李文清

（忻州市水文水資源勘測(cè)分局 忻州 034000）

五寨縣暴雨山洪頻繁，這不僅對(duì)五寨縣山區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施造成毀滅性破壞，而且對(duì)五寨縣人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大的損害和威脅，已經(jīng)成為當(dāng)前防災(zāi)減災(zāi)中的突出問(wèn)題，也是五寨縣山區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素之一。按照國(guó)務(wù)院精神，國(guó)家防總、水利部、財(cái)政部決定在全國(guó)山洪災(zāi)害防治區(qū)開展山洪災(zāi)害防治縣級(jí)非工程措施建設(shè)，五寨縣將作為山西省第一批進(jìn)行實(shí)施。

1 縣域概況

1.1 地理情況

五寨縣東接神池縣，西連岢嵐縣，南隔蘆芽山與寧武縣相鄰，西北與偏關(guān)、河曲縣接壤。東西寬48.75 km，南北長(zhǎng)60.15 km，全縣總面積1 391.28 km2.轄區(qū)內(nèi)有3鎮(zhèn)9鄉(xiāng)，共250個(gè)行政村，27 187戶，總?cè)丝诩s14萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口92 053人。

1.2 河流水系

全縣均屬黃河流域，境內(nèi)分布有朱家川、縣川河、嵐漪河三條黃河一級(jí)支流和清漣河。朱家川河為五寨縣最大河流，境內(nèi)河長(zhǎng)30 km，流域面積1 253.4 km2，占全縣總面積的90.4%，主要支流有清漣河、喬峪溝河、都嘴溝河、鹿角河和井兒洼溝河；縣川河位于縣境北部，境內(nèi)河長(zhǎng)31.5 km，流域面積112.7 km2，占總面積的8.1%；嵐漪河在五寨西南部，縣境內(nèi)河長(zhǎng)7 km，流域面積25.2 km2，占總面積的1.8%.

1.3 水文氣象

五寨縣屬亞寒大陸性氣候，全年中多受季風(fēng)的影響，四季分明。年平均氣溫4.9℃，歷年極端最低氣溫為－38.1℃（1957年2月9日），極端最高氣溫為36.7℃（2005年6月22日），平均無(wú)霜期127天。多年平均降水量478.3 mm，最大年降水量711 mm，最小年降水量?jī)H為252.9 mm；年內(nèi)降水多集中在6～9月份，占全年降水量的75%以上，一日最大降水量137.6 mm，1 h最大降水量44.8 mm.

1.4 歷史山洪災(zāi)害

山洪災(zāi)害主要由連續(xù)降雨誘發(fā)，受氣象因素控制，多發(fā)生在6～7月份的主汛期，如表1所述。

表1 主要受災(zāi)年份山洪災(zāi)害損失調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

2 非工程措施建設(shè)目標(biāo)任務(wù)

2.1 建設(shè)目標(biāo)

通過(guò)建設(shè)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，在五寨縣行政區(qū)劃內(nèi)具備宏觀掌握境內(nèi)雨情時(shí)空變化的趨勢(shì)，并按照前期分析設(shè)定的成災(zāi)雨量等級(jí)或成災(zāi)水位等級(jí)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警；強(qiáng)化群策群防體系、完善防御預(yù)案、宣傳防御知識(shí)、提高全民防災(zāi)避災(zāi)意識(shí)等非工程措施為主的建設(shè)，有效防御山洪災(zāi)害，改變山洪災(zāi)害日趨嚴(yán)重的局面，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，尤其是有效避免群死群傷事件的發(fā)生。

2.2 建設(shè)任務(wù)

山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)，主要包括五寨縣山洪災(zāi)害普查、危險(xiǎn)區(qū)的劃定、臨界雨量和水位等預(yù)警指標(biāo)的確定、監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)、責(zé)任制組織體系建立、防御預(yù)案編制和完善以及宣傳培訓(xùn)演練等，在縣防汛指揮部建立山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于此平臺(tái)，縣級(jí)防汛部門根據(jù)山洪災(zāi)害信息和預(yù)測(cè)情況，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)。同時(shí)縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群策群防的組織體系，開展監(jiān)測(cè)、預(yù)警工作。

