水文气象在小流域防汛中的应用展望
更新时间：2005-11-8???作者：???新闻点击数：66
廖远珊：水文气象在小流域防汛中的应用展望
?每年的汛期都是对防汛抗旱能力和水平的考验，它既检验“硬件”，也检验“软件”，既检验具体措施，也检验思想理念。近年来，随着大江大河的治理得到逐步加强，小流域山洪灾害损失所占比重日益增大。今年汛期，国家防办统计的1292人死亡中，死于山洪及山体滑波、泥石流灾害达到1085人，比率高达84%。温州属浙闽山丘地带，境内群山重叠、丘陵起伏、地形复杂，小流域分布众多，洪涝灾害频繁，危及群众的生命、财产安全，且影响山丘区社会稳定和经济的发展。近些年来，1999年的“94”特大洪灾袭击永嘉，2004年的台风“云娜”横扫乐清，今年的台风“泰利”重创文成。在历年来的台风暴雨中，小流域受灾往往首当其冲，发生突然、来势凶猛的强山洪，以迅速的速度，冲断交通，冲垮桥梁，冲毁房屋，水淹城镇，伴随而来的滑坡、泥石流所造成的后果不堪想象。???小流域是指以分水岭和出口断面为界形成的地面水天然汇集的区域，在资金不足、小流域治理相对滞后的“硬件”背景条件下，小流域山洪的频发，在“软件”设施上也检验着气象部门微小尺度预警的滞后，同时水文站下属布点雨量站虽然较多，但当高强度的强降水已成定局的时候，洪水预报预警往往失去防汛抗灾最宝贵的信息传达时间。???水文相对于气象，就如现在时态跟将来时态一样的关系，气象预报代表将来发生的时态，水文站观测到的降水是属于已成的事实。但从辩证唯物主义的观点来看，任何一种存在均其自身发生发展的过程，在这一过程中，环环相扣，任何一点均是其前面一点的将来时，又成为以将发生后面一点的现在过去时态。“什么天气，什么时候，什么地方”这是气象人经常面对的问题，“这么大的雨会造成多大的水，雨强最强的时候会形成多大的洪峰流量，会不会带来山体滑坡，泥石流，造不造成水库溃坝”则往往是水文部门面临的问题。两者均为了防汛服务，为了人民群众的生命和财产安全。???在突发危急时期，一分一秒都显得弥足珍贵，晚一分一秒知道事态出现的结果则往往意味着损失，无法挽回的损失。???当防汛部门获得气象部门的“现在将来时”的气象预报时，做为防汛部门及其关注的现在时态怎么样，这种现在时态是朝预报严重方向呢还是呈轻的方向发展？代表联接过去预示将来的现在时态的卫星观测跟小尺度雷达探测的先进科技探测手段应运而生。???新一代多普勒天气雷达继承美国上一代天气雷达NEXRAD优点的基础上，在充分吸收了近年来计算机技术和微电子技术的最新成果，对暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气有很强的监测和预警能力，它包括了灾害性天气的绝大部分的监测和预警内容；多普勒雷达还具有良好的定量测量回波强度的性能，可以定量估测大范围降水，突破了常规雷达只能定性估测降水的局限，而且其连续观测能力比常规雷达有了很大的提高；多普勒天气雷达是智能型的探测系统，除了实时提供各种图象分析的信息外，还具有准实时的对多种灾害性天气的自动识别、追踪等产品。气象卫星观测以其瞬时观测范围大，资料传递迅速的优点胜于雷达观测。???从定性估测降水到定量估算降水，有小流域的防洪减灾中将起到举足轻重的作用，为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件，为洪水洪灾可能发生的预警预报提供较充分的防汛准备。在局地小流域洪灾频发的现状中，能够改变局地小流域的防御薄弱环节。???降雨、洪水、洪灾三者既有内在联系又有本质差别。降雨不等于洪水，必需在一定流域下垫面和水系情况下才能造成洪水。洪水也不等于洪灾，造成洪灾有多方面原因。因此水文气象预报力图将大气环流等气象条件与水文特征紧密联系起来，把降雨的天气模型与洪水模型结合起来。???一般在进行降雨预报的同时，还根据河流流域地貌、流域水分状况、水利工程质量和标准，以及降雨和径流的关系等因素，针对防洪要求作出未来暴雨、洪水可能发生地区的预报；鉴别和判断流域发生非常洪水的可能性；洪水发生后，预测洪水发展趋势，以及库区来水预报等。???为了提高暴雨落区、落点、落时预报的精度，以气象卫星、气象雷达、常规气象观测资料相结合的暴雨监视和短时预报有可能将降雨预报和洪水预报完全结合起来，从而延长洪水预报时效并提高洪水预报精度。???