6月1日，我國全面進入汛期，南方進入主汛期。經(jīng)分析研判，預(yù)計我國今年主汛期旱澇并發(fā)、澇重于旱，暴雨洪水等極端突發(fā)事件趨多、趨廣、趨頻、趨強，致災(zāi)影響重。
前瞻、及時、準(zhǔn)確的雨水情監(jiān)測預(yù)報信息，是做好防汛工作的重要前提和保障。水利部部長李國英表示，統(tǒng)籌水利高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全，要堅持“預(yù)”字當(dāng)先、關(guān)口前移、防線外推，加快建設(shè)現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，為洪水災(zāi)害防御、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全提供前瞻性決策支持。
水文監(jiān)測預(yù)報預(yù)警是水旱災(zāi)害防御工作的“耳目尖兵”。當(dāng)前的建設(shè)情況如何？在防汛工作中如何發(fā)揮好作用？對此，記者進行了采訪。
“三道防線”加速建設(shè)
仲夏時節(jié)，北京市盧溝橋防洪樞紐兩岸青綠，從官廳山峽而來的永定河水緩緩流淌。堤岸上，一座45米高的鐵塔頂端，新建好的測雨雷達(dá)正勻速轉(zhuǎn)動，24小時持續(xù)掃描45公里半徑范圍內(nèi)的降雨云團。
“測雨雷達(dá)平均40秒掃一圈，可以對地面0到2公里垂直高度范圍內(nèi)大氣中的液態(tài)水實現(xiàn)超精細(xì)化格點掃描和測量，比氣象雷達(dá)探測降雨范圍更精準(zhǔn)，對雨量的捕捉也會更精細(xì)。”北京市水文總站預(yù)報科副主管張欣告訴記者，以前實測雨量主要依靠地面雨量站，如果被沖毀就會失去對實時雨量的監(jiān)測。有了測雨雷達(dá)，不僅可以持續(xù)監(jiān)測實時降雨量，還能提前3小時獲得降雨預(yù)報成果，為后續(xù)防汛準(zhǔn)備爭取寶貴時間。
目前，北京已在永定河流域的盧溝橋、白草畔和東大坨布設(shè)了3部測雨雷達(dá)，并已正式組網(wǎng)應(yīng)用。從預(yù)報的角度來看，測雨雷達(dá)與氣象雷達(dá)協(xié)同應(yīng)用、互為增益，可實現(xiàn)永定河流域北京段“云中雨”監(jiān)測全覆蓋。
氣象衛(wèi)星、測雨雷達(dá)等產(chǎn)品的應(yīng)用，是雨水情監(jiān)測預(yù)報的“第一道防線”。2023年以來，水利部推動“第一道防線”先行先試，指導(dǎo)各地加快在重要流域暴雨洪水集中來源區(qū)、重大水利工程、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)先行建設(shè)一批測雨雷達(dá)。截至目前，全國水利系統(tǒng)已建設(shè)測雨雷達(dá)39部，并落實34部測雨雷達(dá)建設(shè)投資。
“第二道、第三道防線”分別是指監(jiān)測“落地雨”的雨量站、監(jiān)測“河中水”的水文站。“過去建設(shè)綜合性監(jiān)測預(yù)報體系，我們更加側(cè)重‘第二道防線、第三道防線’的建設(shè)，從2023年開始，我們實現(xiàn)了‘第一道防線’的突破，洪水預(yù)報模型邊界輸入由‘落地雨’向‘云中雨’轉(zhuǎn)變。”水利部水文司副司長、一級巡視員劉志雨說。
在“第一道防線”有效延長洪水預(yù)見期的基礎(chǔ)上，“第二道防線、第三道防線”承擔(dān)著迭代優(yōu)化上一道防線預(yù)報成果的重要職責(zé)，進而實現(xiàn)“落地雨”精準(zhǔn)監(jiān)測和洪水演進的快速精準(zhǔn)預(yù)報。據(jù)統(tǒng)計，2023年以來，水利部門持續(xù)加強“第二道防線、第三道防線”建設(shè)，新建水文（位）站2290處、雨量站2866處，水文站網(wǎng)監(jiān)測覆蓋進一步提升。
海河“23·7”流域性特大洪水后，水利部與北京市決定，建設(shè)永定河官廳山峽現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，構(gòu)建具有世界一流水平的雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”。目前，北京市已完成永定河官廳山峽現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系建設(shè)工作。
科技基礎(chǔ)不斷夯實
氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、測雨雷達(dá)、航空遙感、激光雷達(dá)、智能傳感等現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)，為雨水情監(jiān)測預(yù)報提供了先進的感知手段；降雨預(yù)報、產(chǎn)匯流、洪水演進等數(shù)學(xué)模型的研發(fā)應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)的迭代更新，為雨水情監(jiān)測預(yù)報提供了算法支撐和算力保障。
“當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，特別是以數(shù)智融合應(yīng)用為驅(qū)動的新技術(shù)快速發(fā)展，為推進水文現(xiàn)代化提供了強勁推動力和支撐力。”水利部水文司司長林祚頂介紹，自去年以來，水利部不斷強化氣象衛(wèi)星和測雨雷達(dá)產(chǎn)品研發(fā)，開展強降雨定量化預(yù)報預(yù)警。積極推進測雨雷達(dá)組網(wǎng)建設(shè)，湖南、四川等省水利測雨雷達(dá)精準(zhǔn)監(jiān)測，有效預(yù)警。全國水文規(guī)劃實施和京津冀等地水文設(shè)施災(zāi)后恢復(fù)重建，監(jiān)測站網(wǎng)不斷加密，大大提升超標(biāo)準(zhǔn)洪水測報能力。
同時，強化預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”措施，加強流域產(chǎn)匯流、洪水演進水動力學(xué)模型研發(fā)，建成多源空間信息融合的洪水預(yù)報系統(tǒng)，具有“四預(yù)”功能的數(shù)字孿生水利體系初步構(gòu)建。在今年珠江流域的編號洪水防御中，數(shù)字孿生北江系統(tǒng)基于廣東省級數(shù)字孿生平臺，提前兩天半預(yù)報將發(fā)生特大洪水，在數(shù)分鐘內(nèi)完成多種水庫調(diào)度方式的模擬計算，比選優(yōu)化調(diào)整水庫調(diào)度方案，成功將洪水量級控制在北江大堤安全泄量以內(nèi)。
新建的重大水利工程也將雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”納入工程建設(shè)內(nèi)容。“工程開工以來，同步推進主體工程和‘三道防線’建設(shè)，成功抵御流域多場洪水，保障工程施工度汛和上下游防洪安全。”廣西大藤峽水利樞紐開發(fā)有限責(zé)任公司董事長鄧勛發(fā)說，按照計劃，大藤峽3部測雨雷達(dá)將于2025年汛前實現(xiàn)組網(wǎng)運行，屆時將進一步提升數(shù)字孿生大藤峽“四預(yù)”能力，保障樞紐及上下游防洪安全。
水利部信息中心副主任錢峰說，當(dāng)前，我國已基本建立完備洪水感知體系。可以專線調(diào)度23顆衛(wèi)星影像、2500架無人機航攝數(shù)據(jù)、15638個視頻級聯(lián)級控點位監(jiān)控信息，并與15.5萬個地表水文報汛站融合構(gòu)建“天、空、地、水、工”五位一體監(jiān)測感知體系，具備滾動跟蹤洪水演進、全方位實時感知洪水態(tài)勢的能力。下一步，水利部門將進一步加大人工智能等新技術(shù)新方法在水文情報預(yù)報領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，努力提升防洪“四預(yù)”業(yè)務(wù)能力和水平。
保障能力持續(xù)提升
建設(shè)現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，事關(guān)人民群眾生命財產(chǎn)安全，事關(guān)國家防洪安全。今年5月，在水利部、財政部聯(lián)合印發(fā)的《全國中小河流治理總體方案》中，水利測雨雷達(dá)建設(shè)被納入中央財政水利發(fā)展資金支持范圍。
李國英表示，要加快構(gòu)建現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，實現(xiàn)“延長洪水預(yù)見期與提高洪水預(yù)報精準(zhǔn)度”的有效統(tǒng)一，為提升我國水旱災(zāi)害防御能力、推動水利高質(zhì)量發(fā)展、保障國家水安全提供有力支撐。
