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        淄博市城市防洪預警系統(tǒng)建設

        2012-08-15 00:42:15馬春青孫寶森
        山東水利 2012年7期
        關(guān)鍵詞:城市防洪雨量站防洪

        馬春青,孫寶森

        (淄博水文水資源勘測局,山東 淄博 255000)

        淄博市中心城區(qū)位于淄博市中部,包括老城區(qū)、新城區(qū)、高新區(qū)3部分,面積101 km2,人口48.6萬人。城區(qū)地勢東南高、西北低,自東南向西北由丘陵漸變?yōu)樯角捌皆^(qū)內(nèi)植被覆蓋率31.5%,多以人工植被為主。降水受大氣環(huán)流、季風等影響,年際變化較大,連豐連枯現(xiàn)象時有發(fā)生;年內(nèi)分配也很不均勻,汛期(6—9月)降雨占全年的70.9%,尤其以7、8月份降水集中,暴雨頻發(fā),容易發(fā)生洪澇災害。

        城區(qū)內(nèi)河流均屬小清河水系,主要有東豬龍河、玉龍河、澇淄河。

        1 城區(qū)防洪現(xiàn)狀

        1.1 雨量站

        由于早期的站點布設主要考慮各骨干河流的防洪搶險和資料收集,未考慮城市防汛的需要,中心城區(qū)內(nèi)目前僅設有1處報汛雨量站,不能代表和掌握城區(qū)各處的暴雨情況,無法為城區(qū)防汛減災提供準確全面的雨情信息。

        1.2 城區(qū)排洪工程

        東豬龍河、玉龍河、澇淄河作為中心城區(qū)的主要排洪河道,由于本身狹窄,行洪斷面小,排洪能力低,難以滿足城市建設和城市防洪工作的需要。近幾年來1 h暴雨在60 mm時,城區(qū)很多低洼地區(qū)積水嚴重,部分路段最大積水深度達1.0 m以上。針對這種情況,有關(guān)部門對城市雨水管網(wǎng)進行了改造,實現(xiàn)了雨污分流,同時開展了東豬龍河綜合整治工程,使城區(qū)大部分河段行洪能力增加;另外,根據(jù)新城區(qū)防洪需要,對位于西十一路的西部排洪河進行了開挖,提高了城市防洪能力。

        1.3 非工程措施

        針對可能出現(xiàn)的暴雨洪水災害,市政府辦公廳2008年9月出臺了 《淄博市城市防汛應急預案》,預案針對可能出現(xiàn)的險情制定了相應的行動方案和措施。但由于中心城區(qū)沒有配套的水文站、雨量站、水位站,各級防汛部門往往在險情出現(xiàn)時才能得到雨水情信息,無法保證防汛措施的時效性、準確性。

        2 城市防洪預警系統(tǒng)建設的必要性

        城市是政治、經(jīng)濟、文化和交通的中心,城市安危,關(guān)系全局,特別是隨著城市規(guī)模擴大和人口增多,城市防洪變得越來越重要。從上世紀90年代末開始,為確保城市防洪安全,許多大中城市紛紛增加暴雨洪水監(jiān)測站點,建立了城市防洪預警系統(tǒng)。

        淄博市是全國80個重點防洪城市之一,特別是汛期降水頻繁,局部性暴雨時有發(fā)生,且突發(fā)性強、降水時間集中,極易產(chǎn)生洪水災害。因缺少城市洪水規(guī)律的研究,無法分析適合當?shù)爻鞘刑攸c的水文模型。目前城市建設如河道、管網(wǎng)、泵站、橋涵的防洪設計多借用外地資料,往往造成與實際情況的偏差。如果借用外地資料極值偏大,則給工程造成浪費;反之則不能滿足防洪需要,給工程留下安全隱患,可能造成更大的損失。

        東豬龍河、玉龍河、澇淄河作為城區(qū)主要排洪除澇河道,由于這些河道多處于山前平原地帶,地形相對平緩,河道行洪能力有限,隨著城市規(guī)模的不斷擴大,防洪排水壓力也越來越大。洪水除來自灃水、南定、湖田等南部山丘區(qū)外,城區(qū)本身多為不透水面積,產(chǎn)流多、匯流快、洪水量大,而且涉及老城區(qū)、新城區(qū)和高新區(qū),又有各自不同的產(chǎn)匯流特點。對此,在目前積極整治河道、擴建排水管網(wǎng),提高行洪標準的同時,開展暴雨洪水監(jiān)測和洪水預報預警研究,全面及時地掌握實時降雨過程、區(qū)域分布和河道洪水動態(tài)是十分必要的。

        3 城市防洪預警系統(tǒng)的組成及功能

        參考以往水文建設經(jīng)驗,結(jié)合城市建設實際,該系統(tǒng)主要包括雨水情監(jiān)測站網(wǎng)建設和信息傳輸處理中心建設兩大部分。