3 危險(xiǎn)區(qū)劃分及預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

3.1 小流域情況及危險(xiǎn)區(qū)劃分

對(duì)縣域1 391 km2自然地理、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、歷史山洪災(zāi)害及地質(zhì)災(zāi)害的情況普查，確定五寨縣清漣河等24個(gè)小流域?yàn)樯胶闉?zāi)害防治重點(diǎn)區(qū)域，其中5個(gè)流域?yàn)楦呶ｋU(xiǎn)區(qū)，16個(gè)流域?yàn)橹械任ｋU(xiǎn)區(qū)，3個(gè)流域?yàn)榈臀ｋU(xiǎn)區(qū)，涉及12個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），190個(gè)行政村，總面積845.4 km2.小流域的基本情況見表2.

表2 小流域基本情況統(tǒng)計(jì)

3.2 監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

五寨縣水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以雨量監(jiān)測(cè)為主，水位監(jiān)測(cè)為輔同時(shí)輔以流量監(jiān)測(cè)等。

3.2.1 監(jiān)測(cè)方式

（1）簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站。為擴(kuò)大水雨情信息監(jiān)測(cè)的覆蓋面，充分發(fā)揮村組自防自救的作用，因地制宜地配置簡(jiǎn)易的雨量、水位監(jiān)測(cè)站，采用有雨定時(shí)監(jiān)測(cè)，大到暴雨或水位上漲加密監(jiān)測(cè)，利用手機(jī)進(jìn)行信息發(fā)布，達(dá)到群策群防的目的。

（2）自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。為及時(shí)掌握山洪災(zāi)害威脅區(qū)的雨水情信息，在人口較多、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、受山洪災(zāi)害威脅嚴(yán)重的鎮(zhèn)、村，設(shè)立雨量、水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用增量隨機(jī)自報(bào)、定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)和召測(cè)兼容的工作體制；采用有人看管，無(wú)人值守的管理模式。配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測(cè)終端及通信終端設(shè)備，使用公網(wǎng)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、傳輸。

3.2.2 站網(wǎng)布設(shè)

在山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域按照20～100 km2/站的密度布設(shè)自動(dòng)雨量站；在滑坡、泥石流等地質(zhì)山洪災(zāi)害特別嚴(yán)重的鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、山洪災(zāi)害頻發(fā)及人口密度大的村組、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)的暴雨中心，按照20～30 km2/站的密度布設(shè)自動(dòng)雨量站。

流域面積超過(guò)100 km2的山洪災(zāi)害嚴(yán)重的流域，且河流沿岸為縣、鄉(xiāng)政府所在地或人口密集區(qū)、重要工礦企業(yè)、小型水庫(kù)等布設(shè)自動(dòng)水位站。

按照上述原則，在24個(gè)小流域內(nèi)共需新設(shè)31個(gè)自動(dòng)雨量站，其中6個(gè)兼自動(dòng)水位站、8個(gè)兼簡(jiǎn)易水位站，新建158個(gè)簡(jiǎn)易雨量站，共享水文、氣象部門2個(gè)已建的自動(dòng)雨量站，組成雨水情監(jiān)測(cè)站網(wǎng)。

3.2.3 信息采集傳輸通信網(wǎng)

使用GSM作為信息傳輸信道，所有新建站安裝位置均有公網(wǎng)信號(hào)，使用GPRS作為數(shù)據(jù)傳輸方式，GSM-SMS作為命令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫溆梅绞?，在GSM-GPRS道出現(xiàn)故障時(shí)，遙測(cè)終端自動(dòng)切換到GSM-SMS方式，將數(shù)據(jù)傳送到五寨縣防汛指揮部，并接受縣防汛指揮部遠(yuǎn)程設(shè)置。

4 預(yù)警指標(biāo)的確定

臨界雨量等預(yù)警指標(biāo)的確定是山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)的重中之重，根據(jù)歷史暴雨及山洪災(zāi)害情況，結(jié)合地形、地貌、植被、土壤類型等，初步確定臨界雨量，并在實(shí)際運(yùn)用中逐步修訂完善。五寨縣預(yù)警指標(biāo)分為準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移、立即轉(zhuǎn)移兩級(jí)指標(biāo)。

