水潤蜀鄉(xiāng)丨智御洪水！四川加大科技防汛力度

川觀新聞記者 邵明亮 韋維 攝影報道

7月5日12時，都江堰渠首魚嘴斷面迎來今年首次洪峰過境，流量高達2600立方米/秒。與此同時，都江堰灌區(qū)指揮中心大屏動態(tài)顯示著灌區(qū)各主要干渠實時流量變化，值班人員可通過渠首數(shù)字孿生系統(tǒng)，實現(xiàn)對相關(guān)閘門的遠程精準調(diào)度。這是四川進入主汛期后科技防汛的一個縮影。

據(jù)氣象和水文部門綜合研判，預(yù)計主汛期全省將發(fā)生中等強度洪澇災(zāi)情。四川各地陸續(xù)“上新”一批防汛新設(shè)備、新技術(shù)，以科技“武裝”防汛一線，并已在多輪洪水過程中發(fā)揮作用。

監(jiān)測預(yù)警

從快速響應(yīng)到超前感知

7月3日晚到4日凌晨，大雨滂沱。綿陽市北川羌族自治縣防汛抗旱減災(zāi)指揮部值班室內(nèi)燈火通明，暴雨藍色預(yù)警升級為黃色預(yù)警后8小時，預(yù)警升級為紅色，值班室內(nèi)的氣氛愈發(fā)緊張?！白钆碌氖且褂?，山洪地質(zhì)災(zāi)害風險很大，人員轉(zhuǎn)移避險是重中之重?！北贝ㄇ甲遄灾慰h防汛抗旱減災(zāi)指揮部辦公室主任李劍緊盯值班室大屏幕，上面動態(tài)顯示著全縣范圍內(nèi)的降雨分布情況。

北川防汛抗旱減災(zāi)指揮部值班人員根據(jù)水利測雨雷達監(jiān)測數(shù)據(jù)研判汛期。韋維 攝

這些實時雨量數(shù)據(jù)來自50多公里外的一部水利測雨雷達。與此同時，剛投用不久的另外一部相控陣X波段水利測雨雷達也把云層信息傳輸回遠在成都的中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所（以下簡稱成都山地所），經(jīng)數(shù)據(jù)分析后形成山洪泥石流預(yù)報再反饋給北川縣防汛抗旱減災(zāi)指揮部，作為防汛決策依據(jù)。

相控陣x波段水利測雨雷達負責監(jiān)測“云中雨”，可以提前研判山洪泥石流風險。韋維 攝

在7月3日晚到4日凌晨期間，成都山地所反饋的山洪泥石流預(yù)報信息，幾乎是以每小時一次的頻率向值班人員發(fā)送?！霸谶@次降雨過程中，我們憑借預(yù)報數(shù)據(jù)，在降雨來臨前有效研判災(zāi)害山洪泥石流風險，提前轉(zhuǎn)移了1155戶2636人?！崩顒φf。

在傳統(tǒng)的雨情監(jiān)測中，氣象和防汛部門主要依賴地面雨量站點與衛(wèi)星云圖分析降水量，一旦面對復(fù)雜地形下瞬息萬變的強對流降雨，常感“力不從心”，預(yù)警“窗口期”短，轉(zhuǎn)移決策如履薄冰。

水利測雨雷達則被稱作水旱災(zāi)害防御“第一道防線”的核心裝備。“它能提前幾小時精準掌握特定區(qū)域降雨量級，結(jié)合水文模型，快速推算出洪水量級與影響范圍。”四川省水文中心專家解釋，水利測雨雷達觀測的是地面以上至2公里高度范圍內(nèi)的近地面層大氣中的液態(tài)水，也就是所謂的“云中雨”，防汛部門決策者能精準知道“哪里雨大、哪里危險、何時轉(zhuǎn)移”。

更重要的是，水利測雨雷達主要目的是觀測暴雨洪水易發(fā)區(qū)、產(chǎn)匯流區(qū)的降雨情況，一般部署在暴雨洪水易發(fā)區(qū)和山區(qū)、丘陵等山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)。以北川縣為例，全縣有1000多平方公里的無人區(qū)，這些區(qū)域通信交通不便，無法安裝地面站點，如今水利測雨雷達正好補齊監(jiān)測“盲區(qū)”。

據(jù)了解，當前我省已在綿陽、雅安、甘孜等地建成并投用一批水利測雨雷達，預(yù)計年內(nèi)將建設(shè)71部，助力雨水情監(jiān)測逐步實現(xiàn)從“落地雨”到“云中雨”的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)監(jiān)測預(yù)報的“超前感知”。

北川羌族自治縣境內(nèi)新落成的一部相控陣x波段水利測雨雷達。韋維 攝

洪澇應(yīng)對

從被動防御到科學(xué)調(diào)控

7月3日，成都迎來一次強降雨天氣過程，當天，主城區(qū)部分低洼地帶出現(xiàn)積水，河道排洪壓力大增。不過，未見城區(qū)河道洪水大幅上漲，導(dǎo)致水漫堤岸的情況。這背后，有水工程科學(xué)調(diào)度的功勞。

首先看岷江干流上的紫坪鋪水庫。根據(jù)降雨預(yù)報和水利廳等部門的調(diào)度，紫坪鋪水庫提前通過預(yù)泄騰庫，將庫水位降至846米（海拔），低于汛限水位4米，預(yù)留了防洪庫容2.2億立方米。

