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蓝色、黄色、橙色、红色…… 汛期灾害预警如何产生?

发布时间:2021-07-20 15:01:21 稿件来源: 川观新闻

“上菜吧。”7月15日17时,核对稿件后,省水文局总工程师谢学成在本年度第十一期《水情简报》上签了字。这期简报发布的主要内容,是“青衣江形成了今年汛期的第一号洪水”。

把发布预警比喻成“菜”,不是谢学成一个人。从事灾害预警的技术人员们说,汛期的灾害预警过程,就像是“做饭”——选材料、烹制,还要挑好“上桌”的时机。

那么,这道“菜”对选择“食材”有啥要求?又该怎么“烹调”、上桌?

有暴雨预警就会有灾害发生吗?

洪灾还要看“未来”,地灾还要看“过去”

“发言顺序按惯例来。”7月14日16时,省水利厅水旱灾害防御处处长凌先得刚在会商室坐下,省气象局就通报:暴雨预警由蓝色升级为黄色。

天气信息,是预警的前提和基础。

数据会说话。仅上世纪80年代,特大暴雨就触发四川4次大范围的区域性滑坡和崩塌。至于四川江河的洪水、内涝、山洪,则与强降雨的关联度接近100%。

气象的基础作用不止于此。中科院院士崔鹏说,是否有强降雨只能判断灾害发生的可能性。而“有多大”,还要看降雨强度和范围。

统计显示,降雨强度越大、范围越广,形成的江河洪水规模就越大,地质灾害发生的频率和烈度就越高。崔鹏解释,强度越大和范围越广的强降雨,对山体的浸泡程度越深,形成的地表径流就越多。所以,天气信息越精准,灾害预警也就越精确。

就像不同的菜对应不同的食材,不同类型的灾害预警对天气信息的需求不尽相同。

洪水领域,主要看“未来”。“既有的流量和土壤饱和度是可以随时监测的。只要掌握新增降雨量,就可以算出洪水的规模。”省水利厅水旱灾害防御处防汛抗旱督察专员朱锡松说,洪涝灾害发生准备时间与强降雨时间高度重合,俗称“雨洪同频”。

地质灾害,则还要看近期的“过去”。

“地灾的发生是一个相对漫长的过程,参考的数据就要更多。”中国地质大学(武汉)教授李长安以滑坡灾害举例:近期经历过强降雨的山体,土壤饱和度较高。此时再来一场小雨,就可能诱发坡面失稳,进而发生灾害。因此,目前四川的地质灾害预报,都要参考过去48小时降雨量和未来24小时降雨量。

预报如何更精准?

显性+隐性预报结合并逐级精细,避免各地预警“一刀切”

7月14日的会商会上,省水利厅总工程师梁军提到,预报单元要“再小一点”。

梁军解释,强降雨对不同地形地貌产生的影响完全不同。例如,同样是遭遇24小时雨量为100毫米的强降雨,成都平原产生地质灾害的风险极低;但在凉山,则可能引发一场泥石流。

四川省总面积48.6万平方公里,地域广阔且地形复杂,如何实现预报更精准?

思路是,显性+隐性预报结合,并逐级精细。

显性预报法,是一种综合考虑地质环境变化与降水参数等迭加因素而建立的预警判据模型方法。前提是,要对不同地区的成灾因子、成灾标准有充足的搜集和分析,进而梳理出其成灾规律。

省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院预警预报室主任屈伯强介绍,四川已开展地灾与气象风险研究10余年,初步掌握不同类型、不同规模地灾形成条件的基础数据。在将全省按照5公里乘以5公里的标准划分成若干个网格后,四川构建了以地形地貌、地质构造、地层岩性、坡度等因素作为背景值的预警模型。

洪水预警不遑多让。谢学成介绍,上世纪50年代起,四川陆续在各江河设置各类水文站监测点数千个,初步摸清了各江河、山洪沟的成灾标准。最终,构建了包含各流域集水面积大小、降雨强度、既有江河底水等为背景的预警模型。

隐性预报法的思路,是依托历史成灾规律与标准,仅考虑降水参数建立模型,推算出区域内的成灾风险和烈度。简单来说,就是把降雨数量和风险登记等级一一对应,比如50毫米降水为黄色预警,100毫米则为橙色预警。

目前,四川省级预警主要采用显性预报法,市州则以隐性预报法为主。

“省上掌握的资料全、技术手段丰富,面上预判得精准;市州掌握的小单元气象资料多,能实现预警再细化。”达州市防汛办主任刘仕殿说,在省级预警发布后,市州会通过隐性预报法进一步修正,把预报精准度精确到乡镇一级。

刘仕殿说,根据四川防汛等灾害应急预案,在一定级别的灾害预警状态下,该区域将面临一定的社会管制。譬如,对游客劝返、交通限行等。但四川大部分县(市、区)同时存在平坝、山区和丘陵,不可能“一刀切”。

如何在预报系统基础上发预警?

