河南等地中小河流洪水災害有中風險
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今年汛期
應急管理部監測防火司
定期發布
全國山洪和中小河流洪水
災害風險研判報告
提醒相關重點地區加強針對性防范措施
這份報告是怎么來的?
一起來看!
這份報告是洪澇災害風險預警與防控應急管理部重點實驗室(以下簡稱實驗室)長期不懈開展洪澇災害預警預報與分析研判的結果。該實驗室2021年經應急管理部評審通過,2022年正式掛牌組建,依托河海大學、應急管理部國家自然災害防治研究院和國家氣象中心建設。近年來,實驗室以國家洪澇災害防治重大應用需求為導向,圍繞洪澇災害形成機理與規律、洪澇災害智能感知與識別、洪澇及其次生災害綜合模擬與預警、洪澇災害風險防控與管理深入開展研究,為國家洪澇災害防范應對提供了重要理論與技術支撐。
“智慧大腦”
助力預測預警精準化
走進河海大學牛首山科技園水科學研究院,一樓大廳里,巨大的電子顯示屏占據了一整面墻。實驗室主任、河海大學水科學研究院院長楊濤正和同事們緊盯屏幕上的水旱災害模擬預警與智能分析系統,開展災害監測、計算、分析等工作。
“這套系統具備水文氣象數據存儲處理、預報預警、預測分析和洪澇災害模擬仿真與應急決策等功能,為我們精準開展突發汛情的預報預警、調度決策提供了重要技術支撐。”楊濤以今年第6號熱帶風暴“韋帕”為例:今年7月18日5時,系統根據臺風路徑預報數據,很快自動生成臺風風暴潮預報結果和防汛形勢研判等內容,人工微調后即形成一份沿海汛情預報簡報,上報應急管理部。
水旱災害模擬預警與智能分析系統是實驗室自成立以來取得的一項重要成果。楊濤介紹,實驗室團隊利用觀測、遙感、模擬、數字化等技術手段,建立了系統完善的全球水災害數據集,包括氣象、河流、湖泊、土壤、植被、地形、水利工程、社會經濟等數據,便于跨尺度開展水災害預測預報等工作。
“我們還研發了33個具有自主知識產權的水災害專業模型,包括產匯流模型、洪水快速演進模型等,通過智慧化、系統化的水災害算法模型庫,提升洪澇災害防御的精準性。”楊濤說。
海河“23·7”流域性特大洪水、2023年7月重慶萬州區暴雨山洪、2024年7月湖南省洞庭湖團洲垸決堤突發事件……記者在水旱災害模擬預警與智能分析系統中注意到,近年來我國代表性洪澇災害防御案例均集成于系統之中。
“打一仗就要進一步。在復盤分析洪澇災害過程中,我們分析洪水成因、理清洪水來源、總結災害規律,可以進一步提高流域防洪與應急處置能力。”楊濤介紹,在海河“23·7”流域性特大洪水防控期間,實驗室團隊依托水旱災害模擬預警與智能分析系統,災前提前5天預報永定河、大清河編號洪水,提出水庫、蓄滯洪區、排澇設施工程調度方案,減少人員轉移462.3萬人;災中實時研判分析雨水情,及時調整工程調度方案;災后全面參與河北省水利數字孿生“預報、預警、預演、預案”系統建設,提出保定、雄安等重點地區防洪排澇措施的優化建議,科學支撐了海河流域洪澇災害防控治理工作。
硬核裝備
推動應對處置更高效
“不僅幫我們查到是否有管涌,還能找到源頭在哪里,對堤壩治理提供了十分重要的數據、信息支撐。”說起去年4月無人機巡堤查險智能裝備助力北江大堤巡查的場景,廣東省佛岡縣龍山鎮水利所所長黃耀文至今印象深刻。