        3.1 雨水情監(jiān)測站網(wǎng)建設

        1)雨情遙測。雨量測報是洪水預報預警和防汛調(diào)度決策的重要依據(jù),其準確程度和時效性直接決定防汛決策精確程度。為此,根據(jù)城區(qū)防洪需要和雨量站網(wǎng)規(guī)劃原則,在中心城區(qū)內(nèi)及上游新設10處報汛雨量站,與城區(qū)周邊原有的5處雨量站,組成中心城區(qū)雨量監(jiān)測站網(wǎng)。

        2)洪水監(jiān)測。根據(jù)中心城區(qū)防洪需要和各河道暴雨洪水特點,分別在東豬龍河、玉龍河和澇淄河城區(qū)下游段設立3處水文站,監(jiān)測水位、流量、水質(zhì)等信息,全面掌握河道水情變化趨勢;分別在東豬龍河和澇淄河的上、中游各設立2處遙測水位站,西部排洪河因長度相對較短,僅在中游設1處遙測水位站,通過實測水位信息,以便掌握各河道不同河段的洪水情勢。

        同時在各水文站和水位站設立視頻監(jiān)控,以便及時掌握汛情動態(tài),更好地為防汛減災服務。

        3)城區(qū)低洼地段監(jiān)控。由于城市不透水面積大,產(chǎn)流快,城區(qū)現(xiàn)有雨水管網(wǎng)很難在短時間內(nèi)接納排泄高強度和超標準暴雨,部分低洼地段經(jīng)常積水。為此,在城區(qū)積水較嚴重地段設立監(jiān)測點,及時向有關(guān)部門提供淹沒情況是十分必要的。通過實地調(diào)查,在城區(qū)重點低洼地段和各立交橋洞設立15處積水監(jiān)測站點。

        3.2 信息傳輸處理中心建設

        設立城市防洪測報信息中心,城市各水文站、水位站、雨量站、積水監(jiān)測站數(shù)據(jù)信息通過GPRS傳到信息中心,利用計算機網(wǎng)絡技術(shù)接收、處理、存貯到服務器中,通過計算分析形成各類信息,以圖表和短信形式實時報送市委、市政府、市防總、城市防辦、城建等有關(guān)部門。有關(guān)領(lǐng)導還可通過網(wǎng)絡和手機短信查詢方式獲得所需資料信息。

        軟件建設包括接收處理軟件、信息分析及查詢軟件和預報預警軟件。接收處理軟件接收遙測站點GPRS信號,通過處理、分析,將雨水情數(shù)據(jù)存到服務器數(shù)據(jù)庫中。信息分析及查詢軟件對雨水情數(shù)據(jù)進行匯總分析,生成各種圖表、短信,并可通過GSM網(wǎng)絡實現(xiàn)手機短信查詢功能,實時發(fā)送各種水文信息。預報預警軟件通過對系列資料的分析研究,探討城區(qū)暴雨洪水發(fā)展變化規(guī)律,建立完善的洪水預報預警系統(tǒng),根據(jù)降雨情況,適時進行城市洪水作業(yè)預報,為城市防洪減災服務。

        4 效益分析

        城市水文站網(wǎng)和預報預警系統(tǒng)建成后,將會大大提高城區(qū)防汛測報現(xiàn)代化水平和工作效率??梢詫崟r開展城區(qū)暴雨洪水監(jiān)測和洪水預報預警,全面及時地掌握實時降雨過程和區(qū)域分布情況,提前預報各片區(qū)、各河道及上游洪水的強度和走勢,為領(lǐng)導和專家防洪預警快速決策提供科學依據(jù),可使防汛指揮機構(gòu)更有效地指揮防洪調(diào)度,必要時提前組織群眾規(guī)避險情、轉(zhuǎn)移財物,最大限度地減少災害損失,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。此外,雨水情數(shù)據(jù)準確度的提升和資料積累,可滿足各行業(yè)對水文信息的需求,更有利于涉水部門掌握水資源動態(tài),制定更加科學合理的水資源調(diào)配政策,服務城市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

        5 結(jié)語

        城市是一個地區(qū)政治、經(jīng)濟、文化的中心,積極開展城市水文工作,以及時準確的水文情報預報為當?shù)卣拖嚓P(guān)部門防汛減災提供決策依據(jù),為城市建設、水生態(tài)保護提供優(yōu)質(zhì)服務,對實現(xiàn)人與自然和諧相處、城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。在城市防洪問題日益突出的今天,盡快開展城市水文建設尤為必要。目前淄博市城市水文建設已經(jīng)提上了政府議事日程,并在按計劃、分階段實施和不斷地完善。

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