崔堃鵬，王建偉，林金良，寧占金，石 寬，汪 雁，耿 超

(中國(guó)消防救援學(xué)院，北京 102201)

2021年7月，歐洲西部受“伯恩德”的低壓渦旋系統(tǒng)影響，給瑞士、法國(guó)、盧森堡、比利時(shí)、德國(guó)、捷克、荷蘭等國(guó)帶來(lái)十幾天的持續(xù)降雨，局部發(fā)生極端強(qiáng)降雨，釀成自二戰(zhàn)以來(lái)，歐洲遭受的最嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害；同年7月以來(lái)，我國(guó)多地出現(xiàn)大到暴雨，河南等地持續(xù)遭遇強(qiáng)降雨，鄭州等城市發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，河流出現(xiàn)超預(yù)警水位以上洪水，個(gè)別水庫(kù)潰壩，造成鐵路停運(yùn)、航班取消，帶來(lái)重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，洪澇災(zāi)害防控形勢(shì)十分嚴(yán)峻[1]。

從全國(guó)范圍來(lái)看，我國(guó)近四分之三的國(guó)土面積上存在著不同類(lèi)型及不同程度的洪澇災(zāi)害，60%以上的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、40%的人口、35%的耕地和600多座城市，以及主要鐵路、公路、油田和許多工礦企業(yè)均受到洪澇災(zāi)害的威脅，我國(guó)的應(yīng)急救援力量面對(duì)出警量高、多災(zāi)種耦合、處置復(fù)雜、專(zhuān)業(yè)化要求高的局面[2]。

本文綜合國(guó)內(nèi)外預(yù)防洪澇災(zāi)害的工程措施、非工程措施以及應(yīng)急救援研究現(xiàn)狀，并調(diào)研了水利水文部門(mén)、抗洪搶險(xiǎn)救援力量等單位，針對(duì)目前洪澇災(zāi)害搶險(xiǎn)中技術(shù)、裝備及應(yīng)急保障需求，除了應(yīng)積極發(fā)揮應(yīng)急管理、水利部門(mén)和消防救援隊(duì)伍在搶險(xiǎn)、救援、搜救等方面優(yōu)勢(shì)以外，還應(yīng)在水情預(yù)報(bào)預(yù)警、險(xiǎn)情隱患偵測(cè)、水域生命救援、堤壩搶險(xiǎn)、分洪泄流、抽水排澇、水域應(yīng)急交通、抗洪綜合保障、汛期災(zāi)民安置、抗洪韌性增強(qiáng)等10個(gè)方面進(jìn)行探索，進(jìn)而提出一些研究發(fā)展建議，以期提升我國(guó)科技抗洪水平，為后續(xù)防洪、抗洪、搶險(xiǎn)救援提供科技支撐。

1 水情預(yù)報(bào)預(yù)警

1.1 與氣象部門(mén)聯(lián)動(dòng)的大氣雨水觀測(cè)情報(bào)系統(tǒng)

目前，針對(duì)降雨預(yù)報(bào)主要分為長(zhǎng)期、中期及短期預(yù)報(bào)，實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)隨著雷達(dá)測(cè)雨、衛(wèi)星云圖、全球氣象數(shù)值模擬等新技術(shù)在氣象部門(mén)也得到了有效應(yīng)用[3-4]，降雨預(yù)報(bào)的可預(yù)見(jiàn)時(shí)間持續(xù)加長(zhǎng)，預(yù)報(bào)精度也不斷地提高，雷達(dá)測(cè)雨技術(shù)也可以精確地預(yù)報(bào)出數(shù)小時(shí)后流域內(nèi)降雨的強(qiáng)度分布、移動(dòng)方向以及移動(dòng)速度等參數(shù)，是精準(zhǔn)預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)降雨的有效工具。然而各部門(mén)聯(lián)動(dòng)機(jī)制不夠順暢，存在各自為戰(zhàn)和信息滯后的情況。要準(zhǔn)確預(yù)報(bào)水情，首先必須要正確地預(yù)報(bào)出降雨，并且與應(yīng)急救援力量等各種社會(huì)力量聯(lián)動(dòng)，建議利用衛(wèi)星云圖通過(guò)對(duì)云層厚度、溫度、移動(dòng)速度等因素的分析，輔以其它氣象條件的判斷，有效地進(jìn)行短期降雨預(yù)報(bào)；利用全球氣象數(shù)值模擬技術(shù)，對(duì)全球范圍內(nèi)水汽輸送進(jìn)行精準(zhǔn)地模擬計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全球氣象形勢(shì)實(shí)時(shí)分析，再結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，與有資料記錄以來(lái)類(lèi)似年份的氣象形勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)地對(duì)比分析，從而更加精細(xì)地預(yù)報(bào)出中、長(zhǎng)期降水。