同一条河流同时发生强降雨,对应预警级别可能完全不同

7月14日,拿到天气信息后不到5秒钟,朱锡松就在四川省水旱灾害防御决策支持系统生成了当天山洪和江河洪水预报成果。这套2017年投入使用的系统,已实现预警自动化和信息化。

建立在大数据基础上的预报系统,极大缩减了预警过程。但结果如何应用,仍然考验决策者的智慧。

“这是一个系统工程。”省水利厅副厅长谭小平介绍,多年来的实践中,四川摸索出了一套行之有效的“打法”。

首先是定区域。李长安说,灾害主要发生在主雨区及周边区域。因此,预警信息的发布和防灾减灾的准备,要锁定主雨区这个重点。

其次是定级别。这主要依据受影响区域和可能的烈度来研判。省减灾委相关负责人举例,一条主要江河和多条主要江河同时发生强降雨并引发一定级别的洪水,对应的预警级别可能完全不同。

目前,参照受影响区域和发生高烈度灾害概率,四川将地灾、江河和山洪预警,从低到高分为黄色、橙色、红色3个级别。

最后是定对策。省防汛抗旱指挥部相关负责人介绍,依据预警结果,四川制定了从低到高的IV级到I级的4个级别应急响应,并分别明确了不同的应对措施和标准。如,I级预警状态下,灾害发生率较高区域的各级党委、政府主要负责人要坐镇当地应急指挥中心,社会物资和救援力量要服从应急部门统一调配等。

但最大的应用,还是围绕“防”字展开。

“哪怕是最低的黄色预警,都会要求基层监测员加密巡查。”雅安市汉源县自然资源和规划局工作人员周崇猛说,地灾防范就是要“闻风而动、闻令而动”。

不仅盯住风险点和风险区域,还要管住人。去年8月6日前后,我省山洪、地灾预警齐发。随后,都江堰、青城山、水磨古镇等多个景区景点临时关闭,并对游客劝返、组织撤离。

“哪怕十防九空,也比一次疏忽强。”成都市水务局相关负责人说,7月14日强降雨之前,该局就发布了全市194座下穿隧道的淹没风险预警,同步协调交警、城管等部门到场执勤,并要求做好抽取积水等准备。

如何让数据更好为减灾服务?

更新数据模型,增加“千里眼”,提升预警能力

7月14日下午,拿到新鲜出炉的山洪和江河洪水预报结果后,朱锡松并没有立即发布,预报结果还要经过专家们的会商与研判。

这是因为,不少变量正在改变系统预判的精准度。例如,多次地震导致的水土流失,已经改变了部分河流的某些河段的行洪能力,让依据过去多年数据而建立的模型精准度下降。

朱锡松透露,去年,四川省水旱灾害防御决策支持系统进行过一次升级完善。重点内容之一,是更新部分河流的基础数据。

但这些仍然不够。四川大学教授黎晓东表示,接下来,我省将会在系统中陆续加入地表植被覆盖度、土壤特性等新数据,“数据越新,预报就越精准。”

不只更新,还要更细。

“我们将进一步在中小河流布建水文站点,扫除监测盲区。人口分布密度大、流域内有重要工程设施者优先。”谢学成介绍,作为洪水监测预警的“千里眼”,水文遥测站点在全省已建有5000余处。但我省仅流域面积在50平方公里以上的河流,就有2816条。“‘千里眼’不够多,致使部分中小河流的基础水文数据没办法搜集,也就无法建立预警模型。”

不同的(监测)预警手段之间还要相互融合,形成不同梯度的监测预警合力。

目前,省自然资源厅已将智慧防灾云平台建设纳入“十四五地质灾害防治规划”项目,计划联通市县,形成省、市、县三级一体化预警平台,并将预警结果接入国家系统。同时,在地灾风险调查的基础上,将网格细化到1公里乘以1公里,不断提升预警能力。


文章关键字: 灾害 预警 江河 预报 强降雨 编辑:李玉兰


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