廖遠(yuǎn)三,陳文獻(xiàn)

(1.溫州市龍灣區(qū)水利局,浙江 溫州 325058;2.溫州市龍灣區(qū)東片防洪工程建設(shè)指揮部,浙江 溫州 325058)

東南沿海是臺風(fēng)暴雨、梅雨暴雨、東風(fēng)暴雨、強(qiáng)對流暴雨等自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū),構(gòu)筑預(yù)報預(yù)警防線有效應(yīng)對氣象災(zāi)害至關(guān)重要,本文結(jié)合永嘉縣氣象災(zāi)害防御的應(yīng)急實踐和保障措施建設(shè),對如何發(fā)揮氣象水文在氣象災(zāi)害防御中的作用作初步的探討。

1 氣象水文和致災(zāi)的相互關(guān)系

水文相對于氣象,氣象預(yù)報代表將來發(fā)生的時態(tài),水文站觀測到的降水為屬于已成的事實?！笆裁刺鞖?什么時候,什么地方”這是氣象人經(jīng)常面對的問題,“這么大的雨會造成多大的水,雨強(qiáng)最強(qiáng)的時候會形成多大的洪峰流量,會不會帶來山體滑坡,泥石流,造不造成水庫潰壩”則往往是水文部門應(yīng)考慮的問題。

氣象預(yù)報與氣象要素如暴雨等的發(fā)生中間會有一段時間距離,時段的差距取決于氣象預(yù)報的時效。根據(jù)氣象預(yù)報的分類,長期預(yù)報為10～15 d以上,主要針對有旱澇、冷暖、雨量、氣溫等天氣趨勢展望,形式上有月、季、汛期和年度預(yù)報等多種;中期預(yù)報為3～15 d,預(yù)報內(nèi)容主要針對降水、氣溫和災(zāi)害性天氣、轉(zhuǎn)折性天氣的變化,一般有3～5 d的預(yù)報、周報、旬報等;短期預(yù)報為0～72 h,預(yù)報內(nèi)容為災(zāi)害性天氣落區(qū)及與氣象相關(guān)災(zāi)害預(yù)報 (畫落區(qū)線),明確災(zāi)害性天氣種類、強(qiáng)度、落區(qū)和影響時間等;短時預(yù)報為0～6 h,預(yù)報內(nèi)容包括災(zāi)害性天氣及與氣象相關(guān)災(zāi)害預(yù)報,明確災(zāi)害性天氣的種類、強(qiáng)度、影響區(qū)域和時間等;臨近預(yù)報為0～2 h,預(yù)報內(nèi)容包括災(zāi)害性天氣警報,明確災(zāi)害性天氣的種類、強(qiáng)度、影響區(qū)域和時間等。

水文要素的發(fā)生與災(zāi)害發(fā)生之間的時間距離,這中間的計算可以用水文預(yù)報來闡述。水文預(yù)報跟氣象預(yù)報一樣,也有長期、中期、短期和短時之分,就是根據(jù)前期和現(xiàn)時的水文、氣象等信息要素,對未來一定時段內(nèi)水文情勢做出的定性或定量預(yù)報。作為一個縣級的區(qū)域,水文預(yù)報一般是短期和短時的,其方法一般運(yùn)用經(jīng)驗和半經(jīng)驗方法、水文模型方法和統(tǒng)計預(yù)報方法。

預(yù)報氣象水文和災(zāi)害的最終發(fā)生,這期間的過程,就是科學(xué)有效防范和減輕洪澇臺災(zāi)害的過程。所以,根據(jù)氣象水文預(yù)報的特點,更好地運(yùn)用氣象預(yù)報和水文監(jiān)測及水文預(yù)報手段,結(jié)合事實充分掌握的區(qū)域和流域特性以及地表面的性質(zhì),最大限度地減輕乃至避免暴雨引發(fā)的各類災(zāi)害是防汛工作的重點。

2 永嘉縣暴雨災(zāi)害的典型案例

建國以來,永嘉縣因臺風(fēng)引起并造成較大洪澇災(zāi)害的次數(shù)為55次,其它因素造成的局部強(qiáng)降雨引發(fā)的災(zāi)害影響次數(shù)22次。其中,1980年以來記載影響特別嚴(yán)重的災(zāi)害主要有4次[1]。