1.2 區(qū)域水文防洪抗汛信息化關(guān)鍵技術(shù)研究

內(nèi)陸水域特點(diǎn)各異，如山東境內(nèi)河流一般較深，河北境內(nèi)河流比較寬大，安徽淮河流域及江西境內(nèi)河流多伴有湖泊特性；長(zhǎng)江、黃河、淮河、珠江、黑龍江等國(guó)家骨干河流歷年洪水災(zāi)情研究及預(yù)測(cè)需要考慮各自不同的特點(diǎn)，因此區(qū)域汛期洪水精準(zhǔn)預(yù)報(bào)一直以來(lái)都是擺在水文工作者及相關(guān)科研工作者面前的一道棘手難題，存在一定瓶頸[5-6]，然而及時(shí)、精確、有效地進(jìn)行區(qū)域洪水預(yù)報(bào)對(duì)國(guó)家民生安全及經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有其獨(dú)特的重要的意義。

針對(duì)區(qū)域水文防洪抗汛信息化關(guān)鍵技術(shù)的提升，深入開(kāi)展洪水形成的物理規(guī)律及特性的研究，具有非常重要的意義。借助計(jì)算機(jī)、物理、氣象及地理信息等多學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)，對(duì)水文三要素(降雨、流量和水位)與洪水形成的關(guān)系深入分析，尋找出區(qū)域洪水預(yù)報(bào)理論、技術(shù)方法、實(shí)踐應(yīng)用的突破性關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn)。

2 險(xiǎn)情隱患偵測(cè)

2.1 重點(diǎn)區(qū)域洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防控技術(shù)

重點(diǎn)區(qū)域洪水災(zāi)害往往是具有規(guī)律性的，但現(xiàn)階段的研究，如總結(jié)歸納等方面工作做得不夠深入、系統(tǒng)，建議采用案例分析、實(shí)地調(diào)研和專(zhuān)家訪談等方式，梳理重點(diǎn)防護(hù)或洪水災(zāi)害高發(fā)等重點(diǎn)區(qū)域洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)底數(shù)，形成重點(diǎn)區(qū)域洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)清單；研究區(qū)域洪水災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系、綜合風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表征方法，構(gòu)建重點(diǎn)區(qū)域洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布圖；基于洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究成果，從應(yīng)急管理和工程措施兩個(gè)方面，構(gòu)建洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以應(yīng)對(duì)能力和工程措施為核心的防控技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的主動(dòng)預(yù)防和洪水災(zāi)害應(yīng)急管理的關(guān)口前移[7-11]。

2.2 工程地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)探測(cè)新技術(shù)

新型探測(cè)技術(shù)在城市地下空間探測(cè)、地下空洞探測(cè)、煤礦安全隱患檢測(cè)、垃圾填埋場(chǎng)滲漏探測(cè)及考古等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用[12]，然而在洪澇災(zāi)害方面，特別是監(jiān)測(cè)滑坡、泥石流等方面研究應(yīng)用較少，具體可以開(kāi)展高速成像位移監(jiān)測(cè)技術(shù)，預(yù)埋預(yù)設(shè)傳感器監(jiān)測(cè)位移、應(yīng)力，動(dòng)力響應(yīng)反推監(jiān)測(cè)災(zāi)害，射線掃描成像等技術(shù)的研究。

2.3 流水沖擊、漂流物撞擊橋梁安全評(píng)估技術(shù)

