孟 健

（臨朐縣冶源水庫運行維護中心，山東 臨朐 262605）

近年來，受氣候變化影響，洪水災害風險增加，成為國家安全與發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。利用計算機技術與通訊技術實現(xiàn)防汛水利信息化，對推動洪水災害風險管理，做出正確決策有重要意義。水利防汛通過水利信息技術獲取到區(qū)域降水量與天氣的變化，再對獲取的數(shù)據(jù)進行研究，對其進行防范優(yōu)化策略。原來很多水庫防汛工作中存在監(jiān)測設施落后、水文信息數(shù)據(jù)滯后、視頻監(jiān)控布設不全面、硬（軟件）系統(tǒng)運行平臺時效性不高，無法對防汛情況作出準確的分析、研判，給防汛會商帶來不便。通過自動化設施與信息化技術系統(tǒng)的應用，能夠科學、合理地指導防汛工作，降低和減免洪水災害對國民經(jīng)濟建設和人民財產(chǎn)安全造成影響。

1 自動化設施與信息化技術的特點

1.1 準確性

在水庫防汛的過程當中，雨情、水情及相關數(shù)據(jù)的分析，對決策是非常重要的。而隨著信息化技術的發(fā)展，計算機技術和數(shù)據(jù)觀測水平的提升能夠極大地提高水庫防汛的準確性。

1.2 獨立性

在對數(shù)據(jù)和信息的收集整理方面，自動化信息技術具有較強的實效，有效避免了人為的主觀臆斷和情感因素等干擾，使決策分析更加準確客觀。

1.3 推演性

與一般的設備技術相比，在基于雨水工情況數(shù)據(jù)信息情況下，可進行科學合理的分析和推演，保障決策者進行有效的預判。

2 冶源水庫信息化應用現(xiàn)狀與成效

2.1 自動化監(jiān)測設施在水庫防汛中的應用

冶源水庫主、副壩測壓管自建庫到目前，共經(jīng)歷1959 年、1963 年、1965 年和1982 年四次布設。從1960 年起，隨各批次的完成安裝陸續(xù)投入觀測，資料積累至1989 年尚較完整。后來由于工程施工及自身淤積、老化等各種原因，1989 年已停止觀測。

1982 年安裝的測壓管共計6 排37 支，其中，主壩安設了3 排19 支，其位置分別在0+195、0+320、0+435 處，每排設置6 支，另在樁號0+320 的后坡（排水楞體外側）增設1 管，以觀測地下水位。副壩共設置了3 排18 支，其位置分別在樁號1+670、1+770 和1+870 處。其中，2011 年水庫第二次除險加固工程防汛路面修復時，將副壩頂下游側3 個測壓管移除。截至目前，主副壩共有人工觀測點34 個。

2019 年，冶源水庫實施了大中型水庫大壩安全自動化監(jiān)測項目。布設了大壩滲壓、位移、沉陷等自動化監(jiān)測站點34 處，布設了智能滲壓遙測儀，用于監(jiān)測大壩滲壓數(shù)據(jù)，通過太陽能供電，無線網(wǎng)關集中4G 傳輸。大壩位移監(jiān)測已建了1 個基準點，5 個監(jiān)測點，布設了GNSS 監(jiān)測型接收機，配套天線、天線保護罩、強制對中器等設備，利用太陽能供電，良好的避雷接地等。在中心布置了大壩安全監(jiān)測管理軟件系統(tǒng)，可以監(jiān)測滲壓、位移、庫水位等數(shù)據(jù)，初步實現(xiàn)了大壩的安全自動化監(jiān)測。

2021 年8 月30 日，濰坊市水利局以《關于臨朐縣6 座水庫大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)維修改造實施方案的批復》（濰水管防函字〔2021〕148號）進行了批復，批復總投資302.089 萬元。此項目為大壩表面變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)改造，共部署11 個監(jiān)測點；安裝在主壩1 個斷面4 個，副壩4個，閘墩3 個，新建大壩滲壓測壓管井8 處。保留原有人工觀測點，在人工觀測點旁邊新建自動化監(jiān)測基礎，把大壩表面變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)接入大壩安全監(jiān)測管理軟件系統(tǒng)，并進行了管理軟件系統(tǒng)功能整合調(diào)試。

