姜仁貴,解建倉(cāng)

(西安理工大學(xué)陜西省西北旱區(qū)生態(tài)水利工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710048)

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城市內(nèi)澇的集合應(yīng)對(duì)體系

姜仁貴,解建倉(cāng)

(西安理工大學(xué)陜西省西北旱區(qū)生態(tài)水利工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710048)

城市內(nèi)澇;內(nèi)澇預(yù)估；內(nèi)澇預(yù)報(bào);內(nèi)澇預(yù)警;內(nèi)澇預(yù)案;集合應(yīng)對(duì)體系

受全球氣候變化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的雙重影響,近年來(lái)城市內(nèi)澇突發(fā)、頻發(fā)、廣發(fā),“逢暴雨就內(nèi)澇”和“城市看海”成為大眾口頭禪。城市內(nèi)澇已嚴(yán)重威脅到城市居民生命和財(cái)產(chǎn)安全,危害城市生態(tài)文明建設(shè),成為制約城市健康與可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

筆者認(rèn)為,在城市內(nèi)澇問(wèn)題上,關(guān)鍵是如何科學(xué)應(yīng)對(duì)。工程措施是根本,非工程措施不可或缺,為此,提出一套集“預(yù)估-預(yù)報(bào)-預(yù)警-預(yù)案”為一體的城市內(nèi)澇四預(yù)集合應(yīng)對(duì)體系。

a. 中長(zhǎng)期的城市內(nèi)澇預(yù)估。局部強(qiáng)降雨過(guò)程是城市內(nèi)澇的主導(dǎo)因素,目前局地暴雨的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)仍是個(gè)科學(xué)難題,采用氣候模式可較好模擬未來(lái)局地降水情況,通過(guò)對(duì)粗尺度全球氣候模式進(jìn)行降尺度處理,并將其與區(qū)域氣候模式進(jìn)行耦合處理,得到未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)城市尺度的極端降雨情況,為城市排水防澇設(shè)施和防洪工程體系建設(shè)提供理論參考。考慮到氣候模式的時(shí)空分辨率,城市內(nèi)澇預(yù)估時(shí)間尺度設(shè)定為月,空間尺度為城市尺度。

b. 短期的城市內(nèi)澇預(yù)報(bào)。目前,氣象臺(tái)已能實(shí)現(xiàn)日、周、旬甚至更長(zhǎng)時(shí)間尺度重要城市天氣預(yù)報(bào),然而預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率尚不能滿足城市局地內(nèi)澇快速應(yīng)對(duì)的要求,尤其是天氣預(yù)報(bào)以日晴雨預(yù)報(bào)為主,難以實(shí)現(xiàn)更小時(shí)間尺度和空間尺度的定量精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。在中長(zhǎng)期城市內(nèi)澇預(yù)估基礎(chǔ)上,開(kāi)展城市區(qū)縣數(shù)值天氣預(yù)報(bào),提高氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,將城市暴雨預(yù)見(jiàn)期提高到一周以上,提高暴雨預(yù)報(bào)的空間分辨率。結(jié)合城市易澇點(diǎn)分布進(jìn)行城市局地內(nèi)澇短期預(yù)報(bào),繪制城市局地內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)圖。結(jié)合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的優(yōu)勢(shì),城市內(nèi)澇預(yù)報(bào)時(shí)間尺度設(shè)定為周,空間尺度為城市局部小區(qū)域。

c. 近實(shí)時(shí)的城市內(nèi)澇預(yù)警。根據(jù)城市局地短期預(yù)報(bào)結(jié)果,對(duì)潛在的城市局地暴雨和內(nèi)澇進(jìn)行應(yīng)對(duì),然而,時(shí)效性仍需提高。構(gòu)建“天空地”一體化的城市內(nèi)澇監(jiān)測(cè)網(wǎng),將高分衛(wèi)星、水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、雨水情數(shù)據(jù)采集儀、易澇點(diǎn)水位傳感器、水流測(cè)速儀、監(jiān)控視頻系統(tǒng)等監(jiān)測(cè)的大量多源近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整編和處理,采用多源數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)集成與快速組件化等技術(shù)深度挖掘城市內(nèi)澇預(yù)警信息,提供信息服務(wù)。分析得到暴雨強(qiáng)度、易澇點(diǎn)淹沒(méi)面積和深度、受災(zāi)范圍等預(yù)警信息,將不同量級(jí)降雨強(qiáng)度劃分為紅、橙、黃、藍(lán)4個(gè)預(yù)警級(jí)別,通過(guò)移動(dòng)代理短信向全社會(huì)公眾和管理部門(mén)推送預(yù)警信息,為進(jìn)一步的應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)。城市內(nèi)澇預(yù)警基本可以實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇預(yù)警信息的近實(shí)時(shí)推送,時(shí)間尺度設(shè)定為小時(shí),空間尺度為城市易澇點(diǎn)。

d. 實(shí)時(shí)的城市內(nèi)澇預(yù)案。根據(jù)推送的城市內(nèi)澇預(yù)警信息,建立預(yù)警信息與人防、物防、技防相結(jié)合的城市內(nèi)澇應(yīng)對(duì)預(yù)案,提升強(qiáng)降雨天氣下澇情、險(xiǎn)情和災(zāi)情的快速響應(yīng)和應(yīng)對(duì)能力,防御城市局部暴雨災(zāi)害,降低或避免城區(qū)局部區(qū)域發(fā)生內(nèi)澇。根據(jù)不同的降雨強(qiáng)度和預(yù)警級(jí)別制定預(yù)警行動(dòng)和防御方案,開(kāi)展應(yīng)急響應(yīng),城市各防汛部門(mén)與相關(guān)職責(zé)單位快速響應(yīng),重點(diǎn)開(kāi)展信息報(bào)送、指揮調(diào)度、居民轉(zhuǎn)移和安置、搶險(xiǎn)和救災(zāi)、安全防護(hù)與醫(yī)療救護(hù)等響應(yīng)工作,科學(xué)應(yīng)對(duì),確保城市內(nèi)澇搶險(xiǎn)救災(zāi)工作高效有序進(jìn)行。城市內(nèi)澇預(yù)案時(shí)間尺度為分鐘,空間尺度為城市內(nèi)澇受災(zāi)點(diǎn)。

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.01.004

國(guó)家自然科學(xué)基金(51509201); 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2016M590964); 陜西省高?？茀f(xié)青年人才托舉計(jì)劃項(xiàng)目(20160217)

姜仁貴(1985—),男,副教授，博士,主要從事城市防洪減災(zāi)研究。E-mail:jrengui@163.com

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2016-09-05 編輯：徐 娟)