科学应对暴雨洪水

□王海东   2016-11-25 05:22:13

防汛工作即将进入更加复杂而漫长的阶段,防汛抗灾将成为一场持久战,有效融入科学技术手段,可以尽量避免出现重大灾情

□王海东

1998年的大洪水给我们留下深刻记忆,那一年长江流域死亡1320人,直接经济损失达上千亿元人民币。2016年,受超级厄尔尼诺现象影响,长江流域的降雨势头更猛,入汛以来,南方出现24次区域性暴雨过程。洪水来势猛,目前全国有321条河流发生超过警戒水位(后文简称超警)以上洪水,是近5年同期最多,一些城市发生内涝。截至7月6日,长江中下游全线超警,干支流超警堤段长9321公里。太湖7月3日达到保证水位(堤防工程所能保证自身安全运行的水位,又称最高防洪水位或危害水位),周边河网地区42个水文站超警,其中22站超保证水位。

据民政部统计,截至7月15日9时,强降雨导致江苏、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南7省(直辖市)24市(自治州)44个县(市、区)22.3万人受灾,直接经济损失达1.6亿元。仅长江中下游五省就已投入57万人巡堤抢险。在这样的损失和工作之后,部分河湖水位却仍然远超警戒,更令人担忧的是“七下八上”的主汛期才刚刚开始。防汛工作即将进入更加复杂而漫长的阶段,防汛抗灾将成为一场持久战。

强降雨天气出现的原因

中国气象局局长郑国光日前公开表示,造成近期全球和中国气候异常的主要推手是2014年9月开始的超强厄尔尼诺事件,它可以说是20世纪以来出现的最强厄尔尼诺。随着2016年第1号台风“尼伯特”影响的结束,副热带高压逐渐西伸,西南暖湿气流也随之加强。这次强降雨就是由于高空槽东移,在槽前产生降水,加之北方的冷空气不断南下,冷暖空气在长江中下游一带剧烈交汇,产生强降雨。

虽然此次厄尔尼诺已经走了,但拉尼娜现象很有可能就要到来。拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象(与厄尔尼诺现象正好相反)。如果赤道中东太平洋月平均海表温度低出气候平均值0.5℃以上,那就意味着,我们需要考虑全球气候是不是会进入到拉尼娜状态。而拉尼娜发生后,会导致中国部分地区秋雨偏多。

而且, 2016年的梅雨实在是多。今年梅雨季“湿、长、晚”,还出现了较少见的“梅伏交叉”现象。根据国家气候中心的统计,到7月12号为止,长江中下游的梅雨量已经有493毫米,而同期平均值只有281毫米,已经偏多了75%。而且这梅雨暂时还没结束的迹象,到最后长江中下游的梅雨很有可能超过1998年的572.4毫米,直追1954年的811毫米。

此外,现下正值夏季风盛行期,对流活跃,因此中国南方地区降水过程也比较多。

此次汛期能否扛得住

纵观全局,当前大江大河、重要堤防汛情总体可控。1998年大水以后,中国长江中下游加大堤防洪建设,对于堤顶的高度、宽度、坡度及防渗都提出明确要求,目前建设的堤防已经达到国家标准,相比1998年在质量上有明显提高。

2016年3月,国务院印发“国家自然灾害救助应急预案”,将科技保障作为防灾减灾的重要措施之一。灾害救援设备装备的仪器和手段与1998年相比,已不可同日而语,各环节都贯穿了科技的力量。

自6月30日以来,长江中下游五省各类堤防共发生险情973处,其中长江干堤5处,洞庭湖、鄱阳湖区堤防126处,其他堤防842处。经各地全力抢险,长江干支流堤防各类险情均得到有效控制。但当前防汛形势仍不容乐观。国家防汛抗旱总指挥部(下文简称国家防总)7月6日连夜会商,启动防台风Ⅱ级应急响应,并派出6个工作组。相关部门立即进入临战状态,及时公告避险预警信息,增加抢险救援力量。相信即使降雨量超过1998年,也不会造成重大损失。

