魏 娜
開(kāi)封市氣象局,河南開(kāi)封 475000
我國(guó)的地理位置很容易發(fā)生氣象災(zāi)害,近年來(lái),我國(guó)的暴雨暴發(fā)力較強(qiáng),導(dǎo)致很多地區(qū)都遭受了暴雨的襲擊,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此很多地區(qū)都十分重視城市防汛抗災(zāi)工作。
開(kāi)封市主要位于我國(guó)的華中地區(qū),在河南東部,屬于中原地區(qū)的腹地,其中黃河經(jīng)過(guò)開(kāi)封,西部臨近鄭州。開(kāi)封地處中原的腹地,地勢(shì)開(kāi)闊、土壤肥沃,土壤主要多為黏土、壤土和沙土,適宜種植各類農(nóng)作物。開(kāi)封所在區(qū)域內(nèi),由于黃河泥沙淤積使黃河河床不斷被抬高,形成了奇觀的“地上懸河”。開(kāi)封市的氣候主要屬于溫帶季風(fēng)氣候,季節(jié)性明顯,一般氣候特點(diǎn)是冬季氣候干燥寒冷、春季多風(fēng),干旱情況明顯。夏季高溫,降雨量豐富。秋季天高氣爽。多年平均氣溫一直維持在14.52℃左右,多年平均無(wú)霜期也維持在221 d左右,平均降水量為627.5 mm,在夏季的7—8月降水量豐富。開(kāi)封市也會(huì)受到降雨量大的影響,從而發(fā)生洪水災(zāi)害,洪水災(zāi)害的發(fā)生嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的生長(zhǎng),也造成了經(jīng)濟(jì)損失,因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的城市防汛抗災(zāi)工作,降低氣象災(zāi)害帶來(lái)的影響。
暴雨研究資料主要來(lái)自開(kāi)封市氣象局1981—2020年的每日降水?dāng)?shù)據(jù)。一般認(rèn)為,以20~20時(shí)為限制,每日24 h降水量在50 mm或以上的被定義為暴雨天。以20~20時(shí)為限制,24 h內(nèi)達(dá)到50.0~99.9 mm的降水量被視為暴雨,達(dá)到100~249.9 mm的被定義為大暴雨,當(dāng)達(dá)到250.0 mm或以上時(shí),這場(chǎng)降雨量定義為特大暴雨。結(jié)合實(shí)際管理需求,將暴雨所發(fā)生程度和影響區(qū)域可以分為局部暴雨、區(qū)域暴雨、大型暴雨和超大暴雨,其中局部暴雨主要持續(xù)約幾個(gè)小時(shí)或數(shù)十個(gè)小時(shí)。遭到暴雨襲擊的范圍為數(shù)萬(wàn)到數(shù)千平方公里。如果發(fā)生暴雨,在降雨量大的情況下,很容易造成嚴(yán)重?fù)p失和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)于局部暴雨,時(shí)間會(huì)維持3~7 h,遭到暴雨襲擊范圍超過(guò)10萬(wàn)~20萬(wàn)km2,造成的災(zāi)難局勢(shì)不是很嚴(yán)重。當(dāng)降水強(qiáng)度達(dá)到極限時(shí),強(qiáng)勢(shì)導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重風(fēng)暴和洪水。季節(jié)性的主要降水一般會(huì)發(fā)生在7—8月。
目前,我國(guó)十分重視防汛抗災(zāi)工作的建設(shè),特別是針對(duì)城市化的發(fā)展防汛抗災(zāi)工作依舊存在一些問(wèn)題[1]。第一,相應(yīng)的防汛工程體系建設(shè)不夠完善,缺乏相應(yīng)的洪澇預(yù)防能力。從基本的具體情況來(lái)看,我國(guó)城市發(fā)展過(guò)程中相應(yīng)的防汛減災(zāi)工作體系雖然在防汛減災(zāi)工程體系中發(fā)揮著重要的作用,但是整體體系依舊不夠完善,在面臨特大的洪水和暴雨時(shí)不具備防洪抗災(zāi)的能力。第二,相關(guān)的防汛組織機(jī)構(gòu)不夠完善,沒(méi)有形成統(tǒng)一的指揮和調(diào)度。第三,相關(guān)的防汛減災(zāi)法律法規(guī)體系規(guī)章制度不夠完善。第四,針對(duì)緊急自然災(zāi)害缺乏相應(yīng)的應(yīng)急處理預(yù)案和防控措施。第五,防汛抗災(zāi)隊(duì)伍建設(shè)意識(shí)不強(qiáng)[2]。
