秦延安
(陜西省水文水資源勘測(cè)局 陜西 西安 710068)
地跨黃河、長(zhǎng)江兩大流域的陜西省,總面積20.6萬(wàn)km2,南北長(zhǎng)、東西窄,地勢(shì)南北高,中部低。秦嶺以北約占全省面積的2/3,其中陜北黃土高原主要是塬、梁、峁、溝壑等黃土地貌,區(qū)內(nèi)水土流失嚴(yán)重,是泥石流滑坡等山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)。關(guān)中平原號(hào)稱八百里秦川,渭河橫貫而過(guò)。秦嶺以南兩山夾一川的地貌結(jié)構(gòu),使得陜南也是山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū),局地暴雨較多,漢江橫貫而過(guò)。在季風(fēng)環(huán)流和地理地形地勢(shì)的綜合作用下,全省又分為陜北溫帶干旱區(qū)、關(guān)中暖溫帶干旱區(qū)和陜南亞熱帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)區(qū)。受此影響,陜西省降水時(shí)空分布不均,多年平均降水量為656.2mm。徑流季節(jié)性變化很大,全省旱澇災(zāi)害頻繁,加之人類活動(dòng)影響,使得極端天氣頻現(xiàn),人類生存和發(fā)展的自然條件愈來(lái)愈嚴(yán)酷。
陜西省境內(nèi)流域面積在10 km2以上的河流共有4296條,其中1000 km2以上的有64條。受地質(zhì)、地形和降雨等自然因素影響,其旱澇災(zāi)害的基本規(guī)律與特點(diǎn):一是風(fēng)調(diào)雨順年份少,水旱災(zāi)害年份多,前者與后者的比例為1:1.5;二是災(zāi)害性洪水頻率為25%,平均4年發(fā)生一次,干旱年年都有,中旱3~5年一次,大旱10年一次;三是區(qū)域差異大,陜南水災(zāi)年多于關(guān)中,關(guān)中又多于陜北,關(guān)中旱災(zāi)年多于陜北,陜北又多于陜南;四是水災(zāi)往往伴發(fā)滑坡、泥石流、瘟疫,旱災(zāi)往往伴發(fā)病蟲災(zāi)害、火災(zāi),為災(zāi)害鏈現(xiàn)象。
水文預(yù)警是防汛抗旱減災(zāi)的重要環(huán)節(jié),是《中華人民共和國(guó)水文條例》賦予水文部門的重要職責(zé)。為了提高防汛抗旱減災(zāi)能力,1947年陜西省就成立水文管理機(jī)構(gòu),為陜西水利廳下屬事業(yè)單位。目前,共轄6個(gè)分局、83處水文站、114處水位站、41處墑情站、1920處雨量站,形成了包括水位、流量、雨量、泥沙、蒸發(fā)、水質(zhì)、墑情等項(xiàng)目齊全,布局比較合理的水文站網(wǎng),承擔(dān)著向國(guó)家防總、黃委等省、市150余單位的水情報(bào)汛任務(wù)。在歷年的防汛抗旱減災(zāi)中,水文情報(bào)預(yù)報(bào)發(fā)揮了極重要的耳目和參謀作用。據(jù)測(cè)算,自新中國(guó)成立以來(lái)至2005年56年間,陜西水文情報(bào)預(yù)報(bào)在防汛抗洪斗爭(zhēng)中產(chǎn)生的減災(zāi)效益總計(jì)達(dá)33億元,超過(guò)同期國(guó)家對(duì)陜西水文投入的10倍以上。
雖然水文預(yù)警在防汛抗旱工作中發(fā)揮了顯著效益,但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然因素改變,以及新時(shí)期防汛抗旱、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步對(duì)水文預(yù)警工作提出了新需求、高要求,水文預(yù)警也存在一些問(wèn)題,主要為:
十年九旱是陜西的基本省情,特別是本世紀(jì)以來(lái),旱災(zāi)在全省呈現(xiàn)出新的發(fā)展勢(shì)頭。2010年,陜西省水文局先后在全省11個(gè)市(區(qū))9大灌區(qū)初步建成土壤墑情監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)41處,但是由于墑情監(jiān)測(cè)工作起步晚,使得一些監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置設(shè)置缺乏代表性,土壤特征和墑情不能很好代表當(dāng)?shù)剞r(nóng)田實(shí)際情況。其主要原因是一些水文測(cè)站為了每旬取樣方便和避免與當(dāng)?shù)厝罕姲l(fā)生矛盾,就近選擇本測(cè)站院落內(nèi)土地作為監(jiān)測(cè)取樣地點(diǎn),而水文站內(nèi)由于基建和所處位置多依山傍河,土壤成分和特性與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田實(shí)際土壤成分和特性差異很大,所采集的含水量指標(biāo)不能代表當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤實(shí)際含水量。部分墑情實(shí)時(shí)信息和土壤含水量等特征值不準(zhǔn)確,旱情信息有時(shí)失真。衛(wèi)星遙感等新技術(shù)尚未建立,旱情預(yù)測(cè)和綜合分析手段還比較落后。
