科技“神器”構(gòu)建洪水防御智慧矩陣
□本報(bào)通訊員 呂石生 李如意
“資興市清江鎮(zhèn)6小時(shí)降雨已超過100毫米,快打開智能語音外呼進(jìn)行提醒!”受今年第3號臺風(fēng)“格美”影響,7月27日,湖南省水利廳水旱災(zāi)害防御值班室工作人員正緊鑼密鼓地開展防汛預(yù)警叫應(yīng)工作。
“今年,我們的防汛值班‘小助手’——汛情態(tài)勢感知系統(tǒng)增添了智能語音外呼模塊,可實(shí)現(xiàn)對縣市區(qū)值班室、水庫(水電站)責(zé)任人、暴雨預(yù)警、危險(xiǎn)區(qū)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的AI(人工智能)電話自動(dòng)叫應(yīng)。”值班員介紹,入汛以來,該系統(tǒng)已經(jīng)成功呼叫1864次,極大提升了預(yù)警成效。
湖南省水利廳近年來持續(xù)推進(jìn)水利防汛智慧矩陣建設(shè),開發(fā)升級了一批具備實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)報(bào)、精準(zhǔn)預(yù)警、科學(xué)調(diào)度功能的科技“神器”,讓洪水防御更智能、更精準(zhǔn)。
監(jiān)測“云中雨” 讓預(yù)報(bào)更快捷
水利測雨雷達(dá)可對近地面(兩千米以下)大氣中的液態(tài)水進(jìn)行無盲區(qū)、精細(xì)化格點(diǎn)掃描和測量。湖南通過全省水利測雨雷達(dá)統(tǒng)一應(yīng)用平臺,實(shí)現(xiàn)“云中雨”監(jiān)測與“落地雨”預(yù)警相結(jié)合,構(gòu)建雨水情監(jiān)測預(yù)報(bào)“第一道防線”。
水利部門利用已接入測雨雷達(dá)數(shù)據(jù)的數(shù)字孿生瀏陽河平臺,成功應(yīng)對2023年6月瀏陽河支流圭塘河區(qū)域大暴雨,提高洪水預(yù)報(bào)精度7個(gè)百分點(diǎn),延長預(yù)見期1小時(shí)。2023年以來,長沙水文利用雷達(dá)測雨外推算法,根據(jù)雨量監(jiān)測和預(yù)報(bào)情況向圭塘河、白沙河等中小河流發(fā)出10余次預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)雨水情預(yù)報(bào)關(guān)口前移、防線外推。
水文“千里眼” 讓預(yù)警更精準(zhǔn)
依托湖南省6003個(gè)水位站,河流洪水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)可監(jiān)測洪水產(chǎn)流、匯流、演進(jìn)過程,并通過氣象水文數(shù)據(jù)耦合分析,運(yùn)用新安江模型等實(shí)用模型,遞進(jìn)式預(yù)警水位未來趨勢。這項(xiàng)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)被稱為水文“千里眼”,可對預(yù)測水位漲幅大的河流提前發(fā)布洪水預(yù)警,提高洪水預(yù)報(bào)精度和預(yù)見期。
在應(yīng)對今年6月那場雨洪過程中,河流洪水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)共發(fā)布洪水預(yù)警507期,省、市滾動(dòng)更新河流洪水預(yù)測1658站次。其中,提前6天預(yù)測湘水可能發(fā)生較大洪水;提前5至7天預(yù)測資水可能發(fā)生流域性洪水,沅水可能發(fā)生較大洪水,洞庭湖湖區(qū)可能發(fā)生超警洪水;提前3天預(yù)測湘江可能發(fā)生編號洪水;提前3至5天預(yù)測資水、沅水可能發(fā)生編號洪水。
山洪“哨兵” 讓避險(xiǎn)更主動(dòng)
山洪災(zāi)害具有突發(fā)性。每年汛前,湖南省山洪災(zāi)害預(yù)警平臺都會更新全省2.6萬余處危險(xiǎn)區(qū)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移、立即轉(zhuǎn)移雨量閾值,并以流域?yàn)閱卧瑢?.6萬余處危險(xiǎn)區(qū)與雨量站關(guān)聯(lián)匹配,從而提高危險(xiǎn)區(qū)預(yù)警精準(zhǔn)度,找到監(jiān)測危險(xiǎn)區(qū)的“最優(yōu)解”。
6月21日23時(shí)50分,該平臺監(jiān)測到湘西土家族苗族自治州永順縣小溪鎮(zhèn)龍鳳村屋背脊、官壩村兩岔溪等危險(xiǎn)區(qū)降雨達(dá)到準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移預(yù)警閾值,系統(tǒng)觸發(fā)預(yù)警機(jī)制并發(fā)布準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移預(yù)警信息。永順縣水利局值班室隨即電話通知小溪鎮(zhèn)人民政府做好巡查排查和避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移工作。22日凌晨1時(shí)20分,鎮(zhèn)村兩級干部組織受山洪影響的11戶17人避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移。因轉(zhuǎn)移及時(shí),有效避免了人員傷亡。
近年來,湖南依托氣象網(wǎng)格預(yù)報(bào)、洪水風(fēng)險(xiǎn)評估模型、洪水風(fēng)險(xiǎn)因子識別技術(shù)等,利用電子圍欄技術(shù),靶向預(yù)警山洪災(zāi)害橙色及紅色預(yù)警區(qū)域群眾,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)短信叫應(yīng),延長群眾應(yīng)急避險(xiǎn)反應(yīng)時(shí)間。今年以來,湖南共發(fā)布18次靶向短信預(yù)警,覆蓋344萬余人次,為避免洪澇災(zāi)害造成人員傷亡爭取了主動(dòng)。
水庫“管家” 讓防洪調(diào)度更科學(xué)
四水流域洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對河道水位、水庫水情、內(nèi)湖水位等全天候監(jiān)測預(yù)報(bào)。該系統(tǒng)以預(yù)報(bào)調(diào)度一體化業(yè)務(wù)為核心,將短期預(yù)報(bào)精度提升至90%,預(yù)見期延長3至7天。根據(jù)預(yù)報(bào)預(yù)警成果,系統(tǒng)將“正向”預(yù)演風(fēng)險(xiǎn)形勢和影響;根據(jù)調(diào)度目標(biāo),系統(tǒng)將“逆向”推演水庫安全運(yùn)行限制條件,制定和優(yōu)化調(diào)度方案并迭代更新,實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)與調(diào)度的動(dòng)態(tài)交互和耦合模擬,被稱為水庫“管家”。今年6月16日至7月2日強(qiáng)降雨過程期間,湖南通過“人工+系統(tǒng)”,搶抓降雨間歇期預(yù)泄騰庫迎洪,反復(fù)利用水庫有限防洪庫容,有效應(yīng)對了資水流域性洪水、沅水中上游洪水和資沅、洞庭湖區(qū)9次編號洪水。
堤壩“掃描儀” 讓查險(xiǎn)處險(xiǎn)更高效
作者:呂石生 李如意