橋梁是道路交通的咽喉，洪峰期間水流速度快，嚴(yán)重沖刷橋梁基礎(chǔ)，有時(shí)候甚至處于懸空狀態(tài)，然而水下橋梁檢測(cè)監(jiān)測(cè)在國(guó)內(nèi)幾乎屬于空白，相關(guān)設(shè)備更是匱乏，建議研制水下檢測(cè)機(jī)器人，研究機(jī)器人機(jī)械手局部修復(fù)等技術(shù)；洪水期間，會(huì)帶來(lái)各種不同漂浮物(例如冰凌)，甚至是失控的船舶，連續(xù)撞擊橋梁，給橋梁安全帶來(lái)巨大災(zāi)害，相關(guān)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)缺乏且偏保守，建議通過(guò)能量法、沖量法、數(shù)值法研究漂流物對(duì)橋梁的破壞作用，研究各種撞擊力的時(shí)域和頻域特性，評(píng)估橋梁搶修快速通過(guò)能力及安全狀態(tài)[13]。

2.4 堤壩病害多維感知及智慧預(yù)警體系研究

我國(guó)堤壩運(yùn)行安全，特別針對(duì)堤壩水下病害、表觀病害、結(jié)構(gòu)性能的感知技術(shù)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，目前應(yīng)用相關(guān)技術(shù)有堤壩空洞地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)、輕型動(dòng)力觸探對(duì)危險(xiǎn)地段壩體進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、用電阻率成像探測(cè)堤壩有無(wú)滲漏、利用小型激振器通過(guò)構(gòu)筑物動(dòng)力響應(yīng)判斷構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全等技術(shù)，建議從堤壩運(yùn)行規(guī)律入手，研究堤壩運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)方法，建立堤壩滲流、變形、溫度等關(guān)鍵參數(shù)的傳感設(shè)備布置、數(shù)據(jù)傳輸和批量處理技術(shù)；引進(jìn)前沿機(jī)器視覺(jué)掃描技術(shù)，結(jié)合無(wú)人船、無(wú)人機(jī)等自動(dòng)巡航裝置，構(gòu)建堤壩水下病害和表觀病害的自動(dòng)智能巡檢及識(shí)別技術(shù)；借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法，搭建堤壩運(yùn)行狀態(tài)智慧預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)堤壩運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、定期巡檢及預(yù)警預(yù)報(bào)的自動(dòng)化、可視化、智慧化。本技術(shù)可應(yīng)用于堤壩運(yùn)行期監(jiān)測(cè)、日常巡檢，解決堤壩運(yùn)行期監(jiān)測(cè)、檢測(cè)方面的重大技術(shù)難題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)堤壩病險(xiǎn)隱患，扭轉(zhuǎn)堤壩被動(dòng)防治狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害的主動(dòng)防控，對(duì)于堤壩運(yùn)行過(guò)程中的災(zāi)害防治具有重要意義。

3 水域生命救援

3.1 無(wú)人機(jī)巡查監(jiān)測(cè)、通訊搶修、拋圈救援等綜合應(yīng)用技術(shù)研究

目前，無(wú)人機(jī)搭載高清云臺(tái)攝像機(jī)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)迅速穿越山區(qū)、河流等人員及常規(guī)設(shè)備不易出入的嚴(yán)重災(zāi)情地區(qū)，深入腹地第一時(shí)間搜集受災(zāi)情況、實(shí)時(shí)監(jiān)控洪水的發(fā)展情況，并傳回高清圖像[15]。指揮中心可以通過(guò)無(wú)人機(jī)采集傳回的圖像直觀地判斷洪澇災(zāi)害的強(qiáng)度及分布發(fā)展情況，結(jié)合汛情的發(fā)展和駐地應(yīng)急救援力量及時(shí)做出處置方案，有效地控制和降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)道路受阻并且通訊中斷的情況，應(yīng)急救援人員可以采用無(wú)人機(jī)在空中主動(dòng)搜尋遇險(xiǎn)人員的具體位置。在鎖定具體被困人員的位置后，可以用無(wú)人機(jī)自帶擴(kuò)音器與被困人員進(jìn)行實(shí)時(shí)隔空交流。無(wú)人機(jī)還可以攜帶救生裝備、食品、藥物等應(yīng)急物資，以精準(zhǔn)空投的方式快速投放到遇險(xiǎn)者手里，將救援的方法告訴遇險(xiǎn)人員并安撫其情緒，引導(dǎo)遇險(xiǎn)人員如何配合救援，這有利于快速穩(wěn)定局勢(shì)并且高效開(kāi)展救援。