2.2 水文信息數(shù)據(jù)庫在水庫防汛中的應用

冶源水庫洪水預報系統(tǒng)主要是通過流域內(nèi)水文站及自動雨量觀測站監(jiān)測降雨量，預測入庫洪水規(guī)模，水庫水位變化等資料，為反推入庫洪峰流量及水庫防洪應急響應、調(diào)度提供基礎資料。水庫報汛方式主要是自動測報及人工電話報汛相結合。冶源水庫現(xiàn)有兩套水位觀測設施：一套為人工觀測水尺，位于主壩前；一套為自動化水位計，水位數(shù)據(jù)進入CTU 模塊，通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)送入物聯(lián)網(wǎng)云端服務器，智能手機或電腦端通過微信應用關注“水位計”公眾號，進行設置連接，就可以通過水位計公眾號—控制臺—控制中心，實時查看水位、庫容、反推入庫流量等信息。

冶源水庫承載著下游濰坊市的臨朐縣、青州市、壽光市及濱海區(qū)等4 個市（縣、區(qū)）的幾十個鎮(zhèn)（街道），人口總計120 萬以上，耕地5.6 萬hm2；另外，還保護著膠濟、益羊、青臨3 條鐵路和濟青、榮烏、長深三條高速公路、國道309、省道223、327 等十幾條公路干線以及東營至黃島的輸油管道、青州卷煙廠、濰坊純堿廠、羊口鹽長等重要設施和企業(yè)。

通過不斷完善水文信息，構建水雨情測站等措施，建立網(wǎng)絡化和數(shù)字化集合平臺，提高了檢索效率，為水庫汛期水文數(shù)據(jù)利用打下良好基礎。經(jīng)過2012 年“達維”臺風、2018 年“溫比亞”臺風、2019 年“利奇馬”臺風、2021 年“煙花”臺風的洗禮，冶源水庫的洪水預報系統(tǒng)及水位自動化觀測設施在抗御洪水中發(fā)揮了信息化功能。

2.3 防汛視頻會商系統(tǒng)在水庫防汛中的應用

2019 年冶源水庫運行維護中心在原28 個監(jiān)控點的基礎上，在水庫周邊、取水口、溢洪閘、放水洞、上游入河口、上游交通橋、水位計、主副壩前后、水質(zhì)監(jiān)測房等處增設攝像頭44 個，建立水庫應急調(diào)度中心，對冶源水庫進行24 h 全方位監(jiān)控，該系統(tǒng)與公安局110 指揮系統(tǒng)實現(xiàn)無縫隙聯(lián)動，并與相關部門和街道聯(lián)動，做到第一時間發(fā)現(xiàn)并處置。

2021 年，冶源水庫運行維護中心對防汛調(diào)度系統(tǒng)設備進行了升級改造，此次升級改造提高了較強的動態(tài)性、交互性以及便捷性，防汛現(xiàn)場人員和決策人員可以通過視頻進行交流和溝通，共商防汛決策，提升了防汛指揮的高效性。

3 結 語

近年來，臨朐縣汛期雨量充足，降雨集中，特別是2018 年的“溫比亞”臺風、2019 年的“利奇馬”臺風帶來的強降雨，冶源水庫水位迅速上漲，洪峰流量達到3 750 m3/s?；谧詣踊O施與信息化技術系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，管理者和決策者進行了科學、合理的調(diào)度，最大限度地減少了人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，安全、平穩(wěn)的度過汛期。2019 年9 月被中共山東省委授予“山東省抗災救災先進基層黨組織”。

水利防汛自動化設施與信息化技術管理是時代發(fā)展的必然趨勢，需要各級管理層切實提高對信息化管理的重視制度，完善水利防汛基礎設施建設，壯大信息化管理團隊力量，進一步提升水利防汛自動化設施與信息化管理水平，確保水庫安全運行，保障下游公共設施和企事業(yè)單位及居民的生命財產(chǎn)安全。