨災(zāi)預(yù)警級別。按照降雨強(qiáng)度與可能發(fā)生嚴(yán)重山洪災(zāi)害的可能性又將其分為三級，較重、嚴(yán)重和特別嚴(yán)重。（5）預(yù)警信息的輸出環(huán)節(jié)很重要，且方式多樣化，在傳輸預(yù)警信息時(shí)可以將其結(jié)合使用，包括人工，通訊、計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星通信、公眾傳媒等。

結(jié)語

山洪爆發(fā)具有很大的突發(fā)性與不可預(yù)見性，做好水文氣象預(yù)警預(yù)報(bào)與將其信息傳輸是預(yù)防山洪災(zāi)害的重點(diǎn)工作內(nèi)容。不同地區(qū)無論是地質(zhì)條件還是前期降雨量還是防御手段都是不同，人為活動(dòng)更會影響最后的預(yù)報(bào)結(jié)果與傳輸過程，所以利用水文氣象預(yù)警新技術(shù)來預(yù)報(bào)山洪災(zāi)害帶，以及減少其帶來的損失具有十分重要的意義。

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