2024年4月,廣東省大部出現暴雨,導致北江等多條河流發生超警洪水,按照應急管理部安排部署,國家自然災害防治研究院派出5個堤防險情技術巡查小組,攜帶4臺“應急智巡AR10”無人機巡堤查險智能裝備馳援現場,為廣東北江大堤等做“體檢”,精準排查出肉眼不易發現的管涌7處、滲漏5處。
無人機巡堤查險智能裝備是實驗室研發的硬核裝備,核心技術是實驗室團隊自主研發的無人機多傳感器硬件平臺和堤防險情智能識別算法。實驗室成員孫洪泉介紹,無人機搭載高分辨率可見光和熱紅外相機、測繪級激光雷達傳感器,結合先進的智能軟件,可以精準排查出管涌、滲漏、塌陷等險情隱患點。
“中小河流潰決導致洪水災害風險較高,一直是防汛工作中的一大頑疾。目前主流的巡堤方式是人工巡檢,存在效率低下、無法做到全天候和頻繁大規模巡檢等問題。”孫洪泉介紹,堤壩管涌點出現的初期征兆用肉眼很難察覺。
“如今,依托該套裝備,1分鐘能夠完成300米堤防巡查,而且能夠晝夜作業,讓巡堤查險的質效上升一個臺階。”孫洪泉說。
據介紹,堤防險情隱患快速巡查空中成套技術裝備入選應急管理部揭榜掛帥項目,在黑龍江、廣東等省份的汛期應急響應中均發揮了實戰作用。此外,實驗室還研發了大型土工袋與機械裝袋關鍵技術設備,解決了土工袋傳統用法人工裝袋效率低、體力消耗大、抗御水流效果差等不足,大幅提高了堤防應急搶險效率。
“目前,我們還在加快研發高機動性應急‘測—報—算—調’一體化雷達方艙車項目,著力彌補災害現場應急監測、通信聯絡、預報預警、智能分析等方面的短板弱項,形成測報算調‘四位一體’的智能監測體系。”楊濤表示。
強強聯合
開辟洪災防治新空間
“河海大學、國家自然災害防治研究院和國家氣象中心三家單位共建實驗室,能夠推進學科交叉與專業融合,在洪澇災害防治上實現‘1+1+1>3’的效果。”在楊濤看來,河海大學在洪澇災害跨學科交叉研究上有優勢,在洪水預報預警研究上有基礎,國家自然災害防治研究院和國家氣象中心分別在減災救災技術裝備研發和氣象預報與災害風險預警等方面有優勢。實驗室實現強強聯合、資源整合,能夠有效提高對自然災害的防范和響應能力。
據介紹,實驗室現有固定研究人員47人、流動成員10人。固定研究人員中,38人擁有高級職稱。“我們創新實驗室運行模式和管理機制,積極吸引國內外高水平團隊和學者協同開展問題研究,打造解決我國洪澇災害防治關鍵技術問題的源頭和主要基地。”楊濤說。
記者了解到,以應用為目標,實驗室所有成員緊盯洪澇災害形成機理與規律、洪澇災害智能感知與識別、洪澇災害綜合模擬與預警、洪澇災害風險防控與管理4個方向,成立了4個研究團隊,各有側重開展理論研究與技術攻關。
基于微波信號的氣象水文智慧網格技術研發、高靈敏度局地氣象高分辨率微波探測裝備的研制,克服了無資料、少資料地區降雨監測的難題;分鐘級降水預報技術與七大流域精細化面雨量預報技術攻關,突破了無縫隙降水預報技術瓶頸;研發的水文—水動力學洪水演進模型,建立的洪水災害精細模擬與淹沒分析模型,克服了突發洪澇災害快速模擬與及時準確預警的技術難題……近年來,實驗室在洪澇災害風險預警與防控關鍵環節和核心技術上實現一項又一項突破,有效提升了暴雨監測預報的時空分辨率,為長江、淮河、海河等河流洪水的早發現、早預警和科學調度提供了有力支撐。
“面向未來,我們將持續加強基礎研究、新興技術攻關和開放創新合作,強化氣象、水利、通信、人工智能等多學科交叉研究,從理論、技術、裝備和應用層面全方位推動國家應急管理事業發展,在應對重大自然災害挑戰中作出更大貢獻。”楊濤表示。





