2023年的7月，海河流域發(fā)生流域性特大洪水，對(duì)京津冀的防洪安全帶來(lái)了極大考驗(yàn)。
水旱災(zāi)害防御是水利部門的天職。將近一年的時(shí)間過(guò)去了，首都北京的現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”建設(shè)情況如何？洪澇災(zāi)害防御能力是否得到進(jìn)一步提升？帶著這些問題，記者近日走進(jìn)北京市豐臺(tái)區(qū)、門頭溝區(qū)，走訪了解永定河官?gòu)d山峽區(qū)間雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)現(xiàn)代化試點(diǎn)建設(shè)的最新進(jìn)展。
第一道防線：防線外推，延長(zhǎng)“云中雨”預(yù)見期
在盧溝橋水文站，記者遠(yuǎn)遠(yuǎn)就看到一座新矗立而起的“鐵塔”，讓這座北京最古老的百年水文站平添了新的“耳目”。
“大家現(xiàn)在看到的45米高塔上正在運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，正是此次建設(shè)的相控陣型測(cè)雨雷達(dá)，雷達(dá)每40秒掃一圈，可不間斷地輸出分鐘級(jí)的實(shí)況降雨數(shù)據(jù)”，北京市水文總站副主任杜龍剛說(shuō)，“它和官?gòu)d山峽區(qū)間白草畔、東大坨的另外兩部測(cè)雨雷達(dá)組網(wǎng)應(yīng)用，共同構(gòu)建覆蓋永定河流域北京段的‘云中雨’監(jiān)測(cè)體系。”
針對(duì)“云中雨”的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)正是北京科技防汛的“第一道防線”，它由氣象衛(wèi)星和測(cè)雨雷達(dá)加降雨預(yù)報(bào)模型、產(chǎn)匯流水文模型、洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成，這一套組合“武器”可實(shí)現(xiàn)“云中雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)并延伸產(chǎn)匯流及洪水演進(jìn)預(yù)報(bào)，有效延長(zhǎng)降雨預(yù)見期。
“測(cè)雨雷達(dá)可以對(duì)地面0到2公里垂直高度范圍內(nèi)大氣中的液態(tài)水實(shí)現(xiàn)超精細(xì)化格點(diǎn)掃描和測(cè)量，這個(gè)高度是最易形成降雨的高度。”北京市水文總站預(yù)報(bào)科副科長(zhǎng)張欣介紹，此次建設(shè)的相控陣型雷達(dá)相較于傳統(tǒng)的機(jī)械型測(cè)雨雷達(dá)，具有掃描效率高、時(shí)空分辨率高、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)，比氣象雷達(dá)探測(cè)降雨范圍更加精準(zhǔn)，相當(dāng)于把人身體檢的B超提高到了核磁共振。
北京市今年首次布設(shè)了測(cè)雨雷達(dá)并已組網(wǎng)應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)輸出30米×30米網(wǎng)格的降水實(shí)況數(shù)據(jù)和3小時(shí)臨近預(yù)報(bào)成果，對(duì)重點(diǎn)地區(qū)的降水強(qiáng)度、降水結(jié)構(gòu)、降水變化趨勢(shì)可進(jìn)行連續(xù)較高精度、較高分辨率的監(jiān)測(cè)，與11部氣象雷達(dá)協(xié)同應(yīng)用、互為增益，實(shí)現(xiàn)了流域“云中雨”探測(cè)預(yù)報(bào)高精度、全覆蓋。
第二道防線：聚焦難點(diǎn)，提升“落地雨”計(jì)算能力
在北京門頭溝區(qū)王平鎮(zhèn)韭園村，一條山洪溝道從村中間南北向穿過(guò)，與河道并排的是嶄新的道路和橋梁，鄉(xiāng)村的院墻也正在進(jìn)行最后的修整，一改去年災(zāi)后模樣。北京市水務(wù)部門在溝道旁建立了山洪現(xiàn)地聲光預(yù)警站，站點(diǎn)上面攝像頭、太陽(yáng)能板、水位監(jiān)測(cè)設(shè)備等一應(yīng)俱全，可以實(shí)時(shí)傳輸雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)雨量水位超閾值分級(jí)預(yù)警。
雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的“第二道防線”由雨量站加產(chǎn)匯流水文模型、洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成，實(shí)現(xiàn)“落地雨”監(jiān)測(cè)并延伸產(chǎn)匯流及洪水演進(jìn)預(yù)報(bào)。“官?gòu)d山峽區(qū)域雨量站從原有29站增加至256站，實(shí)現(xiàn)10平方公里及以上流域、山洪災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、行政村全覆蓋。”北京市水文總站副主任王亞娟說(shuō)，北京市整合了水務(wù)、氣象等多部門資源，加密布設(shè)雨量站，填補(bǔ)暴雨易發(fā)區(qū)的監(jiān)測(cè)空白，全市雨量站提升至1900余處，站網(wǎng)密度達(dá)8.5平方公里/站，超過(guò)了水利部制定的水文現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)指標(biāo)，也遠(yuǎn)超大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，確保“落地雨”測(cè)得準(zhǔn)、量得穩(wěn)、傳得快。
