自7月16日以來,,全國各地經(jīng)歷了防汛救災(zāi)的關(guān)鍵階段。據(jù)水利部統(tǒng)計(jì)顯示,,我國從南到北經(jīng)歷7次強(qiáng)降水過程,;576條河流發(fā)生超警以上洪水,136條河流發(fā)生超保洪水,、25條河流發(fā)生有實(shí)測資料以來最大洪水,,大江大河發(fā)生6次編號(hào)洪水。這些災(zāi)害給各地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來了巨大的影響,,全國水利部門在災(zāi)害防御中也遭遇了重重考驗(yàn),。盡管今年的洪水規(guī)模不容小覷,但數(shù)字孿生等新科技的應(yīng)用,為水利部門科學(xué)防御決策提供了技術(shù)支撐,,大大提升了抵御洪水侵襲的能力,。各地水利部門的一線工作者是如何做到的呢?請(qǐng)看他們?cè)诳购榫葹?zāi)中展現(xiàn)出的智慧,、科技和擔(dān)當(dāng)……
(一)科學(xué)調(diào)度守安瀾
7月下旬,,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“格美”登陸。從洞庭湖,、鄱陽湖水系強(qiáng)降雨,,到松花江遼河流域暴雨洪水,長江,、黃河,、鴨綠江、松花江吉林段,、烏蘇里江等河流相繼發(fā)生編號(hào)洪水,,多條河流發(fā)生超歷史洪水……水利部門擔(dān)負(fù)著水文預(yù)報(bào)、工程調(diào)度和防汛技術(shù)支撐的職責(zé),,能否在汛情最為緊要的“七下八上”時(shí)期守住安瀾,?
“三位一體”——織密水旱災(zāi)害防御工作體系
從7月16日起,水利部全面啟動(dòng)防汛關(guān)鍵期工作機(jī)制,,實(shí)行部長“周會(huì)商+局地暴雨會(huì)商+場次洪水會(huì)商”機(jī)制,,部領(lǐng)導(dǎo)逐日主持會(huì)商研判。壓緊壓實(shí)責(zé)任,,公布744座大型水庫大壩安全責(zé)任人,指導(dǎo)各地分級(jí)公布中小型水庫大壩安全責(zé)任人,,全面落實(shí)小型水庫防汛行政,、技術(shù)、巡查“三個(gè)責(zé)任人”。
根據(jù)雨水情信息,,結(jié)合各?。▍^(qū)、市)實(shí)際,,每天發(fā)送“一省一單”,,靶向預(yù)警,有針對(duì)性地指導(dǎo)相關(guān)地區(qū)開展防御工作,。同時(shí)印發(fā)《加快構(gòu)建水旱災(zāi)害防御工作體系的實(shí)施意見》,,明確目標(biāo)任務(wù)和實(shí)施計(jì)劃,推動(dòng)水旱災(zāi)害防御工作體系落地見效,。印發(fā)《水利部重大水旱災(zāi)害事件調(diào)度指揮機(jī)制》,,確保第一時(shí)間全面掌握信息,第一時(shí)間作出研判部署,,第一時(shí)間指導(dǎo)應(yīng)急處置,。
從水利部到各流域、?。▍^(qū),、市)水利部門,再到各地基層,,責(zé)任逐級(jí)落實(shí),,壓力層層傳導(dǎo),構(gòu)建一張將觸角和網(wǎng)格涵蓋到各層級(jí),、多點(diǎn)位的防御責(zé)任網(wǎng),,形成了迎戰(zhàn)暴雨洪水的強(qiáng)大合力。
7月27日凌晨,,水利部珠江水利委員會(huì)(以下簡稱“珠江委”)的大樓依舊燈火通明,,有關(guān)部門還在加班加點(diǎn)安排部署韓江等洪水防御工作。受臺(tái)風(fēng)“格美”影響,,7月25日開始,,珠江流域大部地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降雨過程,7月26日晚韓江發(fā)生今年第5號(hào)洪水,。珠江委強(qiáng)化流域統(tǒng)一調(diào)度,,會(huì)同廣東、福建水利部門科學(xué)調(diào)度韓江,、東江等干支流水庫群攔洪削峰錯(cuò)峰,,滾動(dòng)發(fā)布預(yù)報(bào)信息194站次4800余條次,發(fā)布靶向預(yù)警信息4700余條,,并提前派出工作組赴梅州蕉嶺,、平遠(yuǎn)等地,,督促指導(dǎo)地方做好臺(tái)風(fēng)暴雨洪水防范應(yīng)對(duì)工作。