1980年8月20日至21日,永嘉縣北部山區(qū)遭受暴雨襲擊,此為非臺風(fēng)影響因素造成,嶺外雨量測站4 h(21時至次日凌晨1時)降雨量達(dá)231 mm,期間最大時段降雨量發(fā)生在21時至22時,達(dá)122.5 mm,夜間山洪暴雨,瞬間沖走淹死5人,民房倒塌12戶計185間,建筑物倒塌3處4間,小屋倒塌74間,毀壞龍?zhí)侗逞b機(jī)640 kW的電站1座,沖毀水泵10臺、防洪堤119條計10 026 m、山塘水庫2座、橋梁4座,沖走木船5只,木頭200 m3,沖走糧食1 500多公斤。

1982年11月28日夜間,按節(jié)氣來說,此段時間已經(jīng)進(jìn)入小雪節(jié)氣,永嘉縣陡門、沙頭、花坦等鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)特大暴雨,上塘雨量站3 h內(nèi)降雨量達(dá)177 mm,1 h最高降雨量76 mm。這是永嘉縣歷史記載山洪災(zāi)害時間最遲的一次引發(fā)山洪災(zāi)害的暴雨,前所未有。此次山洪暴發(fā)導(dǎo)致下游縣城受淹,8人死亡,沖毀防洪堤441處、堰壩201處、山塘水庫13個、渠道41 842 m,沖壞涵洞50座、過水路面3處,橋梁24座、路基34段,沖走船只 30艘 (其中車渡 1艘),沖毀車輛2輛、拖拉機(jī)4輛、板車30輛,沖塌房屋106間,沖壞95間,沖毀教室11間,課桌凳 311套,沖走糧食104.08 kg、牛5頭,豬86頭、羊113頭、家禽6 788只。

1994年8月21日22時30分17號強(qiáng)臺風(fēng)在瑞安市梅頭鎮(zhèn)登陸,永嘉縣遭受正面襲擊,過程雨量319.6 mm,最大風(fēng)力32m/s,中堡過程雨量高達(dá)556.5 mm,為歷史所罕見。由于這次臺風(fēng)風(fēng)力大,范圍廣,雨量多,潮位高,來勢猛,全縣42個鄉(xiāng)鎮(zhèn)898個行政村全部受災(zāi),其中成災(zāi)10.7萬戶,43萬人。據(jù)不完全統(tǒng)計,全縣死亡45人,失蹤6人,重傷160多人,直接經(jīng)濟(jì)損失8.778億元,占當(dāng)年GDP的37.2%。

1999年9月4日永嘉縣境內(nèi)遭受歷史上罕見的突發(fā)性局部特大暴雨。上塘雨量站上塘雨量站1 h降雨量105.9 mm,其附近的上塘氣象臺測站1 h降雨達(dá)到123.8 mm,3 h(6時至9時)暴雨強(qiáng)度268.7 mm,短歷時暴雨強(qiáng)度為當(dāng)時全國實測記錄的第3位。縣城洪水位8.74 m,淹深達(dá)2～3 m,是永嘉在上塘建縣以來的最高水位,該次山洪暴發(fā)直接導(dǎo)致2座小型水庫垮壩,死亡97人,失蹤13人,受傷726人,倒塌民房13 200間,損壞民房4.3萬間,農(nóng)作物受災(zāi)面積1.1 hm2(16.5萬畝),成災(zāi)6 666.7 hm2(10萬畝)。是建國以來洪澇災(zāi)害死亡人數(shù)最多的一次,全縣直接經(jīng)濟(jì)損失12.43億元,占當(dāng)年GDP的21.4%。