4.1 雨量預(yù)警指標(biāo)的確定

山西省山洪災(zāi)害多發(fā)區(qū)域代表站，五寨縣范圍內(nèi)有三岔、五寨兩個(gè)自記雨量站，根據(jù)近50年觀測(cè)系列的暴雨資料，參照五寨縣歷史山洪災(zāi)害成災(zāi)暴雨量級(jí)、地質(zhì)條件和歷史洪災(zāi)調(diào)查成果綜合分析，確定成災(zāi)暴雨指標(biāo)。

準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo)：當(dāng)五寨縣山洪易發(fā)區(qū)1 h成災(zāi)暴雨為30 mm或3 h成災(zāi)暴雨為45 mm或6 h成災(zāi)暴雨為60 mm或24 h成災(zāi)暴雨為90 mm時(shí)，五寨縣防汛指揮部應(yīng)及時(shí)向該流域內(nèi)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村發(fā)布居民準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移的指令。此為預(yù)警的基本指標(biāo)，實(shí)時(shí)預(yù)警指令需依據(jù)基本指標(biāo)和流域前期影響雨量（土壤濕潤(rùn)程度）因素綜合確定。前期影響雨量（Pa）的計(jì)算參數(shù)可利用本站或臨近監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分析成果，確定預(yù)警流域的前期影響雨量（Pa）的計(jì)算參數(shù)K、IM值，據(jù)此采用連續(xù)演算法計(jì)算預(yù)警流域每日的前期影響雨量。

立即轉(zhuǎn)移指標(biāo)：當(dāng)五寨境內(nèi)某流域1 h面平均降雨量達(dá)到45 mm或3 h達(dá)到60 mm或6 h達(dá)到80 mm或24 h達(dá)到110 mm時(shí)，縣防汛指揮部應(yīng)及時(shí)向該流域內(nèi)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村發(fā)布居民立即轉(zhuǎn)移的指令。

當(dāng)前期影響雨量超過(guò)土壤最大持水量IM值的70%時(shí)，不同時(shí)段準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移或立即轉(zhuǎn)移的預(yù)警成災(zāi)雨量在基本指標(biāo)基礎(chǔ)上扣減10～25 mm.

以上雨量預(yù)警指標(biāo)僅為五寨縣防汛指揮部建成初期的參考指標(biāo)。系統(tǒng)建設(shè)后，需根據(jù)雨情、水情、災(zāi)情資料積累不斷修訂，以增強(qiáng)五寨縣各流域預(yù)警指標(biāo)的適應(yīng)性和可靠性。

4.2 水位預(yù)警指標(biāo)的確定

五寨縣境內(nèi)大多為季節(jié)性河溝，沒(méi)有水文站，也從未設(shè)立過(guò)水位觀測(cè)站，缺乏實(shí)測(cè)歷史洪水水位資料。所以目前水位預(yù)警指標(biāo)難以確定，只能在24個(gè)小流域內(nèi)選定幾處下游有重要城鎮(zhèn)，工礦企事業(yè)單位，且人口相對(duì)密集的水位預(yù)報(bào)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行歷史洪水位調(diào)查，依據(jù)各調(diào)查點(diǎn)的山洪災(zāi)害成災(zāi)情況，確定歷史成災(zāi)水位為立即轉(zhuǎn)移指標(biāo)；再結(jié)合當(dāng)?shù)厮こ?，在歷史成災(zāi)水位適當(dāng)降低的情況下，作為準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo)。

5 結(jié)語(yǔ)

山洪災(zāi)害防治非工程措施以建設(shè)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)為主要內(nèi)容，以雨量等預(yù)警指標(biāo)的確定為重中之重，但還必須強(qiáng)化群測(cè)群防體系、建立健全責(zé)任制、完善防御預(yù)案、宣傳防御知識(shí)、進(jìn)行演練和對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，以提高全民防災(zāi)避災(zāi)意識(shí)，不斷修定、合理確定臨界雨量等預(yù)警指標(biāo)，達(dá)到有效防御山洪災(zāi)害，改變五寨縣山洪災(zāi)害日趨嚴(yán)重的局面，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，尤其是有效避免群死群傷事件發(fā)生。