長(zhǎng)久以來(lái),陜西水文預(yù)警重點(diǎn)一直為江河,而城市水文卻是空白。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城區(qū)面積不斷增大,高樓占地、地面硬化面積快速增長(zhǎng),地面、地下、地上立體交通設(shè)施加快建設(shè),天然降雨徑流條件發(fā)生了根本性改變,城市的旱澇問(wèn)題也日益突出。2009年6月19日凌晨3時(shí)左右,西安城區(qū)突降大雨。暴雨導(dǎo)致西安市42處積水嚴(yán)重,部分居民家中進(jìn)水。2013年,延安市暴雨,造成城區(qū)出現(xiàn)多處出現(xiàn)泥石流、滑坡,傷亡慘重。而因?yàn)楦珊担?014年丹鳳縣、三原縣城先后出現(xiàn)水荒現(xiàn)象,這些問(wèn)題都暴露出城市水文工作的重要性,急需啟動(dòng)城市水文建設(shè),為城市防洪抗旱提供支撐。
受自然氣候和人類活動(dòng)影響,河流污染形勢(shì)日益嚴(yán)峻,江河來(lái)水持續(xù)減少。陜西江河特別是關(guān)中地區(qū),許多河流經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象,尤其是渭河,不得不通過(guò)水量調(diào)度,以保持其在枯水季節(jié)不斷流。隨著城市生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水的加劇,特別是陜西省啟動(dòng)最嚴(yán)格水資源管理考核工作以后,江河生態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警工作也日益緊迫。目前,陜西省水文局只有23個(gè)斷面旱警水位流量值投入使用,遠(yuǎn)不能滿足生態(tài)河流建設(shè)。同時(shí),對(duì)河流水質(zhì)染污預(yù)警也有待加強(qiáng)。
目前,洪水資源化利用已成為陜西省破解全省水資源瓶頸的重要舉措之一。但是,防洪安全下的洪水資源利用預(yù)警體系還沒(méi)有建立,陜西省渭河、漢江上游來(lái)水預(yù)報(bào)與水庫(kù)聯(lián)調(diào)系統(tǒng)也沒(méi)有開發(fā),在出現(xiàn)大洪水、特大洪水情況下,由于預(yù)報(bào)手段和能力不足,還不能充分發(fā)揮大型水庫(kù)應(yīng)有的削峰錯(cuò)峰作用,洪水資源有效利用缺乏科學(xué)支撐。
黨的十八屆三中全會(huì)作出了全面深化改革的重大戰(zhàn)略部署,明確要求“健全防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)體制”。水利部關(guān)于深化水利改革的指導(dǎo)意見也提出要完善防災(zāi)減災(zāi)體系,增強(qiáng)洪澇干旱臺(tái)風(fēng)災(zāi)害防御能力。作為防汛抗旱預(yù)警的責(zé)任主體,針對(duì)目前水文監(jiān)測(cè)預(yù)警工作中存在的問(wèn)題,陜西水文局必須采取措施,拓寬領(lǐng)域,加大建設(shè),增強(qiáng)預(yù)警技能,以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。
針對(duì)城市抗旱和農(nóng)業(yè)抗旱的需求,要科學(xué)合理地布設(shè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn);要不斷核查各墑情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)取樣的位置,對(duì)那些選點(diǎn)缺乏代表性的測(cè)站,要及時(shí)糾正,認(rèn)真督查,力求每個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)位置都能從土壤性質(zhì)和含水量指標(biāo)方面,代表當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤實(shí)際旱情;要加大墑情站點(diǎn)建設(shè),爭(zhēng)取在“十三五”期間完成規(guī)劃的167處墑情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)建設(shè)任務(wù),促使全省墑情站點(diǎn)達(dá)到208處。
同時(shí),要組織力量對(duì)當(dāng)?shù)赝寥捞镩g持水量指標(biāo),按有關(guān)要求進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)。組織人員結(jié)合相關(guān)規(guī)范,編制土壤田間持水量試驗(yàn)技術(shù)手冊(cè),以填補(bǔ)目前全省土壤田間持水量指標(biāo)的空白,加大墑情信息的準(zhǔn)確性。要加強(qiáng)土壤墑情、地面水體監(jiān)測(cè)分析。開展枯季徑流、土壤增(退)墑?lì)A(yù)測(cè),充分利用降雨、河道來(lái)水、水庫(kù)蓄水、地下水以及作物農(nóng)時(shí)等信息,對(duì)旱情發(fā)生、發(fā)展進(jìn)行全程監(jiān)控,有效評(píng)估受旱區(qū)干旱程度和影響效果,增強(qiáng)抗旱預(yù)警的社會(huì)利用效果。
隨著社會(huì)發(fā)展,城市水文監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)報(bào)工作也越來(lái)越重要,因此,陜西省水文局要緊跟時(shí)代,拓寬服務(wù)領(lǐng)域,盡快開展城市水文站網(wǎng)布設(shè)和暴雨內(nèi)澇監(jiān)測(cè)預(yù)警工作。要根據(jù)城市旱澇的特殊性,建立起適應(yīng)需求、集約高效、科技支撐、因地制宜的防洪抗旱減災(zāi)預(yù)警體系;要加強(qiáng)城市水文預(yù)報(bào)和暴雨洪水預(yù)警,特別是對(duì)城市低洼地區(qū)、路橋涵洞暴雨洪水開展監(jiān)測(cè)和預(yù)警,確保在暴雨災(zāi)害來(lái)臨之前,能夠利用預(yù)警系統(tǒng)和各種現(xiàn)代傳播手段,把信息傳遞給各方;要加大城市供水和用水狀況分析,加強(qiáng)對(duì)城市飲用水水源地、城市水體的水質(zhì)污染狀況的分析,做好城市用水安全預(yù)警,在干旱年份或枯水季節(jié),通過(guò)預(yù)警讓供水部門能夠未雨綢繆,提前做好水資源籌備和調(diào)度工作,確保城市供水不受影響。