为何启动Ⅱ级应急响应

根据《国家防汛抗旱应急预案》,国家防总应急响应共分四级,最高级别为Ⅰ级。当前,按预案启动Ⅱ级应急响应。主要是因为:(1)台风带来强风、暴雨、巨浪、高潮等不利因素相互叠加,形成极为不利局面,增加港口避风船只和沿海各类重要设施的防御难度。(2)太湖水位持续偏高,防汛防台风压力加大。2016年7月3日太湖水位达到保证水位,6日水位涨至4.82米,超过保证水位0.17米,为历史第二高水位。台风降雨将导致太湖水位快速上涨,加上风浪作用,将进一步加大太湖流域的防洪压力。(3)前期降雨过程较多,安全度汛形势严峻。此前,江淮、江南、华东等地降雨持续时间长,河湖水位高,水库蓄水多,土壤饱和度大,一些水毁工程尚未及时修复。台风深入内陆后,局部超强降雨可能引发中小河流洪水、山洪地质灾害、城市内涝。(4)暑期旅游流动人口多,转移避险任务重。目前正值暑期旅游高峰,沿海岛屿、山区景点、河湖周边旅游人员多,加之沿海地区和太湖流域经济发达,外来务工人员较多,防台风意识比较薄弱、经验相对不足,给人员疏散转移避险增加了难度。

国家防总Ⅱ级应急响应启动后,有关流域防总、省市防汛指挥部以及相关部门、单位要及时启动应急响应,立即进入临战状态。相关部门强化监测预报,及时向社会公告防风避险预警信息,提醒广大群众防灾避灾;开展全面排查,消除安全隐患;增加抢险救援力量,及时处置突发险情。

防御洪灾的主要“武器”

1.骨干工程拦洪削峰作用明显。1998年以后,国家不断加大水利投入,大江大河堤防质量明显提高,新建、除险、加固一大批水库,使得抗御大洪水的底气更足。防洪调度是一项复杂的系统工程,运用水库、堤防、河道、分蓄洪区等工程措施,实施拦、分、蓄、滞、排。一般讲,当洪水发生时,首先应充分发挥水库和堤防的作用,如果还不行,则需要按照预案适时启用分蓄洪区。

尽管存风险,但长江干流防汛仍处可控状态。干流堤防经过加固加厚,形成3.4万公里的堤防体系。过去长江防洪无库可用,现在上游21座水库群联调,汛前腾出363亿立方米库容拦洪,应对2016年长江1号洪峰,三峡水库削峰40%,大大减轻了中下游的防洪压力。

如果没有水库拦洪削峰,后果不堪设想。受强降雨影响,7月1日资水水位全线大涨,柘溪水库紧急错峰调度,到7月4日,拦蓄洪水5亿多立方米,削峰75%,若无水库拦蓄,资水下游将全线漫堤,益阳市区、桃江县城将遭受灭顶之灾。

2.精准预报是关键,信息系统让防洪决策更智慧。如今设备先进,使得预测时间减少了一半,而水量预报精确度达到几百立方米以内,水位预报达到厘米以内,准确率达到99%。现代化信息系统成为防洪“最强大脑”,让防汛决策越来越“智慧”。

3.在应急抢险中,“召之即来、来之能战”的人民子弟兵是骨干力量。目前,全国防汛抢险队伍47万人,其中解放军有19支抗洪抢险专业应急部队,武警水电部队有3个总队9个支队,还有1389支地方防汛机动抢险队。2016年6月30日以来,长江中下游累计投入抗洪抢险人力287万人次。

一线抢险的血肉之躯与专业技术力量

防汛抗洪,基础在“防”,关键在“抗”,核心在“人”。要保护千万人民群众安全,必须加强巡查、除险,做到“百密无一疏”。于是,昼夜奋战、一身泥水的抗洪抢险官兵成为中国抗洪的独特风景线;而大堤上,官兵和群众并肩运送沙石袋的火热场景也成为最常见的风景。

很多人对中国抗洪为什么还在用沙袋有疑问。其实在实际运用中,沙袋被证实是最简单可靠而有效的防洪工具。使用沙袋所需要的只有袋子、铲子、人力和沙子。沙袋既便宜又便于使用,现在,人们所使用的沙袋是由聚丙烯塑料制成,这些材料一般可以从纺织品生产商废弃的物料中获得,价格低廉。

急难险重任务面前,专业力量同样也发挥着不可替代的作用。“这是每隔15分钟堤坝的数据,巢湖在大堤海军圩段发生位移是XX米……”7月11日,拿到无人机分队提供的监测数据,安徽巢湖市防汛指挥部迅速定下防汛方案,在海军圩段大堤外围加紧构筑新堤。原来,凌晨大堤发现裂缝,但堤身侧滑了多少米、侧滑速率搞不清楚,是打桩还是垒堤坝,大家意见不一致。数据最有发言权,无人机提供的数据让决策更准确高效。在大堤上,这样的高科技分队还有气象水文分队、潜水分队等。