從強(qiáng)降雨防范到水庫調(diào)度運(yùn)用,,從中小水庫安全度汛到中小河流洪水、山洪災(zāi)害防御,,從堤防,、河道巡查防守到一線應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)支撐,水利部門以“防”字當(dāng)先,,層層壓實(shí)責(zé)任,,確保調(diào)度指揮指令暢通、執(zhí)行到位,,盡最大努力確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,。
精準(zhǔn)調(diào)控——流域防洪工程體系成就防洪利器
8月10日下午,在蒙蒙細(xì)雨映襯下,,豐滿水庫大壩顯得更加巍峨高大,。這座位于吉林市東南的總庫容超百億立方米的大型水庫,在今年松花江洪水阻擊戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用,。
豐滿,、白山水庫是松花江吉林段干流重要控制性樞紐。7月下旬短短3天里豐滿水庫入庫流量加大到5倍以上,,發(fā)生1933年有資料以來最大洪水,。“根據(jù)今年的中長期預(yù)報(bào),,7月1日前,,松遼委控制豐滿、白山水庫水位分別低于汛限水位5.08米,、8.8米,,”水利部松遼水利委員會(huì)(以下簡稱“松遼委”)防御處處長左海陽說,兩庫多預(yù)留出26.4億立方米庫容,,為迎戰(zhàn)汛期可能發(fā)生的大洪水留足“安全余量”,,牢牢掌握防汛主動(dòng)權(quán)。
水工程調(diào)度并不是一個(gè)水庫的單打獨(dú)斗,?!八恳粤饔?yàn)閱卧y(tǒng)籌上下游,、左右岸,、干支流,統(tǒng)籌當(dāng)前和長遠(yuǎn),,堅(jiān)持系統(tǒng),、科學(xué),、安全,、精準(zhǔn)調(diào)度流域防洪工程體系,,發(fā)揮其整體作用?!彼克禐?zāi)害防御司司長姚文廣表示,。
“長江流域水工程聯(lián)合調(diào)度的規(guī)模、范圍不斷擴(kuò)大,,總數(shù)從2012年的10座增加到目前的127座,,其中控制性水庫53座,通過調(diào)度水工程攔洪削峰,,使得洪水應(yīng)對(duì)更加主動(dòng),。”水利部長江水利委員會(huì)(以下簡稱“長江委”)水旱災(zāi)害防御局局長徐照明說,。
7月25日,,臺(tái)風(fēng)“格美”先后在臺(tái)灣省、福建省登陸,,一路深入長江流域,。7月29日,長江2024年第3號(hào)洪水在中游形成,,以湘江為代表的洞庭湖水系及湖區(qū)防洪形勢極為嚴(yán)峻,。與此同時(shí),受長江上游金沙江,、嘉陵江,、岷江來水持續(xù)增加影響,預(yù)報(bào)7月30日三峽水庫再次迎來一次較大洪水過程,。
7月29日至31日,,在面臨“兩線作戰(zhàn)”的關(guān)鍵時(shí)刻,長江委連續(xù)4次會(huì)商,,逐步將三峽水庫出庫流量從35000立方米每秒壓減至27000立方米每秒,,并指導(dǎo)湖南五強(qiáng)溪、柘溪等水庫配合攔洪約6億立方米,,降低洞庭湖城陵磯站洪峰水位0.2米,,極大減輕洞庭湖區(qū)防洪壓力,有力護(hù)佑長江安瀾,。
今年入汛以來,,長江委已指揮調(diào)度流域53座控制性水庫累計(jì)攔洪282億立方米。其中,,“國之重器”三峽水庫防洪作用凸顯,。
7月10日,,在團(tuán)洲垸決口成功合龍后,長江委調(diào)度三峽水庫首次開啟泄洪孔騰庫,,為后續(xù)防洪做好準(zhǔn)備,。7月11日18時(shí),受長江上游來水及庫區(qū)降雨影響,,長江發(fā)生2024年第2號(hào)洪水,。7月12日20時(shí),三峽水庫入庫洪峰流量已漲至55000立方米每秒,。