針對(duì)光纜維修區(qū)域山勢(shì)險(xiǎn)峻的情況，考慮其橫跨水面大，采用傳統(tǒng)的人力方式重新布設(shè)光纜耗時(shí)耗力，效率低下甚至無(wú)法實(shí)施。然而利用重載無(wú)人機(jī)布設(shè)光纜，可以有效克服地理障礙以及其他阻礙光纜布設(shè)搶修的不利因素，尤其是適用于自然災(zāi)害頻發(fā)的山區(qū)和跨河等復(fù)雜區(qū)域，既能保證搶險(xiǎn)安全，也能節(jié)省財(cái)力、物力，保證搶修的時(shí)效性。因此，建議開(kāi)展無(wú)人機(jī)全天候執(zhí)行任務(wù)情況研究、無(wú)人機(jī)人工智能自主學(xué)習(xí)記憶功能、輕型通訊光纜機(jī)快速搶鋪技術(shù)、無(wú)人機(jī)自主拋圈救援學(xué)習(xí)技術(shù)、無(wú)人機(jī)巡查險(xiǎn)情自主判斷預(yù)上報(bào)技術(shù)、紅外無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)定位被救助對(duì)象技術(shù)。

3.2 湍流水域救援機(jī)器人救援技術(shù)及群組救援技術(shù)

湍流水域，人工救援往往存在危險(xiǎn)大、成功率低、時(shí)間緊迫的情況，相關(guān)救援裝備和技術(shù)研究匱乏，建議開(kāi)展靜水救援機(jī)器人救援技術(shù)、湍流水域救援機(jī)器人單機(jī)救援技術(shù)、湍流水域救援機(jī)器人群組救援技術(shù)。

3.3 空中、水面、水下全方位、智能化洪水監(jiān)控及生命探測(cè)救援技術(shù)

我國(guó)空中、水面、水下救援往往各自為戰(zhàn)，全方位綜合救援裝備及技術(shù)研究匱乏，建議開(kāi)展利用無(wú)人機(jī)、無(wú)人船、水下機(jī)器人進(jìn)行洪水及構(gòu)筑物監(jiān)控、監(jiān)測(cè)技術(shù)，無(wú)人機(jī)、無(wú)人船、水下機(jī)器人紅外、聲吶生命探測(cè)技術(shù)，無(wú)人機(jī)單機(jī)智能拋圈救人技術(shù)，無(wú)人船(沖鋒舟)單艇、群艇救人以及水下機(jī)器人水下搜救等技術(shù)研究。

3.4 水上航空救援力量(水上機(jī)場(chǎng))場(chǎng)點(diǎn)布局研究

目前，我國(guó)航空應(yīng)急救援力量雖然跟發(fā)達(dá)國(guó)家有很大差距，但是已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用和發(fā)展。鑒于水上機(jī)場(chǎng)建設(shè)投資少、建設(shè)周期短、節(jié)約土地、運(yùn)營(yíng)簡(jiǎn)單成本低的特點(diǎn)，日本US-2水上飛機(jī)、中國(guó)蛟龍-600水陸兩棲飛機(jī)等得到了一定應(yīng)用，在汛期河道巡邏、大面積水域救援有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，然而總體上航空救援基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，資源分布不均，我國(guó)航空救援能力、體系建設(shè)亟待加強(qiáng)，水上航空救援力量(水上機(jī)場(chǎng))場(chǎng)點(diǎn)布設(shè)問(wèn)題要綜合考慮水面資源應(yīng)用、低空空域管制、水(地)面服務(wù)保障設(shè)施、飛機(jī)、各類(lèi)專(zhuān)業(yè)人員隊(duì)伍、醫(yī)療、氣象、人口、經(jīng)濟(jì)、預(yù)測(cè)監(jiān)控、調(diào)度指揮等諸多因素，建議深入展開(kāi)相關(guān)救援力量?jī)?yōu)化、場(chǎng)點(diǎn)布局研究[16]。

