趙 巖，宋智明，李 瑩

（1.天津市水文水資源管理中心，天津 300060；2.天津市水務綜合行政執(zhí)法總隊，天津 300074）

對現(xiàn)代社會而言，做好水文應急監(jiān)測工作能夠有效應對水突發(fā)事件，并為社會和諧穩(wěn)定發(fā)展提供有力支持。做好水文應急監(jiān)測工作，往往需要從多個層面采取合理措施強化引導和管理，充分發(fā)揮組織、裝備、技術、人才等方面的優(yōu)勢，進而實現(xiàn)對水突發(fā)事件中水文參數(shù)的實時監(jiān)測。

1 水突發(fā)事件與水文應急監(jiān)測概述

1.1 水突發(fā)事件

水突發(fā)事件是指影響和威脅正常水供給或水災害防御秩序的突發(fā)事件。常見的水突發(fā)事件包括水污染突發(fā)事件、水災突發(fā)事件以及水上突發(fā)事件[1]。其中，水污染突發(fā)事件主要指由于環(huán)境污染和破壞導致的突發(fā)事件，會對飲用水安全造成嚴重威脅；水災突發(fā)事件主要指由于暴雨、泄洪等導致的突發(fā)事件，往往會對群眾財產安全乃至人身安全造成嚴重威脅，也會對農業(yè)、交通等造成嚴重破壞；水上突發(fā)事件則是指車輛落水、船舶碰撞等造成的突發(fā)事件，其影響和破壞性相對較小。

1.2 水文應急監(jiān)測

水文監(jiān)測是指基于科學方法對自然界水的時空分布、變化規(guī)律等進行監(jiān)控、測量、分析和預警等。水文監(jiān)測一般需要對水位、流量、流速、降雨、降雪、蒸發(fā)、泥沙、墑情、水質等水文參數(shù)進行實時監(jiān)測，從而為相關工作的開展提供依據[2]?，F(xiàn)代化背景下，水文監(jiān)測工作的開展往往需要基于水文監(jiān)測終端、雨量傳感器、水位計、工業(yè)照相機等設備，并且需要通過通信網絡將監(jiān)測信息實時傳輸至監(jiān)測中心。遙感技術、數(shù)據采集技術、無線通信技術等在整個監(jiān)測過程中有著廣泛應用。而水文應急監(jiān)測則是針對水突發(fā)事件而開展的監(jiān)測工作，具有技術要求高、工作環(huán)境特殊、工作時機選擇難度大等特點，與常規(guī)水文監(jiān)測之間有著不小的差異：①從技術要求層面看，水突發(fā)事件一旦發(fā)生意味著相應的水文應急監(jiān)測工作不能進行提前預知，必須在短時間內使用合適的設備與技術進行應急監(jiān)測，并且必須保障監(jiān)測精度和時效，因此相應的技術要求比常規(guī)水文監(jiān)測要高得多；②從工作環(huán)境看，水突發(fā)事件一旦發(fā)生，往往會對周圍環(huán)境造成巨大影響，相應的水文應急監(jiān)測環(huán)境會變得較為惡劣，監(jiān)測工作的開展很容易面臨設備遭損毀、信息溝通困難、交通阻礙等問題，不利于監(jiān)測工作的有效開展；③從工作時機層面看，水突發(fā)事件爆發(fā)后會對環(huán)境造成不小影響，同時水文參數(shù)變化較大，需要找準時機快速而準確地做好監(jiān)測工作，否則可能會導致監(jiān)測結果的重要性大打折扣甚至延誤相關計劃和工作的制定和開展。

2 水突發(fā)事件中的水文應急監(jiān)測要點分析

2.1 做好水文應急監(jiān)測準備

由于水突發(fā)事件具有突發(fā)性、不可預知性等特點，因此有必要做好水文應急監(jiān)測準備工作，以便水突發(fā)事件發(fā)生后快速、有效地組織與落實應急監(jiān)測工作，盡快針對突發(fā)事件進行處理。目前來看，水文應急監(jiān)測準備集中體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1.1 應急預案制定

制定應急預案是應對水突發(fā)事件的有效舉措，也是支持水文應急監(jiān)測工作開展的基礎。水文部門應當根據地方地理環(huán)境、水利工程、河流特性、水資源現(xiàn)狀、各種可能的突發(fā)事件等，系統(tǒng)化地制定應急預案，從而在發(fā)生水突發(fā)事件后通過應急預案快速進行處理，將各種突發(fā)事件造成的危害降至最低[3]。

