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揭秘大数据追踪洪水

四川4000多个水文遥测站闻“峰”而动

广元水文局工作人员在进行日常水情监测工作。四川省水文水资源勘测局供图

四川省水情信息服务平台。

  7月9日至11日,短短三天内,四川防汛应急的弦绷得一紧再紧。11日早7时,四川省防汛抗旱指挥部通过视频会商连线四川省水文水资源勘测局以及几个地方防指办,对出现紧急汛情的河流沿线进行预报调度,迎战洪峰。如何调度?上游来水,水库如何蓄水泄洪?如何降低洪峰过境对沿岸城市带来的影响?……摸清洪水的“底细”,需要依赖水文监测和水情预报。
  在这张覆盖全省的水文信息网络里,从各个流域水文遥测站点实时传回的“大数据”,为防汛减灾提供决策支撑,为天府之国的安全度汛作着重要参谋,大到分析和判断出洪水过程的影响,小到抗洪前线上防洪垒沙包的高度。华西都市报-封面新闻记者 杨晨见习记者杨金祝

监测
全省4000多个遥测站点,24小时无间断传输水情数据

  7月12日,成都,阴。省水文局水情值班室里,水文监测平台上,四川省内各主要河流的雨量、水位、流量分秒间的变化清晰显示。
  在这非常时期,省水文局上下的主要工作,就是通过数据判断并预测未来河流水位的涨落,以及预报洪水有没有超过警戒或者保证水位。“比如以金堂县三皇庙站预报为例,7月11日17:00,洪峰流量8000立方米/秒,实际发生洪峰流量7810立方米/秒,超过保证水位2.64米。”水情预报科高级工程师常高松介绍说,“降雨时,每小时的降雨情况分析是预报员们的必要工作环节。他们根据雨情变化滚动制作发布雨区相应河流洪水预测预报,洪水过程结束,还要进行暴雨洪水特性的分析总结。”
  向省水情预报中心24小时无间断传输水情数据的,是散落在省内各地的4000多个水文、水位及雨量遥测站点。它们被业内人士称为防汛减灾的“千里眼和顺风耳”,布设的传感器无死角监控着雨量或水位变化,最远的一个监测“卫兵”坚守在甘孜州石渠县。
  “收集的信息通过短信、4G网络、北斗卫星等通讯方式传送至省水文局和流域局。”水情预报中心负责人赵国茂介绍,各地的水情预报科室也会及时把雨情、水情及预测预报信息报送给所在地的防指部门,并同传至省水文局水情预报科室。“我们接收到后,及时进行会商,并将分析成果上报给省防汛指挥部门。”

预见
今年三月就预测到今夏龙门山区域将发生较严重汛情

  防范胜于救灾。各地数据实时的滚动更新收集,配合着24小时的汛情预判。
  “以前是降雨发生后,预计河流水位将达到警戒水位附近,我们才作洪水预报,但现在只要有暴雨蓝色及以上预警,我们就要根据气象预报随时超前制作洪水预测。”赵国茂介绍,每天早上7点或者下午4点,省气象局会向省水文局发来天气预报,不时会拉响“警报”。
  7月10日16时,水情预报中心收到暴雨黄色预警,前者据此信息分析暴雨覆盖区域内的河流情况:会不会超警、超保证,以及流量、水位的变幅……一个个问题摆上会商桌。“虽然趋势预测不是很精确,但至少能让防汛部门提前做好防范部署。”赵国茂说。
  通过雨量分析,能大致判断所在区域河流水位的变化。“一个流域的降雨最终都会汇聚到河流中,而我们河流出口的水文站点能够监测整个流域的水量情况。”赵国茂称,他们将依据之前该站点所收集到的多年实测降雨量或水位流量数据,编制洪水预报方案。“但自然界的情况很复杂,就算是同样的降雨量也会出现不同的水情。”所以,他们会根据预报方案来滚动分析降雨发生后河流水位流量情况。
  而当年整体汛情的预判,可能在汛期前三四个月就开始。“今年三月,我们就根据历年的降水规律,以及通过今年气候变化方面,如海温、副高、季风等会影响四川气候的因素作分析。”省水文局高级工程师鞠玉梅介绍,当时就预测到今年汛期在龙门山区域将发生较严重的汛情。

调度
将绵阳江油城区超100年洪水调度成10年一遇洪水

  应对汛情,对上游水库进行调度,是为削峰蓄洪的举措,以避免下游来水过大造成危险。水库的蓄泄,除了水库的调蓄能力,来水蓄水情况、水文预报也是其判断和控制的根据。
  从7月9日开始,因为预判到强降雨的情况,四川省也对省内上游一些大型水库如紫坪铺等进行了调度,为即将入库的流量腾出库容。“提前泄洪,我们都会通过对预测的来水量,并结合雨量的数据进行分析,做出科学合理的调度建议,最为重要的是考虑水库以及下游的防洪安全。”
  赵国茂表示,当洪峰到达时,腾出空间的水库还会发挥滞洪的作用。按照计划,拦截住一部分洪水,对进入下游的水量进行调节,保障下游安全。“不要小看滞洪功能,此次洪水过程中仅三座水库的滞洪总量就相当于8.5座大型水利工程的库容。”
  “整个调度确实发挥了很大的作用,后面入库流量越来越大,出库流量依然保持着平稳的状态。”赵国茂举例,本次洪水岷江流域紫坪铺水库适时调度控制下泄,为下游金马河段抢险争取了宝贵时间。涪江流域武都水库提前预泄,将干流超百年一遇洪水调节成50年一遇洪水,嘉陵江流域亭子口水库提前预泄并适时调度,将干流超50年一遇洪水调节成10年一遇洪水。另外,也是通过提前对水库预泄,将绵阳城区超100年一遇洪水调度成50年一遇洪水,将绵阳江油城区超100年洪水调度成10年一遇洪水。