在安徽省望江县伍玖圩抢险现场,武警水电部队首次运用了新型专业防洪抢险储备设备——“充水式橡胶子堤”。救援官兵每6人一组,迅速铺开橡胶袋,用魔术贴将多段橡胶子堤连接,接上水阀门后洪水快速流入橡胶袋中,包裹上护坦布,随后用固定桩将橡胶子堤固定,不到20分钟,一道“以水治水”的长12米、高0.7米的橡胶子堤就筑了起来。这种装备又被叫作“移动折叠式堵水墙”,外层是结实耐磨的高强度帆布层,里面是不透水的橡胶水囊。压缩状态时轻便易携,哪里有险情就可以搬到哪里;使用时可就地取材,用水的自重作为重力进行溃口围堵。优点是速度快、效率高、可重复使用,不怕浪打水冲,可极大提高抢险效率,有效控制洪水漫坝险情。

还有哪些薄弱环节

1.城市防洪能力偏低。一些城市内涝突出,中小河流防洪能力不高,山洪灾害防御难度大。目前一些城市内涝突出,部分中小河流遇超标洪水压力大。

2.城市排水防涝的综合能力偏低。这导致下雨“看海”现象还在上演。尽管近年对城市排涝的建设提出新标准,但这需要多年持续建设。另外,现代化的城市排水防涝体系,不仅要提高城市管网排水和城市河道的排涝能力,还应加强洼地湖泊、地下蓄水和下渗等措施的规划建设,任务很艰巨。

3.中小河流防洪能力不高。一些小型水库、塘坝也是薄弱环节。中国中小河流量多面广,防洪标准低。加上堤防质量不高,遇超标准洪水,易发生险情甚至溃决事件。另外,不当的人类活动也会加重洪涝灾害,比如过度挤占河湖空间。需要进一步加强、加快、从严立法,约束人类不当行为。

4.山洪灾害防御难度大。其造成的死亡人数占到洪灾70%以上。中国山洪灾害重点防治区约97万平方公里,涉及1.3亿人,山区强降雨,历时短、成灾快,防御不易。目前,全国2058个县建设了山洪灾害监测预警系统,2016年汛期,发布预警1.7万次,启动预警广播3.96万次,转移人员达到104万多人。

此轮抗汛应对的重点

一要完善超标准洪水的应对机制和措施。保持国家防汛Ⅱ级应急响应,保持当前泄洪排涝力度,力争尽快将水位降至警戒水位以下。强降雨过程会使长江中下游一带的防汛压力进一步加大,湖北、湖南、江西、安徽、浙江、江苏等地江河库湖汛情将持续发展。受强降雨影响,山东南部、湖北中南部、安徽南部、江苏中南部、湖南东北部、江西北部、浙江北部等地的部分地区发生中小河流洪水气象风险加大,需加强长江干支流、洞庭湖、鄱阳湖及太湖流域的雨情、水情、汛情监测,做好防洪应急物资调配。

二要突出加强长江退水期防守。针对退水期可能出现的崩岸、坍塌、滑坡、跌窝等险情,加大巡堤查险力度,分段落实巡查责任人、应急预案和专业队伍、抢险物料,确保长江干堤安全。统筹上下游关系,强化三峡及上游水库群等大型水库的精细调度,为中下游水位持续回落、减轻堤防防守压力创造有利条件。

三要关注强降水可能引发的山洪、滑坡、泥石流等次生灾害。云南西部、四川盆地、湖北西南部和东部及安徽南部都是山洪地质灾害的高发地带,上述地区公众应及时关注最新天气预报信息,尽量避免在强降雨时段外出或进入危险区域;山区村镇、沿河公路、矿区、旅游景区等地要加强监测预警,山区居民应及时撤离至安全地带。

四要切实做好台风预报和应对。“七下八上”防汛关键期也是台风活动多发期,虽然预测台风生成数量少,但登陆几率偏高、强度可能偏强、影响可能偏重,要加密观测,提早准备,才能有力应对。

(作者为中国气象科学研究院副研究员)

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