3.5 極端天氣直升機(jī)救援飛行調(diào)度研究

航空應(yīng)急救援有著響應(yīng)速度快、救援半徑大、救援效率高、受地形限制少等無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)急救援體系中占據(jù)重要地位。然而我國(guó)航空應(yīng)急救援起步較晚，體系建設(shè)發(fā)展相對(duì)滯后，當(dāng)前我國(guó)的航空救援隊(duì)伍主要由現(xiàn)役部隊(duì)(空軍、陸航、海航、武警部隊(duì))、警航、政府專(zhuān)業(yè)飛行救援隊(duì)和通用航空企業(yè)救援力量共同組成。在人口密度大的都市及高速公路沿線，分別可以按照面狀和線狀的空中救援區(qū)域進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃。在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)航空救援的響應(yīng)時(shí)間可控制在40 min以?xún)?nèi)(有些國(guó)家和地區(qū)可控制在20 min之內(nèi))。在野外緊急搜索與營(yíng)救時(shí)，高速公路、道路交通、水面救援，配合都市高層建筑消防救援等空中應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間可控制在40 min以?xún)?nèi)。以直升機(jī)為承載平臺(tái)的偵查巡護(hù)、搜索營(yíng)救、力量(物資)投送、吊桶(水箱)滅火、傷員轉(zhuǎn)移、醫(yī)療救護(hù)、圖像傳輸?shù)饶芰υ谏譁缁?、地震、山岳、水域等航空?yīng)急救援任務(wù)得到發(fā)揮應(yīng)用。另外，針對(duì)極端天氣救援過(guò)程指南建設(shè)是我們的下一步研究方向[17-18]。比如汛期雨延綿不斷或風(fēng)雪交加的情況，救援過(guò)程會(huì)受到極大干擾，飛行員心里狀況會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，飛行自身安全情況難以保證，面對(duì)這種情況如何做出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，指揮員如何準(zhǔn)確做出救援指令或者停止救援指令等。

3.6 渾濁水域水下救援裝備的研制

我國(guó)渾濁水域救援裝備及技術(shù)研發(fā)比較薄弱，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距大，建議研制作業(yè)深度20 m、遙控距離 800 m的智能水下救援裝備，具備清淤、推障、拖曳功能，能加裝各類(lèi)作業(yè)屬具：作業(yè)手臂、挖掘臂、推土鏟、裝載斗、清淤泵等，滿足城市內(nèi)澇如被淹橋洞、地下車(chē)庫(kù)等水底人員搜救、車(chē)輛清理、障礙破拆等，滿足河流、水庫(kù)、淺海沉船救援、水下工程作業(yè)等。突破深水環(huán)境下作業(yè)裝備的密封防腐、水下定位、穩(wěn)定作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)水下作業(yè)可視化遙控操作平臺(tái)與長(zhǎng)距離線纜收放系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水下推土裝備作業(yè)智能化。

4 堤壩搶險(xiǎn)

4.1 堤防封堵綜合決口技術(shù)研究

面對(duì)流速過(guò)大的決口或決口合龍時(shí)所需要的大塊料，而當(dāng)?shù)鼐徒鶡o(wú)大塊填筑封堵材料的情形，針對(duì)近距離實(shí)施決口封堵時(shí)可能帶來(lái)的突發(fā)性、災(zāi)難性的安全風(fēng)險(xiǎn)研究較少，不能滿足突發(fā)情況下險(xiǎn)情處置要求，建議研發(fā)四面體材料速成裝備、大塊體材料快速輸送、裝配式子堤、砂土袋封裝、子堤材料快運(yùn)等技術(shù)，為封堵堤防決口提供機(jī)械化的作業(yè)手段。

4.2 防滲堵漏的新材料新工藝

目前防洪搶險(xiǎn)中所使用的材料、技術(shù)手段等還是比較原始和落后的，每次搶險(xiǎn)所付出的成本比較高，然而效果比較差。但是我國(guó)古代卻有不少防洪搶險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，建議深入挖掘古代抗洪經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)代新材料、新技術(shù)、新方法，創(chuàng)造性的研究有效防洪抗洪搶險(xiǎn)技術(shù)，例如黃豆等微膨脹材料、水下游弋機(jī)器人、水上鋼板樁技術(shù)、速凝注膠技術(shù)、循環(huán)填埋方法、舟船載重鑿沉封堵技術(shù)等。

5 分洪泄流

5.1 古建筑防洪抗?jié)臣夹g(shù)