長江2號(hào)洪水的發(fā)生,,給以三峽水庫為核心的長江上中游水庫群調(diào)度增添了難度和復(fù)雜性。一方面,,長江中下游特別是洞庭湖區(qū)超警戒水位時(shí)間較長,,包括團(tuán)洲垸在內(nèi)的堤防巡查防守工作繁重,如果水庫群不攔洪削峰,,這些區(qū)域?qū)⒃俅蚊媾R巨大防洪壓力,。另一方面,此時(shí)三峽水庫已經(jīng)攔洪運(yùn)用至160米左右,,較多年同期平均水位大幅偏高,,如果繼續(xù)攔蓄,重慶主城區(qū)防洪和三峽庫區(qū)庫尾土地臨時(shí)淹沒的風(fēng)險(xiǎn)也將增加,。
長江委專家在滾動(dòng)會(huì)商中做出決策:在“蓄泄兼籌,、以泄為主”方針指導(dǎo)下,精準(zhǔn)控制三峽水庫出庫流量至37000立方米每秒適度攔蓄洪水,,削峰率達(dá)32%,。同時(shí)聯(lián)合調(diào)度金沙江、雅礱江,、大渡河等15座控制性水庫配合三峽水庫攔洪,,全力削減三峽水庫入庫洪峰9000立方米每秒左右,在實(shí)現(xiàn)對(duì)2號(hào)洪水?dāng)r洪削峰,、確保長江中下游防洪安全的同時(shí),,盡量控制三峽水庫水位上漲速度,避免三峽庫區(qū)淹沒風(fēng)險(xiǎn),。據(jù)測算,,在長江先后發(fā)生1號(hào)、2號(hào)編號(hào)洪水期間,,三峽水庫累計(jì)攔洪126.8億立方米,,降低了中下游干流水位0.7~3.1米,極大地減輕了下游沿線防洪壓力,,發(fā)揮了“國之重器”的防洪減災(zāi)作用,。
在水庫調(diào)度中,,水文測報(bào)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?!拔覀儗?duì)洪水動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,,”珠江委水文局副局長劉斌說,在迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)“格美”期間,,一線水文人員利用無人船,、雷達(dá)水位計(jì),、側(cè)掃雷達(dá),、聲學(xué)多普勒流速剖面儀(ADCP)等多種測驗(yàn)手段搶測洪水過程,算清洪峰,、洪量,、峰現(xiàn)時(shí)間等水賬,為科學(xué),、合理調(diào)度水工程提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐。
水利部數(shù)據(jù)顯示,,7月份以來,,長江、黃河,、淮河,、珠江、松遼,、太湖流域1182座次大中型水庫投入運(yùn)用,,充分發(fā)揮水庫攔洪削峰錯(cuò)峰作用,有效減輕了下游防洪壓力,。
水文測報(bào)——守護(hù)生命的第一道防線
8月6日深夜,,“山洪要來了,請(qǐng)馬上轉(zhuǎn)移,?!备拭C省涇川縣羅漢洞鄉(xiāng)的鄉(xiāng)村干部逐戶開展“敲門行動(dòng)”,逐戶“喊醒叫應(yīng)”,,組織群眾轉(zhuǎn)移避險(xiǎn),。7日0時(shí)35分,,受威脅群眾全部安全轉(zhuǎn)移并分組集中安置,。7日1時(shí)20分,山洪暴發(fā),,羅漢洞鄉(xiāng)土塹坳村,、羅漢洞村多戶住宅遭受山洪沖淹,,最大洪痕高度達(dá)1.6米,。由于預(yù)警及時(shí),、轉(zhuǎn)移迅速、嚴(yán)防擅返,,78戶187名群眾實(shí)現(xiàn)人員“零傷亡”,。
山洪災(zāi)害防御,,關(guān)鍵在“防”,?!捌呦掳松稀逼陂g,,水利部發(fā)布山洪災(zāi)害臨近預(yù)報(bào)預(yù)警171期,及時(shí)提醒有關(guān)省份,、地方做好山洪災(zāi)害防范應(yīng)對(duì)工作,。“切實(shí)完善縣,、鄉(xiāng),、村、組,、戶5級(jí)責(zé)任制,,落實(shí)臨災(zāi)預(yù)警‘叫應(yīng)’機(jī)制?!币ξ膹V介紹,,水利部強(qiáng)化山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警,明確“誰組織,、轉(zhuǎn)移誰,、何時(shí)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)何處,、不擅返”5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的責(zé)任人和措施,,及時(shí)提請(qǐng)人員轉(zhuǎn)移,保障人員安全,。