具體來看，要抓住“兩項重點”。一項是硬件，即現(xiàn)代化水文信息感知與監(jiān)測設(shè)備，包括監(jiān)測天氣系統(tǒng)變化及云團移動信息的航天遙感、地基空基雷達(dá)等設(shè)備，監(jiān)測“落地雨”及水流全要素、全量程、全過程的現(xiàn)代化水文測驗設(shè)備，監(jiān)測和提取下墊面條件及其變化的遙感、雷達(dá)等設(shè)備；另一項是軟件，即基于現(xiàn)代化水文信息感知與監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析計算數(shù)學(xué)模型，包括對“云中雨”的降雨預(yù)報模型、對“落地雨”的產(chǎn)匯流水文預(yù)報模型、對洪水演進的水動力學(xué)預(yù)報模型。
同時，以流域為單元，按照“應(yīng)設(shè)盡設(shè)、應(yīng)測盡測、應(yīng)在線盡在線”原則，加快構(gòu)建雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”，不斷提升“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。
“現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系建設(shè)是一項系統(tǒng)工程。”李國英說，要強化責(zé)任落實，統(tǒng)籌多方力量、多方資源，合力推進。一方面，要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，推進現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系建設(shè)結(jié)構(gòu)化、模塊化、格式化、標(biāo)準(zhǔn)化；另一方面，要加強規(guī)劃項目統(tǒng)籌，科學(xué)謀劃現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系布局、結(jié)構(gòu)、功能及系統(tǒng)集成。要強化信息歸集共享，實現(xiàn)雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”算據(jù)、算法、算力協(xié)同共享。還要夯實科技人才基礎(chǔ)，強化先進實用技術(shù)設(shè)備研發(fā)，全面提高現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系感知能力和運行水平。
6月1日，我國全面進入汛期，南方進入主汛期。經(jīng)分析研判，預(yù)計我國今年主汛期旱澇并發(fā)、澇重于旱，暴雨洪水等極端突發(fā)事件趨多、趨廣、趨頻、趨強，致災(zāi)影響重。
前瞻、及時、準(zhǔn)確的雨水情監(jiān)測預(yù)報信息，是做好防汛工作的重要前提和保障。水利部部長李國英表示，統(tǒng)籌水利高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全，要堅持“預(yù)”字當(dāng)先、關(guān)口前移、防線外推，加快建設(shè)現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，為洪水災(zāi)害防御、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全提供前瞻性決策支持。
水文監(jiān)測預(yù)報預(yù)警是水旱災(zāi)害防御工作的“耳目尖兵”。當(dāng)前的建設(shè)情況如何？在防汛工作中如何發(fā)揮好作用？對此，記者進行了采訪。
“三道防線”加速建設(shè)
仲夏時節(jié)，北京市盧溝橋防洪樞紐兩岸青綠，從官廳山峽而來的永定河水緩緩流淌。堤岸上，一座45米高的鐵塔頂端，新建好的測雨雷達(dá)正勻速轉(zhuǎn)動，24小時持續(xù)掃描45公里半徑范圍內(nèi)的降雨云團。
“測雨雷達(dá)平均40秒掃一圈，可以對地面0到2公里垂直高度范圍內(nèi)大氣中的液態(tài)水實現(xiàn)超精細(xì)化格點掃描和測量，比氣象雷達(dá)探測降雨范圍更精準(zhǔn)，對雨量的捕捉也會更精細(xì)。”北京市水文總站預(yù)報科副主管張欣告訴記者，以前實測雨量主要依靠地面雨量站，如果被沖毀就會失去對實時雨量的監(jiān)測。有了測雨雷達(dá)，不僅可以持續(xù)監(jiān)測實時降雨量，還能提前3小時獲得降雨預(yù)報成果，為后續(xù)防汛準(zhǔn)備爭取寶貴時間。
目前，北京已在永定河流域的盧溝橋、白草畔和東大坨布設(shè)了3部測雨雷達(dá)，并已正式組網(wǎng)應(yīng)用。從預(yù)報的角度來看，測雨雷達(dá)與氣象雷達(dá)協(xié)同應(yīng)用、互為增益，可實現(xiàn)永定河流域北京段“云中雨”監(jiān)測全覆蓋。