有這樣一些建筑，始建于百年前，歷經(jīng)歲月洗禮，經(jīng)過(guò)數(shù)次洪水考驗(yàn)，依然屹立如初。例如經(jīng)歷過(guò)1991年、2003年洪水的安徽壽縣縣城安然無(wú)恙，即使水已經(jīng)淹過(guò)城門(mén)，城外一片汪洋，但是城內(nèi)還是安居樂(lè)業(yè)；江西贛州古城，是由唐末五代時(shí)楊筠松選址建造的“上水龜城”，城外形如烏龜，可以有效降低洪水對(duì)城墻的沖刷。贛州有自己獨(dú)特的排水系統(tǒng)——福壽溝，其根據(jù)街道布局和地形特點(diǎn)，建成了兩個(gè)排水干道系統(tǒng)，因其兩條溝的流向形似篆體的“?！焙汀皦邸眰z字，故取名“福壽溝”。然而我們對(duì)于古建筑排水研究不夠深入，建議參照贛州城、故宮排水、青島地下排水系統(tǒng)等研究先進(jìn)建筑排水機(jī)理和措施，借以指導(dǎo)當(dāng)今建筑排水。

5.2 山區(qū)堰塞湖形成機(jī)理及快速疏導(dǎo)技術(shù)

山區(qū)堰塞湖處置主要有爆破、機(jī)械開(kāi)挖溝槽等工程措施[19-20]，建議針對(duì)骨干河流沿線開(kāi)展調(diào)查研究，結(jié)合地質(zhì)情況，針對(duì)易滑坡處進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。雨季來(lái)臨之前，合理儲(chǔ)備防汛物資，特別是相關(guān)大型機(jī)械設(shè)備。研究局部精準(zhǔn)爆破技術(shù)，大型機(jī)械定向開(kāi)挖技術(shù)，大型機(jī)械空中投送技術(shù)、水路舟橋運(yùn)輸投送技術(shù)等。

5.3 堤壩快速爆破分洪技術(shù)

針對(duì)堤壩或者擋水建筑物拆除泄洪，通常采用機(jī)械拆除和爆破拆除兩種形式進(jìn)行[21]。機(jī)械拆除受施工環(huán)境和設(shè)備調(diào)配，以及安全等各方面的影響，不能適應(yīng)搶險(xiǎn)的時(shí)間要求。采用爆破技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行拆除處理，處理規(guī)模和處理效果能夠滿足搶險(xiǎn)需求。建議研究水下爆破技術(shù)、拆除爆破技術(shù)、拋擲爆破等，以及在進(jìn)行爆破實(shí)施過(guò)程中的機(jī)械裝備選擇施工工藝、爆破參數(shù)、先進(jìn)爆破器材的使用等。先進(jìn)快速的爆破技術(shù)是解決抗洪搶險(xiǎn)中人力和機(jī)械設(shè)備無(wú)法解決的瓶頸問(wèn)題的高效方法，能在搶險(xiǎn)中起到關(guān)鍵性的作用[22-23]。

6 抽水排澇

6.1 狹小空間極速排水救援技術(shù)

城市地下空間應(yīng)用越來(lái)越多，瞬間暴雨，河水倒灌，例如2007年濟(jì)南泉城廣場(chǎng)雨水、河水倒灌，人員在下沉廣場(chǎng)無(wú)法逃出。狹小空間快速排水救援技術(shù)及裝備研究匱乏，建議開(kāi)展極速排水設(shè)備技術(shù)、狹小涉水空間極速救援技術(shù)的研究。

6.2 遠(yuǎn)程控制智能化大流量排水搶險(xiǎn)救援技術(shù)

面向城市地下空間和隧道等狹小空間區(qū)域、低矮環(huán)境內(nèi)澇排水救援技術(shù)及裝備要求高，遠(yuǎn)程控制智能化大流量排水搶險(xiǎn)救援裝備技術(shù)的研究較少，建議重點(diǎn)研究具備大流量遠(yuǎn)程控制排水救援裝備本體構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)，重點(diǎn)研制多情形適應(yīng)的可遠(yuǎn)程控制、智能化、可視化、自主投放與回收技術(shù)；密閉及低矮環(huán)境區(qū)域自主導(dǎo)航與協(xié)同精準(zhǔn)定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)排澇區(qū)域內(nèi)部災(zāi)情信息快速獲取與智能識(shí)別[24-25]。

7 水域應(yīng)急交通

7.1 應(yīng)急舟橋、浮橋、機(jī)動(dòng)兩棲橋綜合應(yīng)用技術(shù)