目前,,我國已初步構(gòu)建了非工程措施與工程措施相結(jié)合、專業(yè)防治與群測群防相結(jié)合的山洪災(zāi)害防御體系,,在有防治任務(wù)的2076個(gè)縣區(qū)建成了山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺(tái),。日臻完善的監(jiān)測預(yù)報(bào)體系,特別是由氣象衛(wèi)星和測雨雷達(dá)、雨量站,、水文站以及降雨產(chǎn)匯流,、洪水演進(jìn)模型等組成的雨水情監(jiān)測預(yù)報(bào)“三道防線”,為水旱災(zāi)害防御提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐,。
去年以來,,水利部積極推進(jìn)暴雨洪水集中來源區(qū)、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)以及大型水庫,、重大引調(diào)水工程防洪影響區(qū)的測雨雷達(dá)組網(wǎng)建設(shè),,推進(jìn)新技術(shù)、新裝備研發(fā)推廣應(yīng)用,,提高各類水文測站的現(xiàn)代化測報(bào)能力,。
“我們通過氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá),、雨量站三源融合降水產(chǎn)品估算補(bǔ)充烏蘇里江降雨空白的短板,,”松遼委水文局副處長馮艷說,6月下旬到7月上旬烏蘇里江2024年第1號(hào)洪水期間,,松遼委水文局提前4天預(yù)報(bào)烏蘇里江將發(fā)生超保洪水,虎頭,、饒河2個(gè)水文站的洪峰水位誤差僅為1厘米,。
北京市今年首次布設(shè)3部水利測雨雷達(dá)并組網(wǎng)應(yīng)用,對(duì)重點(diǎn)地區(qū)的降水強(qiáng)度,、降水結(jié)構(gòu),、降水變化趨勢可進(jìn)行連續(xù)較高精度、較高分辨率的監(jiān)測,,與11部氣象雷達(dá)協(xié)同應(yīng)用,、互為增益,實(shí)現(xiàn)了流域“云中雨”探測預(yù)報(bào)高精度,、全覆蓋,,在今年主汛期取得了很好的成效。
“全國各類水文測站由2012年的7萬多處增加到目前的12萬多處,,水文監(jiān)測預(yù)報(bào)能力不斷提升,,南、北方主要河流的洪水預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度分別提升到90%和70%以上,?!?水利部水文首席預(yù)報(bào)員尹志杰介紹。
建立現(xiàn)代化的雨水情監(jiān)測預(yù)報(bào)體系,,實(shí)現(xiàn)水旱災(zāi)害防御“預(yù)”字當(dāng)先,、關(guān)口前移、防線外推,實(shí)現(xiàn)延長預(yù)見期和提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度有效統(tǒng)一,,為防汛關(guān)鍵期保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)筑了更為堅(jiān)固的屏障,。
“七下八上”防汛關(guān)鍵期,水利部以流域?yàn)閱卧?,統(tǒng)籌上下游,、左右岸、干支流,,統(tǒng)籌當(dāng)前和長遠(yuǎn),,堅(jiān)持系統(tǒng)、科學(xué),、安全,、精準(zhǔn)調(diào)度流域防洪工程體系,發(fā)揮其整體作用,,成為抵御暴雨洪水的制勝利器。(孟輝 汪汶欣)