3 氣象水文的應(yīng)急現(xiàn)狀和永嘉縣的保障措施

限于20世紀(jì)氣象預(yù)報和水文監(jiān)測手段的落后,上述幾次洪澇災(zāi)害幾乎是災(zāi)在眼前才著手于救災(zāi)工作的。1994年17號臺風(fēng)的預(yù)報,這種大中尺度的氣象預(yù)報,本身是屬于在氣象趨勢預(yù)報中相對容易的1次,但由于在此次臺風(fēng)來臨前的前1周內(nèi),也出現(xiàn)過2次臺風(fēng)預(yù)報決策的失誤,“防空”導(dǎo)致群眾在此次預(yù)報中出現(xiàn)了麻痹大意心理,在一定程度上使臺風(fēng)防范受到極大的限制,而其它幾次短時中小尺度的強(qiáng)降雨,更是當(dāng)時氣象預(yù)報的盲區(qū)。水文的實時監(jiān)測,基本上都是采用人工監(jiān)測,本來應(yīng)該可以實時跟蹤,但當(dāng)時監(jiān)測手段落后,氣象預(yù)報的不到位同時也反應(yīng)在水文預(yù)警的滯后,再加上當(dāng)時災(zāi)害的發(fā)生均出現(xiàn)在夜間至凌晨,更加大了防御的難度。1999年之后,如何提高氣象災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警時效成為了當(dāng)時防汛工作的難題。

可喜的是,2004年以來,隨著計算機(jī)技術(shù)的廣泛普及和通信技術(shù)的成果運(yùn)用,加上新一代多普勒雷達(dá)在氣象預(yù)報上的廣泛使用,為降水短時預(yù)報與洪水預(yù)報的結(jié)合創(chuàng)造了條件。另外,合理劃分洪澇影響區(qū)域、科學(xué)確定災(zāi)害特征雨量、正確處理避災(zāi)與治理的關(guān)系以及落實預(yù)案措施等均為防御流域洪澇提供了切實有效的措施。

更重要的一點,是以人為本思想的逐漸深入人心,災(zāi)害防御中“人”的能動性的力量不斷加強(qiáng),災(zāi)害損失大幅度下降。但也出現(xiàn)了一些特殊情況。比如,2007年6月10日,黑龍江省沙蘭鎮(zhèn)發(fā)生的特大強(qiáng)降水,在40 min內(nèi),降雨量達(dá)到150～200 mm的洪災(zāi)震驚了全國,其預(yù)警的嚴(yán)重滯后帶來了87名學(xué)生和4名村民的死亡。2010年7月28日下午,發(fā)生在永嘉縣上塘鎮(zhèn)的一場小流域山洪暴雨的實踐過程中,筆者也親身經(jīng)歷了水文氣象相互結(jié)合防御的良好應(yīng)急過程,當(dāng)日下午2時左右,永嘉縣人民政府防汛防旱指揮部辦公室接到永嘉縣氣象局的暴雨黃色預(yù)警,立即將信息下發(fā)到各有關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn),15時左右局部地區(qū)出現(xiàn)雷陣雨,至16時,李家坑雨量站實測1 h雨量21 mm,從雷達(dá)圖上看,后續(xù)雨量明顯,永嘉縣水利局立即通知該鵝浦溪流域水閘管理處密切關(guān)注水情變化,開閘排洪,16時至17時該測站時段雨量達(dá)73 mm,永嘉縣人民政府防汛防旱指揮部辦公室立即向上塘鎮(zhèn)政府下達(dá)預(yù)警信息單,并通知城防管理所密切聯(lián)系,從17時開始,在短短的30 min內(nèi),水位迅速上升2.41 m,但由于開閘及時,預(yù)警到位,除了該流域部分的土堤被沖垮和鵝浦河公園附近的部分低洼地區(qū)難以避免的受淹外,損失極小,為該次洪水的防災(zāi)減災(zāi)作出了貢獻(xiàn)。

近幾年永嘉縣在氣象災(zāi)害防御的應(yīng)急實踐中,較好地落實了防災(zāi)減災(zāi)措施:

(1)完善和落實各類氣象防汛防御方案。突出把落實非工程措施以避為主的防御方案作為減低乃至避免洪澇災(zāi)害損失的重要因素。從2007年開始,永嘉縣先后編制了《永嘉縣氣象災(zāi)害防御預(yù)案》、《永嘉縣防汛抗旱應(yīng)急預(yù)案》、《永嘉縣防臺風(fēng)預(yù)案》、《永嘉縣山洪災(zāi)害防御預(yù)案》 和全縣38個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的《山洪災(zāi)害防御預(yù)案》,906個行政村也均編制了 《村級防汛預(yù)案》,并制定和完善山洪轉(zhuǎn)移方案,統(tǒng)一轉(zhuǎn)移命令,明確轉(zhuǎn)移路線,落實安置地點;以村為單位,村干部聯(lián)系組、組干部聯(lián)系戶的要求,采取村自為戰(zhàn)、戶自為戰(zhàn)、人自為戰(zhàn)的防御原則,將人員轉(zhuǎn)移方案落實到戶、落實到人。

(2)大力建設(shè)水雨情監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),并逐步完善短信預(yù)警自動發(fā)送的平臺功能。氣象預(yù)報和水文測報是防汛指揮的耳目和決策的依據(jù),其工作的好壞,直接關(guān)系到防汛防臺的成效。2007年以來,永嘉縣先后投入260萬元,完成了10個全球眼實時監(jiān)控點、90個雨量監(jiān)測點的建設(shè),平均30 km2就有1個雨量監(jiān)測站,并在此基礎(chǔ)上對全縣的水雨情遙測點實行網(wǎng)格化預(yù)警和發(fā)布,有關(guān)人員通過互聯(lián)網(wǎng)即可實時查看全縣各地的水雨情,著力提高小流域山洪暴雨預(yù)報預(yù)警的速度和質(zhì)量。

(3)強(qiáng)化小流域水庫山塘和地質(zhì)災(zāi)害管理。永嘉縣現(xiàn)有水庫山塘739座,地質(zhì)災(zāi)害點305處,針對這些極容易引發(fā)山洪災(zāi)害的安全隱患點,率全省之先出臺《水庫屋頂山塘巡查管理制度》,建立專職管理機(jī)構(gòu),落實專職巡查管理人員,明確工作任務(wù)和職責(zé),2008年開始,又投入200萬元專項資金,完成了重點水庫屋頂山塘管理房的建設(shè)工作,并印發(fā)了《永嘉縣突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案操作手冊》和《永嘉縣地質(zhì)災(zāi)害防治方案》。

(4)科學(xué)確定災(zāi)害特征雨量。特別是小流域山洪災(zāi)害,歷時短、匯流迅速,因此,科學(xué)確定山洪致災(zāi)的臨界雨量是制定山洪防御方案的關(guān)鍵依據(jù)。歷史上雖然短時小流域山洪災(zāi)害的時段雨量往往超過50 mm,考慮到預(yù)警和防御的時間差,永嘉縣對時段雨量超過30 mm的時候即進(jìn)行向外預(yù)警,時段雨量超過55 mm和3 h超過80 mm的進(jìn)行一級預(yù)警。

4 結(jié) 語

應(yīng)急事件由于其突發(fā)性和不可預(yù)見性,如何更好地開展水文氣象作業(yè)預(yù)報一直是防汛工作中的難題和重點。一方面,不同的區(qū)域由于地質(zhì)條件的不同,在相同降雨量級條件下,遭受的影響也會不同,另一方面,前期的降雨條件對后期降雨的致災(zāi)也會帶來較大的預(yù)測難度,再次,應(yīng)急設(shè)施和防御手段以及人的思想對應(yīng)急防御的效果均會帶來不同的影響,另外,人為活動也常常導(dǎo)致應(yīng)急事件的發(fā)生或帶來應(yīng)急事件發(fā)生的強(qiáng)度大小。在當(dāng)前社會發(fā)展條件下,考慮氣象長、中、短期預(yù)報,雨量、水位的實時監(jiān)測及水文預(yù)報一體化的預(yù)警預(yù)報體系,可以為洪澇災(zāi)害的防御和防災(zāi)減災(zāi)提供良好的手段。

[1]永嘉縣水利志編纂委員會,永嘉縣水利志 [M].北京:中華書局,2006.

[2]俞小鼎,王迎春,陳明軒,等.新一代天氣雷達(dá)與強(qiáng)對流天氣預(yù)警 [J],高原氣象,2005(3):456-464.