1981—2020年開(kāi)封市暴雨日數(shù)共有57 d,平均每年為1.4 d。開(kāi)封市幾乎每年都會(huì)出現(xiàn)暴雨天氣,并且每年的變化波動(dòng)幅度較大,暴雨日數(shù)最多的年份分別出現(xiàn)在1984年、1992年和2003年,暴雨日數(shù)為13 d,而1987年、1997年、2002年、2007年、2015年、2017年都沒(méi)有出現(xiàn)暴雨天氣。為了觀察開(kāi)封市暴雨氣候變化趨勢(shì),結(jié)合每年滑動(dòng)平均曲線1990—1994年、2003—2005年2個(gè)時(shí)期則是開(kāi)封市市暴雨相對(duì)多發(fā)階段,尤其是1990—1994年間開(kāi)封市縣年平均暴雨日數(shù)為4 d,相較于歷年平均值偏多,是開(kāi)封市暴雨天氣最頻繁的階段。1985—1988年、2015—2020年則是開(kāi)封市暴雨相對(duì)偏少的時(shí)期。結(jié)合暴雨日數(shù)線性變化趨勢(shì),開(kāi)封市年暴雨日數(shù)整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),下降趨勢(shì)不顯著。結(jié)合逐年暴雨日數(shù)變化曲線,2012—2015年紫金縣年暴雨日數(shù)呈現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢(shì),且2015年暴雨日數(shù)達(dá)到最少;2012年以后,開(kāi)封市暴雨日數(shù)則開(kāi)始向下波動(dòng)(圖1)。
圖1 1981—2020年開(kāi)封市逐年暴雨日數(shù)的變化趨勢(shì)
1991—2020年開(kāi)封市年降水量整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),變化傾向率下降的趨勢(shì)較為顯著。近15年濟(jì)源市降水量平均值為586 mm左右,其中年降水量的最小值為330 mm左右,出現(xiàn)在2013年,最大值在770 mm左右,出現(xiàn)在2009年,最大值將近是最小值的2.3倍,說(shuō)明降水量年際變化波動(dòng)幅度較大。結(jié)合平均值曲線,在2015年后,開(kāi)封市大部分年份的降水量幾乎都在平均值以下,屬于枯水期,沒(méi)有年份的降水量超過(guò)了平均值;從1990年往后,大部分年份的降水量幾乎都在平均值曲線以上,屬于豐水期。在趨勢(shì)圖上可以將近30年開(kāi)封市年降水量劃分為3個(gè)階段:1981—1988年開(kāi)封市降水量呈現(xiàn)出波動(dòng)較大的趨勢(shì),且降雨量分布不均勻;1990—1995年降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì),在1992年降雨量達(dá)到1 000 mm;2010年以后,降水量開(kāi)始呈現(xiàn)出小幅度減少的趨勢(shì),并且很多年的降水量一直低于平均值??傮w來(lái)說(shuō),近30年開(kāi)封市降水量趨勢(shì)不穩(wěn)定,近年來(lái)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)(圖2)。
圖2 1981—2020年開(kāi)封市年內(nèi)暴雨日數(shù)的變化趨勢(shì)
任何事物的數(shù)量的變化特征和決策都離不開(kāi)精確的數(shù)據(jù),特別是針對(duì)城市防汛抗災(zāi)工作。首先,需要了解當(dāng)?shù)氐暮樗缓褪転?zāi)的程度,通過(guò)基礎(chǔ)的管理信息系統(tǒng)對(duì)各種數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行有效的處理和改善。其次,通過(guò)了解基礎(chǔ)洪水情況的數(shù)據(jù)為各級(jí)的管理者和決策者提供相應(yīng)的信息概念和輔助決策的依據(jù)。最后,以數(shù)據(jù)的形式輔助決策屬于管理信息的基礎(chǔ)范疇,是最基本的一種決策方式。
在城市防汛抗洪工作中,需要對(duì)抗災(zāi)工作進(jìn)行部署,最直接的決策模式就是通過(guò)模型的方式來(lái)判斷城市防汛抗洪的管理和處理?xiàng)l件。在模型輔助城市防汛抗洪的工作中找出事物的主要發(fā)展規(guī)律,并且建立方法和模型,再按照基礎(chǔ)的模型和方法指導(dǎo)行動(dòng),建立模型輔助決策。截至目前,模型方法決策輔助已經(jīng)獲得了很大的成就,但是在進(jìn)行模型輔助決策時(shí),必須注意客觀事物的復(fù)雜性,特別是在建立模型時(shí),總是會(huì)忽略一些因素而出現(xiàn)模型與原型不對(duì)等的情況,同時(shí)模型不具備原型的真實(shí)性,有可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)境因素的變化而產(chǎn)生影響。