（1）水污染突發(fā)事件應急預案。以構建組織結構、明確組織分工與職責為基礎，由應急辦、事故調查組、事故救治指導組、事故現(xiàn)場檢測組共同在突發(fā)事件發(fā)生后快速響應、協(xié)調配合。及時發(fā)布水污染突發(fā)事件預防預警信息，加強分級管理，做好突發(fā)事件報告與信息反饋工作，采取停止供水、清除污染源、對供水設施進行徹底清洗消毒、增加水質檢測檢驗頻次、及時對水污染受害者進行救治、加強衛(wèi)生知識宣傳教育等手段，進行全面的應急處理。

（2）水災突發(fā)事件應急預案。水災應急預案的編制應當遵循“以防為主，防搶結合；全面部署，保證重點；統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一調度；服從大局，團結抗災”的基本原則，構建防洪工作領導小組，對防汛抗洪工作的組織開展、社會救援工作的組織、防汛物資的準備等職責加以明確。加強物資及工作保障，準備充足的防洪抗汛物資，加強對危房、危墻等的整改，構建藍色、黃色、橙色、紅色在內的四級預警機制。及時發(fā)布水災突發(fā)事件信息，并在災害發(fā)生后及時落實搶險救災、安全防護、醫(yī)療救護、社會力量動員等工作。

（3）水上突發(fā)事件應急預案。水上突發(fā)事件應急預案主要適用于水上旅游、漁業(yè)作業(yè)中突發(fā)事件的應對和處理。預案編制應當遵循“以人為本，減少危害；統(tǒng)一指揮，分級處置；防應結合，資源共享；科學決策，快速高效”的基本原則，成立水上突發(fā)事件應急指揮部，明確各部門的具體職責，分工協(xié)作。加強水上遇險報警管理，形成包含水上應急指揮部辦公室值班電話、公安部門報警電話、消防部門報警電話、醫(yī)院部門報警電話、海事部門報警電話等在內的報警通信渠道，規(guī)范水上遇險信息內容。發(fā)生水上突發(fā)事件后，及時組織協(xié)調相關部門和人員進行緊急救援，根據掌握的信息合理制定并組織實施搶險救援方案，部署做好現(xiàn)場治安秩序維護工作及當?shù)厣鐣€(wěn)定工作，必要時建立水上和陸上交通聯(lián)動機制。全面加強應急保障，尤其強化人力、物力、財力、水上交通、醫(yī)療衛(wèi)生、通信等方面的保障。加強預案演練、宣傳、培訓，對相應的責任與獎懲機制加以完善，確保險情發(fā)生時能夠快速響應與處理。

2.1.2 技術準備

水文應急監(jiān)測工作對所需的技術有著較高要求，必須做好相應的技術準備工作。水文部門需要前期對各重要河道的重點河段進行勘查、測繪，針對不同情況編制水文測驗實施方案，完善重點河段的水文預警預報系統(tǒng)[4]。同時，需要一支高素質的技術人員隊伍支持水文應急監(jiān)測工作的開展，尤其需要一些優(yōu)秀的技術骨干保障技術的有效應用和監(jiān)測工作的高質量開展。

2.1.3 物資裝備準備

物資裝備是開展水文應急監(jiān)測工作不可或缺的部分。由于水突發(fā)事件會對環(huán)境造成不小的影響，因此水文應急監(jiān)測物資裝備最好是便攜式、車載式等較易移動和使用的裝備，這樣能確保在水突發(fā)事件發(fā)生后將物資裝備及時運輸至指定位置[5]。水文部門應當領導并落實水文應急監(jiān)測物資裝備的準備、保存、管理等工作，及時對裝備進行更新?lián)Q代，做好裝備日常保養(yǎng)管理工作，以確保裝備的先進性、快捷性、操作簡便性，進而支持應急監(jiān)測工作的良好開展。諸如ADCP 多普勒超聲波測流儀、電波測速儀、GPS 全球定位系統(tǒng)、多參數(shù)水質測定儀等均是應當準備的物資裝備。