洪水阻斷交通，人員和裝備過(guò)河過(guò)江成了難題。目前很多舟橋往往集中于軍方，地方儲(chǔ)備的少，應(yīng)用的更少，不能滿足目前應(yīng)急救援需求，建議根據(jù)不同搶險(xiǎn)救援情況，輕重緩急，險(xiǎn)情特點(diǎn)，合理經(jīng)濟(jì)情況下，優(yōu)化選擇各種應(yīng)急舟橋，給出配置標(biāo)準(zhǔn)、要求和使用原則，建議集中研發(fā)兩棲舟橋，一車(chē)兩棲使用，具有應(yīng)急機(jī)動(dòng)舟橋的功能，也具有應(yīng)急機(jī)械化橋的功能。

7.2 水陸兩棲救援裝備的研制

水陸兩棲救援裝備大多依賴(lài)于進(jìn)口，建議研制陸上具有較高的行駛速度(≥60 km/h)，具有較強(qiáng)機(jī)動(dòng)越野能力(能在山地、雪地、沙漠行走)；水上具有浮渡功能，速度不低于(5 km/h)；可作為運(yùn)輸平臺(tái)運(yùn)輸人員、物資、救援器具、油料、滅火介質(zhì)等，也可作為工程機(jī)械的通用平臺(tái)，通過(guò)改裝可以實(shí)現(xiàn)推土、挖掘、破拆、起重等功能。

8 抗洪綜合保障

8.1 災(zāi)后大型設(shè)備整體運(yùn)輸、拆解運(yùn)輸技術(shù)

在2008年汶川大地震的救援、搶險(xiǎn)中，有關(guān)部門(mén)頻繁調(diào)用“米-26”重型直升機(jī)空運(yùn)大型工程設(shè)備及物資，深入震中地區(qū)開(kāi)展堰塞湖的挖掘、疏浚工作；同時(shí)一線極端特殊情況，相關(guān)機(jī)械設(shè)備需要拆解、運(yùn)輸?shù)綖?zāi)害現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，此方面研究應(yīng)用比較薄弱，建議針對(duì)災(zāi)后路橋等基礎(chǔ)設(shè)施破壞后，大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸?shù)綖?zāi)情一線困難的問(wèn)題，研究采用水陸兩棲車(chē)、動(dòng)力舟橋等裝備，實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備整體運(yùn)輸、拆解運(yùn)輸機(jī)械化、信息化、智能化等技術(shù)[26-27]。

8.2 基于“情景-應(yīng)對(duì)”的洪水災(zāi)害應(yīng)急指揮輔助決策模型構(gòu)建技術(shù)

洪水災(zāi)害事件的高效科學(xué)決策與處置是洪水災(zāi)害救援的核心，對(duì)災(zāi)害情況的準(zhǔn)確認(rèn)知和把握是決策層做出有效決策的基礎(chǔ)，為提高洪水災(zāi)害救援效率，需要對(duì)洪水災(zāi)害進(jìn)行全方位的情景構(gòu)建，并基于構(gòu)建的災(zāi)害情景，提出有效處置措施，從而使決策者在最短的時(shí)間內(nèi)借鑒相似情景有效處置措施，快速形成針對(duì)新情景的處置方案，做出有效決策。國(guó)內(nèi)外此方面研究沒(méi)有有效成果，建議圍繞洪水災(zāi)害特征、災(zāi)害損失和潛在風(fēng)險(xiǎn)等要素，研發(fā)洪水災(zāi)害情景及情景鏈構(gòu)建技術(shù)；依據(jù)法律法規(guī)、應(yīng)急預(yù)案、典型案例等權(quán)威資料，構(gòu)建基于洪水災(zāi)害情景和災(zāi)害情景鏈的“災(zāi)害損失-災(zāi)害級(jí)別-應(yīng)急響應(yīng)-事件處置-資源保障”應(yīng)急指揮輔助決策模型，形成洪水災(zāi)害應(yīng)急指揮與處置知識(shí)庫(kù)，為洪水事件快速反應(yīng)提供決策知識(shí)服務(wù)[28]。

8.3 防洪抗汛情景模擬教學(xué)、救援VR沉浸式體驗(yàn)技術(shù)