河流的生態(tài)建設(shè)不僅影響到河流生物的生存,也關(guān)系到沿河的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。要保障一條健康的河流,就要加強(qiáng)區(qū)域水資源、水質(zhì)和河流基流、旱限水位的研究,為健康河流提供保障。因此,陜西省水文局要加強(qiáng)江河水情研究,為引漢濟(jì)渭等江河調(diào)水工程作好預(yù)警預(yù)報(bào);要開展渭河生態(tài)基流研究,為渭河水量調(diào)度和生態(tài)河流建設(shè)提供預(yù)警;要加大取水?dāng)嗝娴谋O(jiān)測(cè)和水質(zhì)分析,為最嚴(yán)格水資源管理考核提供支撐;要加快第二批34個(gè)斷面旱警水位流量審查工作,為后期江河枯水預(yù)警奠定好基礎(chǔ)。
洪水資源利用下的預(yù)警工作是指水文部門通過(guò)預(yù)警預(yù)報(bào),預(yù)測(cè)出多少洪水可以利用、怎樣利用、洪水什么時(shí)間來(lái),使得防汛指揮部門通過(guò)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)洪水資源利用,做到調(diào)蓄結(jié)合,科學(xué)利用。水文部門要做好此項(xiàng)預(yù)警工作,就要加強(qiáng)氣候變化影響下不同流域、區(qū)域產(chǎn)匯流演變規(guī)律的研究,積極應(yīng)用新模型、新方法、不斷修訂完善江河水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)文案;要加強(qiáng)重大天氣過(guò)程監(jiān)視,強(qiáng)化防洪關(guān)鍵期的洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和水庫(kù)調(diào)度預(yù)報(bào),確保重要預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠;要加強(qiáng)應(yīng)急雨水情監(jiān)測(cè)、來(lái)水預(yù)測(cè)分析等技術(shù)方案及預(yù)案的編制,積極開展受影響區(qū)域的評(píng)估分析和三維展現(xiàn),為應(yīng)急處置提供更有力的技術(shù)保障;要安排渭河咸陽(yáng)、華縣站,漢江安康、白河站洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)項(xiàng)目,以解決在大型水庫(kù)調(diào)度模式下的洪水預(yù)報(bào)問(wèn)題,建成渭河漢江流域洪水調(diào)度預(yù)報(bào)系統(tǒng),為洪水資源化利用提供支撐。
目前,陜西水文部門與水庫(kù)管理單位和各市縣山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了信息共享,但與氣象、國(guó)土等部門的災(zāi)害監(jiān)測(cè)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)共享。所以,要提高防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警能力,需要省防總加強(qiáng)協(xié)調(diào),使得水文與氣象、國(guó)土等部門的信息實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享,以提高突發(fā)自然災(zāi)害的數(shù)據(jù)分析能力。同時(shí),要對(duì)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行深加工,提高對(duì)旱澇災(zāi)害規(guī)律的深入研究和認(rèn)識(shí),提高預(yù)警的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。要積極開展突發(fā)水污染事件、涉水交通旅游等方面的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作,不斷豐富服務(wù)內(nèi)容及形式,以滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的水文信息服務(wù)需求。
作為防汛抗旱的耳目和尖兵,陜西水文局一直將防汛抗旱預(yù)警的重點(diǎn)放在江河上。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,陜西省旱澇災(zāi)害出現(xiàn)了新的特點(diǎn)和新的領(lǐng)域,這就要求水文部門拓寬領(lǐng)域,強(qiáng)化技術(shù),提高能力,以滿足社會(huì)新需求。文章通過(guò)分析陜西目前旱澇災(zāi)害預(yù)警中存在的站點(diǎn)不足、監(jiān)測(cè)空白、預(yù)警不足和綜合預(yù)警不高的問(wèn)題,從五個(gè)方面提出解決對(duì)策,加強(qiáng)水文預(yù)警能力,以保障整個(gè)社會(huì)的防洪抗旱效果。陜西水利