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“我們可以通過數(shù)字孿生平臺(tái),,實(shí)時(shí)查找在線流量、流速等數(shù)據(jù),,為報(bào)汛工作提供參考,。”水利部長江水利委員會(huì)(以下簡稱長江委)水文中游局漢口分局副局長陳靜介紹:“同時(shí),,我們自主研發(fā)了‘智水’AI模型,,采用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法根據(jù)上下游、漢口站的水位及斷面情況推算實(shí)時(shí)流量,,與在線監(jiān)測和人工采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,,從而提高報(bào)汛的精度,這在今年的防汛測報(bào)工作中起到了重要作用,?!?/p>
怎樣精準(zhǔn)攔洪、削峰,、錯(cuò)峰,,其背后有防汛調(diào)度專家隊(duì)伍晝夜不休的研判推演,還有數(shù)字孿生“智慧大腦”在默默支撐,。
數(shù)字孿生助力科技防汛
數(shù)字孿生是一種利用數(shù)據(jù)通過仿真過程在虛擬空間中完成映射的技術(shù),,既迅速又準(zhǔn)確,成為水利人防汛的主心骨,。以長江為例,,2024年納入聯(lián)合調(diào)度的水工程有127座,,其中控制性水庫總調(diào)節(jié)庫容1169億立方米,總防洪庫容706億立方米,,調(diào)度運(yùn)用好這些“國之重器”,,依賴龐大數(shù)據(jù)的演算和模擬,傳統(tǒng)方式尚不能滿足快速,、精準(zhǔn)地支撐調(diào)度決策的需求,。2023年以來,在水利部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),、水利部三峽司組織協(xié)調(diào)下,,長江委、三峽集團(tuán)等參建單位持續(xù)發(fā)力,,初步建成數(shù)字孿生三峽1.0版。
“防汛調(diào)度要下足繡花功夫,,一個(gè)流量,、一方庫容的精打細(xì)算,實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)水位精細(xì)調(diào)度,?!遍L江委水旱災(zāi)害防御局局長徐照明介紹說。
在洪水調(diào)度會(huì)商決策過程中,,數(shù)字孿生三峽,、數(shù)字孿生漢江得到運(yùn)用,為洪水演進(jìn)分析,、庫區(qū)淹沒風(fēng)險(xiǎn)測算、行蓄洪空間預(yù)警等提供強(qiáng)有力智慧化支撐,,發(fā)揮了重要作用,。
“現(xiàn)在水文預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度越來越高,數(shù)字孿生AI推流和在線測流也已經(jīng)投入使用,,可以實(shí)時(shí)獲悉水情及變化趨勢,,增強(qiáng)了對(duì)各類可能發(fā)生情況的預(yù)見性,在面對(duì)洪水時(shí)我們的心里更加有底了,?!遍L江委水文局中游局岳陽分局局長唐聰介紹。
今年“七下八上”防汛關(guān)鍵期,,長江上中游岷江,、嘉陵江、漢江,、湘江等支流共發(fā)生12次編號(hào)洪水,。在此期間,長江委多次實(shí)時(shí)發(fā)出調(diào)度令,精準(zhǔn)調(diào)度三峽及上游水庫群,,通過金沙江上的向家壩,、溪洛渡、白鶴灘,、烏東德水庫和嘉陵江上的亭子口水庫等攔洪,,減少三峽水庫入庫流量至36000立方米每秒,調(diào)度三峽水庫出庫流量壓減至27000立方米每秒,;指導(dǎo)湖南省調(diào)度洞庭湖水系五強(qiáng)溪,、柘溪、鳳灘等水庫配合攔洪,,控制洞庭湖城陵磯站水位不超警,,有效減輕洞庭湖區(qū)防洪壓力。
士兵作戰(zhàn)能否克敵制勝,,要靠著統(tǒng)帥部指揮得當(dāng),,要靠著武器裝備先進(jìn)耐用,更要靠著日??炭嘤?xùn)練,。同樣的,數(shù)字孿生水利擁有大量高科技功能,,操作平臺(tái)系統(tǒng)完備,,然而數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用需要經(jīng)常演練。