第三道防線：需求牽引，織密“河中水”監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
與官?gòu)d山峽區(qū)域雨量站有著同樣追求的門頭溝區(qū)隴駕莊水文站，赫然把“測(cè)得到、測(cè)得準(zhǔn)、抓得住、報(bào)得出”的目標(biāo)寫在了單位院墻上。
去年洪水后，結(jié)合水務(wù)災(zāi)后恢復(fù)重建項(xiàng)目，隴駕莊水文站在防洪和測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行了全方位的提檔升級(jí)，通過(guò)水文站房加固、增加側(cè)掃雷達(dá)、移動(dòng)雷達(dá)波等水文監(jiān)測(cè)設(shè)備以及C波段衛(wèi)星、超短波電臺(tái)等通訊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了全量程全自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，確保水文數(shù)據(jù)在極端天氣條件下能夠測(cè)得到、測(cè)得準(zhǔn)、報(bào)得出。
雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的“第三道防線”由水文站加洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成，實(shí)現(xiàn)本站洪水測(cè)報(bào)并延伸洪水演進(jìn)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)。針對(duì)去年洪水期間盧溝橋——三家店區(qū)間產(chǎn)匯流規(guī)律出現(xiàn)較大變化情況，北京市加密建設(shè)了5處水文站，實(shí)現(xiàn)盧溝橋——三家店區(qū)間溝道全覆蓋。此外，全市新建90處專用水文（位）站，將304處水文站提檔升級(jí)為堡壘站，組合應(yīng)用新技術(shù)、新裝備，結(jié)合傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段，有效提升“河中水”預(yù)報(bào)精度，形成了托底保障。
北京市山區(qū)占全市面積的61%，山洪災(zāi)害是北京市最主要的洪澇災(zāi)害。“我們利用測(cè)雨雷達(dá)生成的‘云中雨’監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)信息，結(jié)合地面站落地雨監(jiān)測(cè)信息，逐15分鐘驅(qū)動(dòng)北京模型進(jìn)行溝道產(chǎn)匯流及洪水演進(jìn)分析，滾動(dòng)生成監(jiān)測(cè)預(yù)警。”北京市水務(wù)應(yīng)急中心副主任潘興瑤表示，全市圍繞雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”構(gòu)建“預(yù)報(bào)預(yù)警、監(jiān)測(cè)預(yù)警、現(xiàn)地預(yù)警”三階段遞進(jìn)式預(yù)警體系，實(shí)現(xiàn)預(yù)警全覆蓋和預(yù)警叫應(yīng)閉環(huán)管理。
現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系建設(shè)正在成為我國(guó)水利高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。近年來(lái)，水利部指導(dǎo)各地加快雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系建設(shè)，強(qiáng)化“四預(yù)”措施，為水旱災(zāi)害防御提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。水利部提出要求：錨定實(shí)現(xiàn)“延長(zhǎng)洪水預(yù)見期與提高洪水預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度”有效統(tǒng)一的“一個(gè)目標(biāo)”，抓住硬件和軟件“兩項(xiàng)重點(diǎn)”，加快構(gòu)建氣象衛(wèi)星和測(cè)雨雷達(dá)、雨量站、水文站等組成的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”，不斷提升預(yù)報(bào)預(yù)警預(yù)演預(yù)案“四預(yù)”能力，為洪水災(zāi)害防御、水資源管理與調(diào)配以及水利其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域的決策管理提供前瞻性、科學(xué)性、精準(zhǔn)性、安全性支持。這樣的目標(biāo)正在越來(lái)越多的地方變成現(xiàn)實(shí)。
