防汛演練現場的可攜式防洪墻。楊其格 攝
石漫灘水庫。彭可 攝
當前,河南已進入“七下八上”防汛關鍵期。
氣象上,“七下八上”一般是指每年的7月16日到8月15日,這是我國華北、東北地區降水最為集中的一段時期,又被稱為“華北雨季”。以鄭州市為例,7月至8月全市降水量就佔全年的43%以上。
降水與防汛環環相扣。據氣象部門預測,今年汛期河南氣候狀況總體偏差,全省降水偏多,氣溫偏高,旱澇風險疊加,水旱災害防禦面臨多重考驗。儘管氣候複雜多變,但防洪工程、監測預報、數字孿生等一系列科學有效的防汛組合拳,正大大提升我們抵禦洪水侵襲的能力。不妨隨記者深入水利防汛一線,看看這份“七下八上”的防汛考卷,河南如何作答。
築基 流域防洪工程堅如磐石
“距水庫汛限水位只差0.15米!”6月18日至21日,信陽市迎來一輪強降雨天氣,出山店水庫出現較大洪水過程,水庫水位由84.97米上漲至85.85米,入庫流量達到洪峰410立方米/秒。
一場防汛會商緊急召開。通過分析水文、氣象等信息,出山店水庫運行中心對水庫超汛限水位風險和水庫圩區內澇風險進行研判,並根據省水利廳調度指令,適時調整下泄流量。整個降雨過程共攔蓄洪水1248.75萬立方米,削峰率達76%。
水庫是防洪的“王牌”。作為淮河干流上游唯一一座大(Ⅰ)型水庫,出山店水庫擁有防洪庫容6.19億立方米,攔蓄能力相當於50個西湖。2019年建成下閘蓄水後,淮河干流王家壩以上的防洪標準由不足10年一遇提高到近20年一遇。
但放眼全國,像出山店這樣“年輕”的水庫卻是少數。我國現有9.8萬多座水庫,90%以上建於20世紀50年代至70年代,標準偏低、設施老化等問題普遍存在,壩體滲水、壩身薄弱等現象仍然存在,汛期險情時有發生。
河南橫跨長江、淮河、黃河、海河四大流域,處於南北氣候和山區向平原的兩個過渡帶,歷來水旱災害頻繁,為病險水庫除險加固,亦是當務之急。
7月14日,陽光晴好。記者登上“煥然一新”的白龜山水庫大壩。
經過半年多的緊張施工,白龜山水庫除險加固工程關鍵控制性節點——新建泄洪閘110.4米高程以下部分施工已經完成,並具備泄流條件。
“相比以前,最大泄洪量提高了30%。相當於為大壩披上了堅固的鎧甲。”白龜山水庫除險加固工程建管局總工程師張志軍説。
去年,河南省有出山店水庫灌區、前坪水庫灌區、故縣水庫灌區、昭平臺水庫擴容、白龜山水庫除險加固等41個重點工程開工,重現生機活力的病險水庫,正從防汛抗洪的“心患”變成“重器”,在科學調度下發揮著攔洪、蓄洪、削峰、錯峰的重要作用。
但水工程調度並非一個水庫的單打獨鬥,只有以流域為單元,統籌上下游、左右岸、干支流,統籌當前和長遠,堅持系統、科學、安全、精準調度流域防洪工程體系,方能發揮其整體作用。
河南省水利廳水旱災害防禦處有關負責人介紹,流域防洪工程體系包含水庫、河道及堤防、蓄滯洪區三個要件,通過上蓄、中滯、下排等措施有效治洪。目前,全省有水庫2540座,5級及以上堤防1.74萬公里,大中型水閘378座,設有14處蓄滯洪區。通過日常維修養護和除險加固,全省水利工程運行狀況總體良好,能夠發揮應有的防洪功能和減災效益。
而今,河南流域防洪工程體系持續完善——
去年,小浪底北岸灌區、趙口引黃灌區二期、鄭開同城供水等工程建成達效;袁灣、漢山、雞灣水庫建設穩步推進;桃花峪洪水控制工程、趙口引黃灌區現代化改造等7個重大項目和河道治理、水庫(閘)除險加固等項目前期工作全面鋪開。
今年,昭平臺水庫擴容等大型水庫工程建設加快推進;15座病險水庫、64座大中型病險水閘實施除險加固;伊洛河、唐白河、衛河(共産主義渠)、洪汝河等38條河道開展治理;海河流域良相坡、柳圍坡等9處蓄滯洪區建設有序推進……流域防洪能力不斷提升。
把脈 雨水情監測預報“耳聰目明”
2023年7月28日至8月2日,受第五號颱風“杜蘇芮”影響,河南省衛河淇門段,共渠黃土崗段、劉莊段出現洪水過程,安陽河出現漲水過程,海河流域先後有2座大型水庫、13座中型水庫超汛限水位。
比洪峰更早抵達的,是水文部門的“未卜先知”:7月26日12時,河南省啟動水旱災害防禦Ⅳ級應急響應;7月28日12時,多個水庫開展預泄,騰庫迎洪,18時將水旱災害防禦Ⅳ級應急響應提升至Ⅲ級應急響應,併發布山洪災害預警……最大程度保障人民群眾生命財産安全。
暴雨洪水往往來得快、來得急,水情瞬息萬變,災情轉瞬即至。對中小河流而言,傳統“雨後算賬”式預報效果不佳。
此題何解?河南給出的答案是:通過“天空地”立體監測手段,構建起雨水情監測預報的“三道防線”。