氣象衛(wèi)星、測雨雷達(dá)等產(chǎn)品的應(yīng)用，是雨水情監(jiān)測預(yù)報的“第一道防線”。2023年以來，水利部推動“第一道防線”先行先試，指導(dǎo)各地加快在重要流域暴雨洪水集中來源區(qū)、重大水利工程、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)先行建設(shè)一批測雨雷達(dá)。截至目前，全國水利系統(tǒng)已建設(shè)測雨雷達(dá)39部，并落實34部測雨雷達(dá)建設(shè)投資。
“第二道、第三道防線”分別是指監(jiān)測“落地雨”的雨量站、監(jiān)測“河中水”的水文站。“過去建設(shè)綜合性監(jiān)測預(yù)報體系，我們更加側(cè)重‘第二道防線、第三道防線’的建設(shè)，從2023年開始，我們實現(xiàn)了‘第一道防線’的突破，洪水預(yù)報模型邊界輸入由‘落地雨’向‘云中雨’轉(zhuǎn)變。”水利部水文司副司長、一級巡視員劉志雨說。
在“第一道防線”有效延長洪水預(yù)見期的基礎(chǔ)上，“第二道防線、第三道防線”承擔(dān)著迭代優(yōu)化上一道防線預(yù)報成果的重要職責(zé)，進而實現(xiàn)“落地雨”精準(zhǔn)監(jiān)測和洪水演進的快速精準(zhǔn)預(yù)報。據(jù)統(tǒng)計，2023年以來，水利部門持續(xù)加強“第二道防線、第三道防線”建設(shè)，新建水文（位）站2290處、雨量站2866處，水文站網(wǎng)監(jiān)測覆蓋進一步提升。
海河“23·7”流域性特大洪水后，水利部與北京市決定，建設(shè)永定河官廳山峽現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，構(gòu)建具有世界一流水平的雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”。目前，北京市已完成永定河官廳山峽現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系建設(shè)工作。
科技基礎(chǔ)不斷夯實
氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、測雨雷達(dá)、航空遙感、激光雷達(dá)、智能傳感等現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)，為雨水情監(jiān)測預(yù)報提供了先進的感知手段；降雨預(yù)報、產(chǎn)匯流、洪水演進等數(shù)學(xué)模型的研發(fā)應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)的迭代更新，為雨水情監(jiān)測預(yù)報提供了算法支撐和算力保障。
“當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，特別是以數(shù)智融合應(yīng)用為驅(qū)動的新技術(shù)快速發(fā)展，為推進水文現(xiàn)代化提供了強勁推動力和支撐力。”水利部水文司司長林祚頂介紹，自去年以來，水利部不斷強化氣象衛(wèi)星和測雨雷達(dá)產(chǎn)品研發(fā)，開展強降雨定量化預(yù)報預(yù)警。積極推進測雨雷達(dá)組網(wǎng)建設(shè)，湖南、四川等省水利測雨雷達(dá)精準(zhǔn)監(jiān)測，有效預(yù)警。全國水文規(guī)劃實施和京津冀等地水文設(shè)施災(zāi)后恢復(fù)重建，監(jiān)測站網(wǎng)不斷加密，大大提升超標(biāo)準(zhǔn)洪水測報能力。
同時，強化預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”措施，加強流域產(chǎn)匯流、洪水演進水動力學(xué)模型研發(fā)，建成多源空間信息融合的洪水預(yù)報系統(tǒng)，具有“四預(yù)”功能的數(shù)字孿生水利體系初步構(gòu)建。在今年珠江流域的編號洪水防御中，數(shù)字孿生北江系統(tǒng)基于廣東省級數(shù)字孿生平臺，提前兩天半預(yù)報將發(fā)生特大洪水，在數(shù)分鐘內(nèi)完成多種水庫調(diào)度方式的模擬計算，比選優(yōu)化調(diào)整水庫調(diào)度方案，成功將洪水量級控制在北江大堤安全泄量以內(nèi)。
新建的重大水利工程也將雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”納入工程建設(shè)內(nèi)容。“工程開工以來，同步推進主體工程和‘三道防線’建設(shè)，成功抵御流域多場洪水，保障工程施工度汛和上下游防洪安全。”廣西大藤峽水利樞紐開發(fā)有限責(zé)任公司董事長鄧勛發(fā)說，按照計劃，大藤峽3部測雨雷達(dá)將于2025年汛前實現(xiàn)組網(wǎng)運行，屆時將進一步提升數(shù)字孿生大藤峽“四預(yù)”能力，保障樞紐及上下游防洪安全。