2.1.4 培訓準備

全面提高水文應急監(jiān)測隊伍的綜合素養(yǎng)，是為應急監(jiān)測工作奠定基礎和提供保障的有效手段。合理制定應急隊員培訓方案，積極組織專業(yè)培訓，全面提升應急隊員的理論知識水平、處理應急事故能力，同時豐富相應的實踐經驗，有效提高整個隊伍的綜合素養(yǎng)。

2.1.5 應急演練

加強應急演練，積累經驗并從中發(fā)現(xiàn)問題，不斷提升應急處理水平。在應急演練中，需要著重指導應急監(jiān)測人員按照流程、規(guī)范和標準進行操作、使用設備儀器，從而快速完成水文應急監(jiān)測的準備及實踐工作。

2.2 快速響應機制建立

水突發(fā)事件對環(huán)境以及公眾的危害極大，如果不及時進行控制和處理，極易導致問題的擴大化以及嚴重化。因此，一旦發(fā)生水突發(fā)事件，需要相關部門快速作出響應，并在盡可能短的時間內采取正確措施加以處理，從而為水文應急監(jiān)測工作的開展爭取良好時機。對于不同地區(qū)的地方政府部門而言，應注意做好對本地區(qū)水文情況的全面分析和動態(tài)監(jiān)測。樹立風險意識，全面掌握轄區(qū)范圍內水資源現(xiàn)狀與自然地理環(huán)境條件、河流特性以及所建設各種水利工程的現(xiàn)實情況等，科學分析、預測本區(qū)域內可能會出現(xiàn)的各種水突發(fā)事件，為迅速、有序開展應急行動提供重要的基礎和指導。重視中小河流、中小水庫、山洪災害預測預警等薄弱環(huán)節(jié)，完善中小流域洪水預測預警系統(tǒng)，進一步提升監(jiān)測預警預報能力。對水文應急監(jiān)測的快速響應機制加以完善，明確具體的責任。在日常工作中，地方政府部門以及相關部門應注意合理加強應急常態(tài)化管理，并對相關資源進行適當整合。政府部門對處置水突發(fā)事件實行統(tǒng)一領導，形成高效應急響應機制，及時、有效地組織社會資源形成合力。之后，制定詳細的應急響應制度，積極構建響應速度足夠快的應急響應機制[6]。依照水突發(fā)事件應急組織指揮體系框架，形成專業(yè)力量與社會力量相結合的多部門參加、多學科技術支持、全社會參與的應對水突發(fā)事件響應機制。在發(fā)生水突發(fā)事件后，相關部門需要快速響應并展開合作，共同為應急預案的實施提供支持，同時為水文應急監(jiān)測工作的開展奠定基礎。

2.3 應急監(jiān)測路線動態(tài)規(guī)劃

合理規(guī)劃應急監(jiān)測路線，能夠保障突發(fā)事件發(fā)生后水文應急監(jiān)測工作的順利開展?；谔旖蚴旭v站以及不用巡測站點的分布情況，為了提高水突發(fā)事件應急監(jiān)測工作的效率和質量，還需要動態(tài)規(guī)劃合理的應急監(jiān)測路線，以保證在水突發(fā)事件爆發(fā)后順利開展應急監(jiān)測工作。通過科學的應急監(jiān)測路線動態(tài)規(guī)劃，可以對相應的監(jiān)測路線進行合理安排，盡可能地在較短的時間內通過較短的路程，將相關技術人員送達不同的站點，及時完成水文應急監(jiān)測工作。一般而言，針對不同區(qū)域水利工程分布、河流走向、巡測站分布情況的不同，均已制定了常規(guī)巡測線路。但是，水突發(fā)事件的情況十分復雜，相應的水文應急監(jiān)測工作難度也較大。因此，如果沿用常規(guī)的巡測線路開展相關的路線規(guī)劃工作，可能會出現(xiàn)路線不夠合理的問題。如，在工作人員的巡測工作中出現(xiàn)路線偏長、消耗時間較多等問題?？紤]到水文應急監(jiān)測的特殊性，在日常監(jiān)測工作的開展過程中，還需要根據實際情況合理設置應急監(jiān)測路線。同時，水突發(fā)事件的類型十分多樣，涉及的因素也十分復雜。在進行水文應急監(jiān)測線路動態(tài)規(guī)劃的過程中，整體難度較大。在具體的規(guī)劃過程中，還需要工作人員結合不同的實際情況，綜合考慮不同類型水突發(fā)事件的特點，合理地規(guī)劃多種路線，以更好地適用于各類水突發(fā)事件的發(fā)生。為此，在日常工作中，工作人員需要注意收集匯總本區(qū)域內的各種水文經驗系數(shù)、經驗公式、路況情況、路線規(guī)劃經驗等多方面的信息，并且能夠正確熟練地應用各種路線情況進行常規(guī)與非常規(guī)監(jiān)測。通過這一方式，綜合分析多方面情況，以更好地對監(jiān)測路線進行動態(tài)規(guī)劃，為各項工作的高效開展提供保障。

