可以预估的“风险” ——安徽省暴雨洪涝灾害风险评估业务取得新进展

  “平地行舟,禾谷尽没”、“洪水泛滥,民皆巢居”、“民食草根,树皮俱尽,同类相食;城垣圮,饿殍满沙壑”,史书记载的关于暴雨洪涝灾难的场景仿佛历历在目,洪水无情,唏嘘过后,不免一阵惊惶。

  “对于流域暴雨洪涝灾害而言,其灾害发生的最直接原因是流域集水区内降水量超过某一临界值,使得河流水量无法维持出入平衡,而导致渍涝或洪水淹没等现象。”安徽省气候中心主任田红说。长期以来,对暴雨洪涝灾害的准确预估问题一直困扰着气象研究人员。

  2011年至2014年,安徽省气候中心利用近年来参加中国气象局现代气候业务建设试点任务“暴雨洪涝灾害风险评估”的研究成果,积极开展暴雨洪涝灾害风险评估业务,有效地规避暴雨洪涝灾害风险,努力做到从天气预报到灾害预报的延伸,最大限度减少人民生命财产损失,为防灾减灾和经济社会可持续发展提供更加有力、有效的气象保障服务。

  预评估 敢为先

  对暴雨可以预报,但对某个地区的洪涝灾害程度也能做到准确预测吗?安徽省气候中心评价科科长谢五三说:“我们目前正在做这件事,并且已经进行了一些业务试应用。”针对暴雨洪涝致灾过程,技术人员将评估分解为流域面雨量的计算、降水致洪过程的描述以及致灾临界雨量的确定、灾害影响范围和强度的动态分析、承灾体的暴露量及灾损敏感性评估等一系列气象水文和社会统计环节,采用多学科交叉的方式来综合解决这些环节中的关键问题。通过分析各部分关键要素的因果关联来耦合各个环节,建立面向实时防灾减灾的暴雨洪涝灾害风险评估方法,实现灾害风险的精细化动态评估。

  耦合需要考虑的因素非常多,谢五三打了一个生动的比方,“就好比一个人头痛,但这只是个表象,病根可能不在头,必须将所有相关的环节都检查过了,才能找到真正的问题所在。”在业务的开展过程中,团队成员综合运用气象学、水文学以及统计学方法并结合GIS技术,依托暴雨灾害风险普查,不停地测试、调整、修正,循着“病症”找“病因”,而后“开方抓药”、“未病先防”。

  目前,省气候中心在致灾临界气象条件、降水致洪过程、洪水淹没模拟和承灾体数据库等方面研究取得突破,并且在关键技术研发的基础上,建立了从降水→流域面雨量→径流→淹没范围及水深分布→灾损风险的暴雨洪涝灾害实时动态评估技术体系,基本形成了由面雨量计算、致灾临界条件判定、洪水淹没模拟和定量风险识别等关键技术组成的动态风险评估业务流程,并在2012、2013、2014年汛期多次暴雨过程中得到业务应用,研发出全新业务产品《灾害风险评估快报》。

  创新  更懂人心

  位于昌源河所流经的皖南山间盆地里的昌溪村,吴天林聊起2014年6月26日晚的那场暴雨至今还惊魂未定。据统计,12个小时内昌溪村的降雨量达到了139毫米,连续的强降雨导致山洪暴发,40多户村民家中遭洪水侵袭,因为预警及时,山洪并没有造成人员伤亡。

  针对昌溪村此次降水过程,安徽省气候中心派出调查组及时赶赴现场进行实地调查,并应用新版淹没模型“Floodarea”对新安江上中游进行了淹没风险分析,结果表明,从昌源河河道及其附近的渔梁和三阳(梅溪)水文站水位上涨幅度来看,模拟涨水深度与实际涨水深度基本接近。

  暴雨洪涝灾害风险评估项目的主要参与者卢燕宇向记者介绍,评估工作引进了二维水动力模型Floodarea进行洪水动态演进模拟,开展了模型的本地化应用和模拟效果检验,并综合全省各地不同下垫面情况,对淹没模型进行了参数化,来获取较为真实的暴雨洪涝淹没时空物理场。

  不仅如此,安徽暴雨洪涝灾害风险评估业务凝聚着各种高新技术和工作方式的创新:基于GIS技术和高精度地形数据提取出全省主要河流的流域范围;根据不同地区的特点和资料情况,综合采用水文模型、统计分析、个例分析、情景模拟等方法来确定各地区的致灾临界阈值;研发了淹没模型实时自动化运行技术,解决了承灾体暴露度动态识别技术,构建了以动态淹没模型为核心的轻量化模块;自主构建了暴雨洪涝灾害风险评估系统平台,以实时风险评估分析为核心,对现有关键技术和成果进行了集成和整合,为业务化运行和推广应用提供了平台支撑。

  多一双慧眼审视决策风险

  为建立适用于实时气象防灾减灾的灾害风险评估业务,实际上,早在2011年,安徽省气象局便根据前期工作成果,针对汛期中明光、来安、巢湖等地的多次暴雨过程主动积极地开展了业务试用,采用气象、地理信息和承灾体等数据,按照风险评估技术流程得到了相关业务产品。2013年7月安徽省池州市青阳县大通河流域出现历史罕见的强降水过程,由于风险预警评估及时可靠,无一人伤亡,取得了良好的服务效果。