截至7月5日12時，紫坪鋪水庫累計攔蓄洪水1.6億立方米，將最大洪峰流量由4156立方米/秒削減至1700立方米/秒來下泄，削峰率達60%，有效降低岷江干流洪水水位2—3米，極大減輕下游防洪壓力，充分發(fā)揮了紫坪鋪工程防洪減災(zāi)功能。

紫坪鋪水庫在調(diào)度下泄流量。紫坪鋪水庫調(diào)度中心供圖

紫坪鋪水庫的削峰作用，也給下游的都江堰工程減輕了應(yīng)對洪峰的壓力。7月3日18時，省都江堰水利發(fā)展中心緊急對流向成都主城區(qū)的走馬河實施流量限制調(diào)度，將流量控制在100立方米/秒以內(nèi)，為下游成都市中心城區(qū)河道行洪預(yù)留了空間。

據(jù)水利廳相關(guān)負責人介紹，通過紫坪鋪水庫、都江堰等水工程的聯(lián)合調(diào)度，有效降低錦江水位1—2米，降低錦江沿岸城區(qū)低洼處內(nèi)澇水深0.3—0.5米，充分發(fā)揮了工程防洪減災(zāi)效益?！巴ㄟ^一系列科學(xué)調(diào)控舉措，避免了洪峰到來時只能‘被動防御’的危險情況?！?/p>

不僅是成都。7月2日至4日，四川遭遇今年入汛以來最強降雨過程，全省多地出現(xiàn)嚴重汛情?？茖W(xué)調(diào)度水工程，成為我省應(yīng)對本輪汛期的重要舉措。

“我們充分發(fā)揮‘大水調(diào)’機制開展水工程聯(lián)合調(diào)度，精細調(diào)度流域骨干水庫攔洪削峰。”四川省防汛抗旱指揮部辦公室相關(guān)負責人介紹，除了調(diào)度紫坪鋪水庫和都江堰外，水利廳兩次調(diào)度武都水庫，成功將涪江橋洪峰流量由5700立方米/秒削減至3200立方米/秒；調(diào)度嘉陵江上的亭子口水庫最大入庫流量6679立方米/秒削減至1613立方米/秒出庫，削峰率75.8%。通過水工程科學(xué)調(diào)度，本輪岷江、涪江、嘉陵江干流未出現(xiàn)災(zāi)情險情，成功應(yīng)對入汛以來最強洪水過程。

風險排查

從人力防守到智慧防線

7月4日，資陽市雁江區(qū)的鯉魚水庫，經(jīng)歷幾天的降雨后，水庫管理人員開始對大壩、溢洪道、閘門等設(shè)施設(shè)備進行新一輪風險排查，但與往年主要依靠人力排查不同，鯉魚水庫今年多了許多高科技“診斷儀器”。

位于資陽市雁江區(qū)鯉魚水庫大壩上新配備的安全監(jiān)測設(shè)施。受訪者供圖

“這些設(shè)備是全省小型水庫安全監(jiān)測能力提升試點項目的一部分，可實時感知大壩的‘健康狀態(tài)’，在汛期高水位、泄洪等高風險工況下，提供大壩結(jié)構(gòu)安全性的‘實時體檢報告’，為我們排查工程風險提供重要監(jiān)測數(shù)據(jù)支持?！辟Y陽市雁江區(qū)水務(wù)局總工程師劉勝指著大壩上的壩體變形監(jiān)測、滲壓滲流監(jiān)測和白蟻監(jiān)測等設(shè)備說。

以壩體變形監(jiān)測設(shè)施為例，它主要是通過埋設(shè)或安裝在壩體、壩基、近壩岸坡的傳感器，持續(xù)采集位移、沉降、傾斜等數(shù)據(jù)，實時分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常變化或超過預(yù)警閾值，立即發(fā)出預(yù)警，防止小隱患發(fā)展為大事故。

水庫安全一直是我省汛期的重中之重。我省現(xiàn)有的8000多座水利水庫中，小型水庫占比高達98.1%，且大多修建于上世紀50年代至70年代，工程標準低，容易“因災(zāi)出險”。過去，許多水庫的風險排查主要是依靠人去“眼看手摸”，隨著全省小型水庫安全監(jiān)測能力提升試點等項目的支持，更多科技監(jiān)測設(shè)備加入水庫防汛保安，筑起了一道“智慧防線”。

而針對山洪泥石流這類突發(fā)自然災(zāi)害的風險排查，我省則積極實施科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”，邀請社會科研力量開展“山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域監(jiān)測能力提升”建設(shè)。

例如，6月27日至29日，水利廳組織“揭榜掛帥”中榜團隊在雅安市蘆山縣、寶興縣和甘孜州康定市的3條山洪泥石流試點溝道，通過無人機向無人山區(qū)前置部署“小智輕快”降雨監(jiān)測設(shè)備，并建設(shè)山洪泥石流綜合臨災(zāi)監(jiān)測預(yù)警設(shè)施，捕捉災(zāi)害“前兆信號”、跟蹤災(zāi)害“演進過程”，揪出風險源頭并將其消滅在萌芽狀態(tài)。

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