2.4 應急監(jiān)測方案編制

合理編制應急監(jiān)測方案是保障水文應急監(jiān)測工作高質量開展的關鍵。水文部門應圍繞水位、水深、斷面、流速和流量等監(jiān)測信息和計算信息編制應急監(jiān)測方案。例如，水位觀測可以選擇采取人工觀測、GPS 測量等手段；水深測量可以采用測深桿、測深錘、回聲測深儀等方式；斷面可以通過經緯儀交匯法、免棱鏡全站儀、手持激光測距儀的方法測量起點距，配合水深測量結果計算而得；流量監(jiān)測可以采取流速儀測量、水面浮標法測算、測流無人機測量、利用水位-流量關系曲線等方式測算。在具體編制應急監(jiān)測方案時，要根據現(xiàn)有設備以及監(jiān)測精度、監(jiān)測時效選用合適的方法和水文參數(shù)。對于區(qū)域內的各種監(jiān)測設備，相關部門應定期進行巡查和保養(yǎng)，及時修復損壞設備，確保雨情網、水情網等的運行可靠、監(jiān)測準確。另外，注意積極地進行應急監(jiān)測方案的演練。圍繞所編制的應急監(jiān)測方案，制定相應的應急監(jiān)測預案，加強應急監(jiān)測預案的演練。積極修訂完善各類測報方案、預案，完善應急監(jiān)測預案，組織好演練，強化水文應急監(jiān)測能力。通過參與演練，提高工作人員的應急監(jiān)測能力和水平，并增強其風險意識。

2.5 無人機水文應急監(jiān)測系統(tǒng)構建

無人機水文應急監(jiān)測系統(tǒng)能夠在水突發(fā)事件中安全、及時、精準地完成水文應急監(jiān)測工作。隨著現(xiàn)代技術的不斷發(fā)展，無人機在水文應急監(jiān)測中的應用越來越普遍和深入，有必要積極構建相應的監(jiān)測系統(tǒng)。運用無人機進行水文應急監(jiān)測的基本流程為對作業(yè)區(qū)域的起飛點進行定位→規(guī)劃作業(yè)航跡并生成飛行計劃→加載飛行計劃→起飛→爬升至指定高度后懸?！腥胍?guī)劃航跡并飛行→進行任務作業(yè)→作業(yè)完成后返回起飛點→懸停并著陸。無人機能夠在環(huán)境變化大且風險大的水突發(fā)事件中代替人工作業(yè)，以更加安全、高質的方式完成水文應急監(jiān)測工作。地方政府要積極支持無人機水文應急監(jiān)測系統(tǒng)的構建，配備先進的無人機以及GPS全球定位系統(tǒng)、高素質操作人員等，并在發(fā)生水突發(fā)事件后及時利用無人機完成相應的水文應急監(jiān)測任務。使用無人機進行水文應急監(jiān)測需要根據實際情況選擇合適的飛行模式，對自動控制作業(yè)過程進行實時監(jiān)測，在作業(yè)過程中分析作業(yè)地點地形條件以及水文參數(shù)，對監(jiān)測獲取的水文參數(shù)進行實時傳輸和分析，并動態(tài)化地控制無人機作業(yè)過程，加強設備故障處理，保障作業(yè)安全與實效。

3 結論

（1）水文應急監(jiān)測工作在應對水突發(fā)事件中有著至關重要的作用，是及時掌握水文情況并制定相應的應急措施的關鍵。

（2）水文部門要高度重視水文應急監(jiān)測工作，做好相應準備工作，合理編制應急預案，以應對水突發(fā)事件，保障水文應急監(jiān)測工作的順利開展。