从近几年永嘉县雨量测站所获的资料来看，高强度降雨趋势有所加强，1999年的“94”洪灾，上塘实测一小时跟三小时降雨量为分别为123.8mm、268.7mm，超建站以来历史最高记录，省水文局领导带队赴乌牛西岙、罗东南岙、北岙、半岭等地实地调查频率分析达到600年一遇，近两年04年台风“云娜”跟05年今年的台风“海棠”所带来的强降水，水淹县城水位按频率计算为几十年（20—50年）一遇的洪灾两年频频相遇，远远超出了频率发生的概率。县域外，省内部分地方均发生了几十年一遇甚至于上百年一遇的降水，去年台风“云娜”期间乐清砩头3小时最大降雨量达209.6mm（居其本站历史排位第一），今年汛期临安市昌化镇昌化站9月3日最大3小时降水量（441.3mm）、最大6小时降水量（462.2mm）均破浙江省历史实测记录，超历史记录、超百年一遇的特大暴雨；文成县9月1日石垟乡17时-20时3小时降雨量就达175.1mm，引起山洪爆发和泥失流、山体滑坡，造成人员伤亡和严重经济损失。国内黑龙江省沙兰镇6月10日发生的特大强降水，在40分钟内，降雨量达到150毫米—200毫米的洪灾震惊了全国，其预警的严重滞后带来了87名学生跟4名村民的死亡。???在今年临安市昌化镇在“9.3”特大暴雨中，昌化镇方圆100多平方公里范围内，出现300多处滑坡、泥石流，倒塌房屋300多间，由于水文测报及时、准确，镇政府采取得力措施紧急转移3000多人，把损失降到最低，水文站立刻成了全镇关注的焦点和学习的楷模。据悉，如果水文站晚1小时通知，后果不堪设想。反观今年黑龙江沙兰镇的洪灾，从资料上看，除了当时镇里相关部门的措施不到位外，气象跟防汛的预警功能也没有起到良好的作用。1999年影响永嘉的“94”洪灾中，前一天气象三次传真预报中到大雨局部暴雨的正常信息，误导了防汛工作的预先开展，而属于已经成为“现在时”雨量站测的雨量，也忽视了拍报没有及时上报，由于信息闭塞，严重造成防汛抗洪抢险工作的开展，导致了重大损失。???气象预报信息的准确到位、水文测报的及时跟进，紧密衔接，是关系到防汛工作胜败成功与否的决定性因素。???毫无疑问，从1999年的“94”洪灾到2004年的台风“云娜”、今年的台风“海棠”，防汛能力的提高是显而易见的。虽然从整个降水过程面雨量来看，台风“海棠”期间永嘉平均为444mm，比台风“云娜”期间的平均面雨量还高出50mm。但三者（1999年的“94”洪灾、“云娜”、“海棠”）的降雨强度却属“94”最大，“海棠”期间的县最大三小时降雨量才113mm，“云娜”期间的县最大三小时降雨量为185.6mm。而小流域防洪防灾的成功更多的在于对高强度降雨量的监测把握。而高强度的降雨往往可能出乎防汛的意料之外。???水文和气象的相互结合，发挥各自的优势将会弥补防汛预警中可能出现的空白，卫星跟雷达等先进科技的运用，能够校正其先前常规预报的出入差值，当环流系统大尺度预报出现失误的时候，卫星云图能起到校验的作用，而短时雷达预报则可以在短时跟小流域尺度中发挥重要作用。新一代雷达的回波强度已经能够大致定量的估算降雨量的多少，而水文雨量站既是正确得到降水的结果，也是水文预报的洪水洪峰预报的开始，根据降水强度可以估算可能会出现的泥石流、山体滑坡或者水库山塘的险情，水文雨量站在防汛预警中起到承上启下的作用。???从目前县雨站的分布来看，属于气象局主管的雨量站共有6个，为鲤溪、金溪、中堡、岩头、桥头和上塘本站，这几个雨量站无法真实的反映县整个区域的降水实况，特别是小区域，而县水利局下属水文站主管的雨量站有20处，把正在建设的雨量站合起来总共有30来处，加上目前小（一）型水库的遥测站可观测雨量和计划部分重点小（二）型水库也建造雨量站外，将能够较正确的反映全县的降水分布，局部性高强度的降水的实况，同时雨量站的部署也在层层检验着雷达的短时预报，步步改进。目前市多普勒雷达每六分钟可以接收一次图象，其图象基本上跟空间上的云强跟雨强同步，而卫星云图基本上是一小时一幅，且一般要滞后于二三十分钟。???代表着先进科技手段的气象卫星跟气象雷达和水文雨量测站的相互配合，紧密衔接，将在小流域防汛中的起到举足轻重轻重的作用，使防汛部门及时有效的启动防汛应急预案，有利于防汛抗洪工作的开展。
来源：永嘉县水利局廖远珊
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