“第一道防線”是對“雲中雨”進行預估,由氣象衛星+測雨雷達+降雨預報模型等組成,是延長洪水預見期的重要舉措。
“第二道防線”是對“落地雨”進行評估,由雨量站+産匯流水文模型等組成,對接“第一道防線”的監測預報成果,是在洪水發生之前對洪水過程作出預報的重要環節。
“第三道防線”是對“洪水”演進進行監測預報,由水文站+洪水演進水動力學模型組成,對接“第二道防線”,是提高預報精度的重要手段。
目前,全省已設立省級水文水資源測報中心及18個測報分中心,共有各類水文監測站8266處,在重要防洪區域布設了982處北斗衛星雙信道測站,建立了全省山洪災害監測預警系統,基本形成覆蓋全省、系統可靠的水旱災害監測預警體系。
“三道防線”實時捕捉著中原大地的雨水情脈動,並通過河南省水文信息綜合服務平臺實時傳遞。省水文水資源測報中心負責人介紹,目前,河南省已實現報汛站雨水情信息10分鐘內集齊,30分鐘內上傳至國家部門。
不斷加快構建雨水情監測預報“三道防線”,今年河南省還將建設測雨雷達14部,升級改造水文站10處,新建、改建雨量站150處;進一步優化水文模型,延長洪水預見期,提高預報精準度;同時,強化山洪監測預警,實現2個山洪災害重點小流域數字化場景預演和預案等功能。
引領 智慧防汛打造“最強大腦”
“堤壩出現滲水險情!”接到指令,一個行李箱大小的水下機器潛入水中,通過自帶攝像頭對水庫泄洪洞閘門進行檢查,很快便確定了滲水位置。
“水庫堤防出現管涌!”又一處險情發生,一台搭載了測繪級鐳射雷達、高解析度相機和熱紅外相機的無人機迅速起飛,巡查數據通過網絡同步傳輸至地面控制中心……
這些場景來自河南省水利廳2025年防汛搶險演練的現場。險情驚心動魄,設備“機智過人”,隊員“身手不凡”。
寧可備而無汛,不可汛而無備。應對汛期,河南早有準備:自今年1月起,河南省水利廳就提前印發了汛前準備通知、水旱災害防禦工作要點等指導文件,隨後又召開全省水旱災害防禦工作視頻會議和2025年全省水庫安全度汛視頻會議推進工作落實。為切實做好“七下八上”防汛關鍵期各項工作,7月14日,河南省水利廳以視頻形式對全省水利系統幹部職工進行防汛工作培訓,省水利廳黨組書記、廳長申季維作專題授課。
截至目前,全省已建立起覆蓋96198人的三級防汛責任體系,責任人信息實現動態更新和公開公示。針對山洪災害易發區,組織134場專項培訓、361次實戰演練,更新“縣、鄉、村、組、戶”五級責任人信息庫。
防汛物資是防汛工作的重要支撐。全省各級水利部門已儲備5個類別60個品種防汛抗旱物資,在河道險工險段、水庫大壩、水閘等731處重要防洪工程現場存放砂石料16.78萬立方米、塊石26.50萬立方米,組建119支、1萬餘人的行業搶險隊伍。
在錯綜複雜又瞬息萬變的汛情面前,怎樣調度運用最科學最安全十分考驗指揮決策部門的智慧和膽識,事實上,與每一場洪水的較量,都離不開“最強大腦”的硬核支持。
夜幕降臨,賈魯河畔的智慧監測屏閃爍藍光,水位、水質、生物多樣性數據實時顯示。人工智能+治水、衛星遙感監測等新技術,讓這條千年古河擁有“數字孿生體”。
“所謂數字孿生,就是通過對賈魯河流域基礎數據採集,搭建三維模型,再疊加上水情、雨情和工情等實時感知數據,開發流域産匯流模型實時滾動分析,模擬出賈魯河未來的洪水演進過程,提前發出預報預警,輔助工程調度和避險轉移,確保人民生命財産安全。”工作人員介紹。
實例為證。2024年7月7日至8日,鄭州市全市平均降水量135.9毫米,24座水庫超汛限水位,數字孿生賈魯河系統精準預報,並結合預報結果給出了後曹閘不需控泄、瓦灰郭不需分洪的結論,支持了該場洪水的科學調度。
“防汛調度要下足繡花功夫,一個流量、一方庫容的精打細算,實現釐米級水位精細調度。依託數字孿生技術,構建具有‘四預’(預報、預警、預演、預案)功能的智慧防洪體系,可以為科學決策調度提供可靠遵循。”省水利廳水旱災害防禦處工作人員説。
如今,河南數字孿生水網建設有序啟動,以“一河一庫一灌區一調水工程”等重點項目為示範的一大批數字孿生工程相繼落地實施,河南省省級水利數字孿生平臺(一期)建設提速,有效提升著洪水預報預見期、精準度,讓防汛體系更加智慧、更有底氣。
在這場年復一年的汛期大考中,河南正以更科學、更精準、更高效的手段,為中原大地構築一道面向未來、更可靠的水安全防線。(記者 趙一帆 河南日報通訊員 郭安強)
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