輔助決策的方式分為3種:數(shù)據(jù)方法輔助決策、模型方法輔助決策、以決策方案形式輔佐決策。但是,基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)顯示輔佐決策在輔佐決策中比較單一,無(wú)法客觀地反映出事物的全貌,具有局限性。并且在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時(shí)代也已擁有多種模型組合輔助的方式來(lái)輔助決策,多模型的結(jié)合可以關(guān)聯(lián)到大量的數(shù)據(jù)文件,可以有效統(tǒng)一管理這種數(shù)據(jù)文件,并且利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行多模型的結(jié)合,從而產(chǎn)生決策的方式來(lái)輔助決策。
積極對(duì)洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行全面分區(qū)。需要充分了解開(kāi)封市洪水災(zāi)害的主要分布特征、發(fā)生規(guī)律和原因,積極開(kāi)展洪水災(zāi)害調(diào)查,針對(duì)城市分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)、城市洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),暴雨、冰雹和閃電災(zāi)害,需要及時(shí)做好重要預(yù)防工作。并且對(duì)的災(zāi)害進(jìn)行規(guī)劃,著重做好防汛減災(zāi)建設(shè)工作是防汛工作的基礎(chǔ),其中需要保證物質(zhì)充足,采取有效的措施,進(jìn)一步加強(qiáng)防汛工程建設(shè),夯實(shí)基礎(chǔ),確保相關(guān)的災(zāi)害得到防范。針對(duì)無(wú)法控制的洪澇災(zāi)害,也要做好處理和防控工作,最大限度地降低對(duì)人類造成的危害程度。在基礎(chǔ)防汛抗災(zāi)工作建設(shè)的過(guò)程中,需要有效利用新材料、新技術(shù)、新方法、嚴(yán)格把控重點(diǎn)的防汛工作環(huán)節(jié)。特別是針對(duì)災(zāi)害多發(fā)的地區(qū)要采取災(zāi)害的防范措施,加大監(jiān)督管理力度,真正意義上提升城市防汛抗災(zāi)能力。同時(shí),建設(shè)相對(duì)的防汛機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)隊(duì),這樣能夠充分降低洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。
氣象部門必須增加資本投資,積極引入暴雨、閃電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并將其安裝在重要城市和大地區(qū)。為了提高我國(guó)氣象防災(zāi)減災(zāi)工作的服務(wù)質(zhì)量,首先,需要?dú)庀蠓?wù)人員積極應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù),提高各個(gè)工作環(huán)節(jié)的質(zhì)量,增強(qiáng)相關(guān)的觀測(cè)效果,同時(shí)能夠增強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)觀測(cè)人員工作的獨(dú)立性。其次,在使用自動(dòng)化的地面觀測(cè)和自動(dòng)化的高空觀察后,許多氣象觀測(cè)工作逐漸趨于智能化,要求氣象觀測(cè)工作人員轉(zhuǎn)變工作理念,學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和操作設(shè)備,使各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息都能夠保持精準(zhǔn)度。同時(shí),氣象觀測(cè)人員要鍛煉創(chuàng)新性的思維,確保自動(dòng)綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)性能,加強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的使用。最后,需要相關(guān)部門制訂合適的氣象監(jiān)測(cè)應(yīng)急方案,保證氣象監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行。相關(guān)部門需要具備全局的眼光進(jìn)行統(tǒng)一指揮,做好前期的掌控能夠體現(xiàn)出防汛抗洪工作的精準(zhǔn)性,進(jìn)行精準(zhǔn)化的統(tǒng)一決策和部署,結(jié)合當(dāng)?shù)厮l(fā)生的洪澇情況著重做好指揮系統(tǒng)的完善和優(yōu)化工作。合理配置人員、物資、機(jī)械,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的組合,提高防汛減災(zāi)的工作效率,并且在實(shí)際工作中要堅(jiān)持統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、全面管理、緊密配合的原則,以確保防汛減災(zāi)工作在統(tǒng)一的部署下的有序開(kāi)展。