水利部信息中心副主任錢峰說，當(dāng)前，我國已基本建立完備洪水感知體系。可以專線調(diào)度23顆衛(wèi)星影像、2500架無人機航攝數(shù)據(jù)、15638個視頻級聯(lián)級控點位監(jiān)控信息，并與15.5萬個地表水文報汛站融合構(gòu)建“天、空、地、水、工”五位一體監(jiān)測感知體系，具備滾動跟蹤洪水演進、全方位實時感知洪水態(tài)勢的能力。下一步，水利部門將進一步加大人工智能等新技術(shù)新方法在水文情報預(yù)報領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，努力提升防洪“四預(yù)”業(yè)務(wù)能力和水平。
保障能力持續(xù)提升
建設(shè)現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，事關(guān)人民群眾生命財產(chǎn)安全，事關(guān)國家防洪安全。今年5月，在水利部、財政部聯(lián)合印發(fā)的《全國中小河流治理總體方案》中，水利測雨雷達(dá)建設(shè)被納入中央財政水利發(fā)展資金支持范圍。
李國英表示，要加快構(gòu)建現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系，實現(xiàn)“延長洪水預(yù)見期與提高洪水預(yù)報精準(zhǔn)度”的有效統(tǒng)一，為提升我國水旱災(zāi)害防御能力、推動水利高質(zhì)量發(fā)展、保障國家水安全提供有力支撐。
具體來看，要抓住“兩項重點”。一項是硬件，即現(xiàn)代化水文信息感知與監(jiān)測設(shè)備，包括監(jiān)測天氣系統(tǒng)變化及云團移動信息的航天遙感、地基空基雷達(dá)等設(shè)備，監(jiān)測“落地雨”及水流全要素、全量程、全過程的現(xiàn)代化水文測驗設(shè)備，監(jiān)測和提取下墊面條件及其變化的遙感、雷達(dá)等設(shè)備；另一項是軟件，即基于現(xiàn)代化水文信息感知與監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析計算數(shù)學(xué)模型，包括對“云中雨”的降雨預(yù)報模型、對“落地雨”的產(chǎn)匯流水文預(yù)報模型、對洪水演進的水動力學(xué)預(yù)報模型。
同時，以流域為單元，按照“應(yīng)設(shè)盡設(shè)、應(yīng)測盡測、應(yīng)在線盡在線”原則，加快構(gòu)建雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”，不斷提升“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。
“現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系建設(shè)是一項系統(tǒng)工程。”李國英說，要強化責(zé)任落實，統(tǒng)籌多方力量、多方資源，合力推進。一方面，要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，推進現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系建設(shè)結(jié)構(gòu)化、模塊化、格式化、標(biāo)準(zhǔn)化；另一方面，要加強規(guī)劃項目統(tǒng)籌，科學(xué)謀劃現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系布局、結(jié)構(gòu)、功能及系統(tǒng)集成。要強化信息歸集共享，實現(xiàn)雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”算據(jù)、算法、算力協(xié)同共享。還要夯實科技人才基礎(chǔ)，強化先進實用技術(shù)設(shè)備研發(fā)，全面提高現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預(yù)報體系感知能力和運行水平。
本文鏈接：“耳目尖兵”高效支撐科學(xué)防汛http://www.sq15.cn/show-2-6799-0.html
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