  2014年,暴雨洪涝灾害风险评估业务进入一个新的阶段。

  7月4日一早,安徽省省委书记张宝顺的办公桌上,一份材料引起了他的关注。《7月4—5日大别山区山洪、沿江东部内涝气象风险较高》,这是安徽省气象局今年发出的第五期灾害风险评估报告了。张宝顺立即作出批示,要求加强防汛值班,严防山洪泥石流、山体滑坡等灾害,确保群众生命安全。

  强降水结束后,针对涨水较明显的中小河流域,根据其水位过程线,从模拟涨水深度与实测水位涨幅对比来看,两者较为接近,再次验证了暴雨洪涝灾害风险预评估的可靠性,发挥了实时气象防灾减灾效益。

解决 方案

      防雷安全监管检测平台是一套集定期检测与逐日提醒及实时监管为一体的市级综合管理系统平台。软件人性化设计,操作简便;检测记录可批量导入导出,方便批次检测;检测记录可按单位自由选择若干单体检测;即可单独上传单体附后,也可统一上传公共资料,省时省力;实时通过多种颜色区分检测状态,让检测明了;实时了解检测提醒,及时掌握动态,轻松监管;多种监管方式处理、查阅;监管记录、监管日报、月度台账,全面掌控。

      强天气监测预警快报系统,是一套依托历史数据、自动站、雷达、卫星及各种地面传感检测仪器实时传送的数据为底层载体,通过数据抽取、实时转换、资源整合、大数据分析、科学算法,由系统智能触发气象要素,以分秒级的运算速度自动快捷生成,实时、正确、方便的通过互联网+平台及短信等方式快速传播,为减灾、防灾、决策提供第一手资料,从而为避灾起到关键性作用。
      系统特色: 全自动,无须人工,自动生成;模板库,满足个性化需求;高可靠性,免日常维护;短信推送,及时掌握动态;一键获取,简单实用;十大功能,涵盖全年四季; 信息合成,数据、地图、曲线等批量叠加;报表统计,满足管理部门复杂需求;简洁界面,美观大方图片生成,方便保存。
      十大功能:低能见度通报;高温简报;低温快报;冷空气简报;大风快报;台风快报;暴雨快报;雷电快报;强对流快报;雨情通报。
      该系统可以方便的嵌入到APP、网站、微信中,实现多形式表述与快速传播,提高气象服务能力,方便广大不同需求公众用户多渠道、主动、迅速、方便地获取最及时、准确的气象信息。

主要有三部分组成:气象数据库、基于C/S架构的气象数据实时同步系统、基于B/S架构的气象微网。通过建立统一的气象数据库,使原本零散的数据实现统一,方便系统维护,所有数据(包括预报数据、观测数据等)通过数据实时同步系统统一入库。
目前主要功能有:天气监测、预报预警、天气服务等三大模块;
天气监测:实况监测、风力监测、气温监测、降水监测、卫星云图、雷达回波、台风路径。
预报预警:72小时预报、短期天气、七天预报、指数预报、景区天气、预警信号。
天气服务:气象微网、服务说明、帮助等。

根据气象行业数据特点,特别是气象观测数据、预报数据、服务产品、社会经济数据、业务支撑数据等,形成一个标准化的公共气象服务综合数据库,实现了省、市、县三级数据、产品的同步和共享,应用可定制的多种分发传输策略,达到了高效传输、稳定传输、智能传输的目标要求,并具有可扩展性,可解决气象系统常用的数据传输问题。 
主要特色
高效通信,传输效率极高; 
具有安全策略,保证授权传输;
支持多点互传,方便数据分发; 
实现对雷达数据的分析、处理,最终转换成空间数据入库;
可对卫星云图数据处理成图片格式;
量身定制,适合气象数据同步。

县级气象综合业务服务系统以自动化采集与共享的融合数据为基础,以县级气象局各岗位的工作内容为中心,以各岗位工作的实际 IT 需求为指导,充分整合现有业务系统,实现县级气象局全面的数据融合、业务融合,以实现县级气象业务和气象服务的集约化管理。系统在纵向延伸上,实现向上与国家局、省局、市局的数据对接,向下打通与终端受众群体的信息发布渠道;在横向延伸上,实现县级政府各部门横向融合的预警发布平台、防灾减灾指挥平台。

1、观测要素:能够实现调阅所有气象站的逐时天气实况, WEBGIS地图上展示多要素显示或单要素观测数据(要素可选),可显隐站点信息(站号、站名),同时提供列表数据,可进行查询和统计;同时可针对雨量、温度、风力、气压等形成相应的色斑图。
2、雷达资料:显示最新的雷达回波并叠加到Gis地图,可实现对雷达回波图的放大、缩小功能,并且能过滤指定强度雷达回波;可以按时间段查询历史数据,用户还可动画演示雷达图变化过程;达到阈值(可设置)时进行报警,主要以声音形式为主。
3、卫星资料:显示最新的卫星云图并叠加到Gis地图,可实现对卫星云图的放大、缩小功能;可以按时间段查询历史数据,用户还可动画演示雷达图变化过程;

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