氣象部門必須盡快建立風(fēng)暴和洪水災(zāi)害預(yù)警平臺(tái),以完成統(tǒng)一的服務(wù)和風(fēng)暴管理。與此同時(shí),需要相應(yīng)的平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、信息交換、預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào),以顯著改善天氣災(zāi)害的復(fù)雜預(yù)警功能,并確保區(qū)域天氣災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警的受眾超過(guò)90%。建立信息發(fā)布系統(tǒng),通過(guò)電視、廣播、網(wǎng)站、報(bào)紙和數(shù)字衛(wèi)星接收系統(tǒng)等公共媒體的子系統(tǒng),建立洪水預(yù)警信息共享系統(tǒng)。此外,應(yīng)盡快將洪水警報(bào)信息發(fā)送至可能發(fā)生洪水的農(nóng)村和城市地區(qū)的公共場(chǎng)所,確保農(nóng)村地區(qū)、學(xué)校、公司、機(jī)構(gòu)、社區(qū)等突發(fā)洪水災(zāi)害的預(yù)警信息的接收,最大限度地降低洪水災(zāi)害對(duì)人們生活和財(cái)產(chǎn)的影響,提升城市防汛抗災(zāi)能力。相關(guān)部門嚴(yán)格落實(shí)防汛工程的建設(shè),高度關(guān)注各類工程的實(shí)施,充分做好排、攔、蓄、分、擋的相關(guān)操作的工作。以排澇泵站為基礎(chǔ),疏通和完善河道。同時(shí),著重做好地下排水系統(tǒng)的優(yōu)化管理,可以增加排水設(shè)備,更大程度上提升城市綜合排水能力。攔是指挖設(shè)排水系統(tǒng)針對(duì)部分地區(qū)降水量較大的情況,要著重做好洪水和山洪的排泄處理工作,通過(guò)這種方式可以很好地實(shí)現(xiàn)排泄,從而緩解防汛壓力。蓄主要是利用相關(guān)的措施做好蓄水處理工作,由于降水較強(qiáng),所以水資源空間分布不規(guī)范,可以利用相關(guān)的河道池塘等設(shè)施有效規(guī)避洪澇災(zāi)害,同時(shí)可以使資源得到合理的利用。但是通過(guò)加高河堤等控制方法實(shí)現(xiàn)最安全有效的抵御和防范,最大限度地降低對(duì)人們生命和經(jīng)濟(jì)的損失。
首先,城市防汛抗災(zāi)的建設(shè)工作需要結(jié)合不同的地區(qū)所發(fā)生的情況,確定與之相對(duì)應(yīng)的法律和規(guī)章制度,為防汛減災(zāi)工作開(kāi)展提供有效的參考依據(jù),同時(shí),完善的法律體系可以為各項(xiàng)工作的質(zhì)量和效率的提高提供保障。針對(duì)不同區(qū)域的實(shí)際情況實(shí)施相應(yīng)的規(guī)范細(xì)則,能夠最大限度地完善相應(yīng)的法律管理制度,建設(shè)保證防汛減災(zāi)工作能夠獲得法律和制度的支持,進(jìn)而規(guī)范有序地完成各項(xiàng)防汛減災(zāi)工作。
對(duì)于暴雨和洪水的發(fā)生,必須提前制定防御計(jì)劃,以確保防洪和救援工作得到保障,從而作出防洪當(dāng)局的決策,加強(qiáng)對(duì)防洪和風(fēng)險(xiǎn)救災(zāi)人員的培訓(xùn)。將科學(xué)部署與廣泛的救援工作相結(jié)合,以確保重點(diǎn)保護(hù)項(xiàng)目的安全運(yùn)行,避免出現(xiàn)傷亡人員,并將經(jīng)濟(jì)損失降至最低。
暴雨災(zāi)害的發(fā)生會(huì)造成嚴(yán)重的損失,需要不斷加強(qiáng)對(duì)防洪工作的建設(shè),積極開(kāi)展洪澇災(zāi)害抗洪規(guī)劃,完善氣象的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),然后加強(qiáng)洪澇氣象災(zāi)害預(yù)警平臺(tái)的建設(shè),最后加強(qiáng)暴雨抗洪的技能培訓(xùn),盡量將人員和經(jīng)濟(jì)損失降至最低。