每次汛情、洪水都有各自不同特點(diǎn)和共性，實(shí)戰(zhàn)可以鍛煉檢驗(yàn)我們的能力和水平。但是洪水也是有歷史性、周期性的，我們不可能隨時(shí)有實(shí)戰(zhàn)，也不能等到洪水來(lái)了再進(jìn)行我們的隊(duì)伍教育培訓(xùn)，因此利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、VR技術(shù)，再現(xiàn)真實(shí)洪水情景，體驗(yàn)救援與被救，鍛煉消防隊(duì)伍救援能力和心理素質(zhì)。建議開(kāi)展的主要研究方向包括：洪水歷史數(shù)據(jù)收集，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算技術(shù)等實(shí)現(xiàn)歷史洪水情景再現(xiàn)、新形式洪水模擬，建立教學(xué)模式，研究VR沉浸式體驗(yàn)技術(shù)。

9 災(zāi)民安置技術(shù)

災(zāi)情發(fā)生后，災(zāi)民安置、生活保障等能力是政府綜合管理能力的集中體現(xiàn)。在突發(fā)的大型災(zāi)難面前，災(zāi)后臨時(shí)應(yīng)急安置往往面臨著異常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，集中表現(xiàn)為場(chǎng)面混亂、物資匱乏、情況復(fù)雜、人手不足、經(jīng)驗(yàn)有限等方面。受災(zāi)人員應(yīng)急安置管理、裝備及應(yīng)用技術(shù)相對(duì)匱乏[28]，建議研發(fā)應(yīng)急安置保障信息系統(tǒng)，研發(fā)高集成、模塊化應(yīng)急安置方艙，研究方艙的可折疊、輕量化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)方艙的輕量化及現(xiàn)場(chǎng)的一拉式搭建；研究方艙標(biāo)準(zhǔn)化和特殊化保障設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)一般人員和特殊人員的多樣化保障，滿足應(yīng)急狀態(tài)下安置人員的食宿衛(wèi)需求；研究村鎮(zhèn)及社區(qū)性整體應(yīng)急搬遷方案及應(yīng)急安置方艙的優(yōu)化利用等。

10 基于洪澇災(zāi)害全流程應(yīng)急管理評(píng)估的韌性增強(qiáng)技術(shù)

韌性是指載體應(yīng)對(duì)外來(lái)沖擊的緩沖能力和適應(yīng)能力，以及從變化和不利影響中恢復(fù)的能力。針對(duì)洪澇災(zāi)害條件下復(fù)雜系統(tǒng)，傳統(tǒng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)急管理模式已經(jīng)難以有效對(duì)新形勢(shì)下的災(zāi)害治理需求作出響應(yīng)，需要進(jìn)一步研究洪水災(zāi)害治理模式，構(gòu)思韌性治理的理論和方法，此方面研究及應(yīng)用較少，建議依托洪水預(yù)防與準(zhǔn)備、監(jiān)測(cè)與預(yù)警、處置與救援、恢復(fù)與重建全流程地應(yīng)急管理評(píng)估，識(shí)別洪水災(zāi)害承災(zāi)載體脆弱性和災(zāi)害應(yīng)對(duì)短板，研究洪水高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域防洪工程技術(shù)，減少城市洪澇災(zāi)害致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，不斷增強(qiáng)城市自身的抗洪能力；研究洪水災(zāi)害環(huán)境下生命線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和洪水災(zāi)害應(yīng)對(duì)系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行技術(shù)，以及洪水災(zāi)害環(huán)境下快速恢復(fù)技術(shù)，持續(xù)增強(qiáng)載體韌性。

11 結(jié)論

洪澇災(zāi)害的防治本身是一個(gè)復(fù)雜的綜合性問(wèn)題，涉及工程技術(shù)問(wèn)題、信息技術(shù)問(wèn)題、公共管理問(wèn)題、應(yīng)急救援技術(shù)問(wèn)題、社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、人文環(huán)境問(wèn)題等諸多方面因素[29-31]，面對(duì)“全災(zāi)種、大應(yīng)急”的形勢(shì)要求下，災(zāi)害發(fā)生后應(yīng)急救援也是擺在我們面前的新課題，在后續(xù)研究工作當(dāng)中，我們應(yīng)該進(jìn)一步增加洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)研究、強(qiáng)化洪澇災(zāi)害形成機(jī)制和綜合管理的跨學(xué)科研究、全民參與程度研究、推進(jìn)實(shí)施災(zāi)害保險(xiǎn)制度研究、高新技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等，希望文中相關(guān)建議在能為提升相關(guān)消防救援技術(shù)水平提供一些幫助。