水利部松遼水利委員會(huì)(以下簡稱松遼委)聯(lián)合黑龍江省,、吉林省,、內(nèi)蒙古自治區(qū)水利廳定期開展防洪調(diào)度演練,多次對(duì)數(shù)字孿生平臺(tái)進(jìn)行補(bǔ)充完善,,反復(fù)校核水利專業(yè)模型結(jié)果,,確保水情預(yù)報(bào)及防汛決策的高效精準(zhǔn)。
“加強(qiáng)各類涉水信息資源統(tǒng)籌管理,、整合歸集和共享利用,,完善松遼委水利一張圖水旱災(zāi)害防御專題?!彼蛇|委水文局副局長馬雪梅介紹,。
防汛工作一刻不能松勁,數(shù)字水利建設(shè)也要持續(xù)完善,。松遼委迭代更新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)與底圖,,新增72個(gè)圖層,包括遙感影像63個(gè),、水毀修復(fù)項(xiàng)目1個(gè),、堤防6個(gè),、病險(xiǎn)水庫1個(gè)、在建水庫1個(gè),,為洪水防御,、防汛會(huì)商提供基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用支撐。
科技防汛如何實(shí)現(xiàn)安全高效
現(xiàn)在我國的防汛主要依靠大型水庫,、河道堤防和蓄滯洪區(qū)攔蓄,,但在錯(cuò)綜復(fù)雜又瞬息萬變的汛情面前,怎樣調(diào)度運(yùn)用最科學(xué)最安全則是最考驗(yàn)指揮決策部門的智慧和膽識(shí),,需要多方面考量,,多種方案比選,而不是僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)就能做出準(zhǔn)確無誤的判斷,。
當(dāng)一場洪水來臨,,如果水庫不提前攔蓄,只靠堤防防御,,洪水會(huì)如何演進(jìn),,是否會(huì)帶來潰堤漫溢險(xiǎn)情,會(huì)給上下游,、左右岸帶來怎樣影響,,包括受災(zāi)人口、淹沒農(nóng)田,、村舍房屋以及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失預(yù)估,,在數(shù)字孿生三維可視化場景中一目了然,為科學(xué)決策提供技術(shù)支撐,。
倘若啟用水工程進(jìn)行防洪調(diào)度,,將水庫水位控制在多少更為安全?怎樣運(yùn)用蓄滯洪區(qū),?各種調(diào)度手段排列組合綜合運(yùn)用之后,,水庫庫區(qū)、岸線堤防運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)幾何,?數(shù)字三維主題場景模擬預(yù)演出的各種可能性和方案建議,在數(shù)秒鐘內(nèi)就能夠依托強(qiáng)大的算據(jù)和算力給出結(jié)果,。而以往如果靠人工計(jì)算或二維水動(dòng)力模型計(jì)算,,可能需要幾十分鐘甚至更長的時(shí)間。
據(jù)水文專家介紹,,數(shù)字孿生水利體系主要體現(xiàn)在信息感知和“四預(yù)”應(yīng)用兩個(gè)方面:一是構(gòu)建“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系,,全覆蓋、全要素,、全天候,、全周期感知洪水態(tài)勢,。二是充分發(fā)揮流域防洪“四預(yù)”功能,科學(xué)精準(zhǔn)支撐突發(fā)事件決策指揮調(diào)度,。
長江2024年第2號(hào)洪水期間,,長江上游暴雨持續(xù),同時(shí)長江中下游特別是洞庭湖區(qū)水位仍然較高,。如果三峽水庫群不伸出援手,,減少下泄流量,下游區(qū)域?qū)⒚媾R巨大防洪壓力,。而當(dāng)時(shí)的三峽水庫已經(jīng)攔洪運(yùn)用至160米高程左右,,較多年同期平均水位大幅偏高。如果為了下游繼續(xù)攔蓄,,上游重慶主城區(qū)防洪和三峽庫區(qū)庫尾土地臨時(shí)淹沒的風(fēng)險(xiǎn)也將增加,,三峽水庫調(diào)度面臨兩難境地。
長江委依托數(shù)字孿生平臺(tái)制定出兼顧上下游的調(diào)度方案,,發(fā)揮智慧水利“耳目尖兵”作用,,對(duì)流域全局梳理出精準(zhǔn)清晰的各項(xiàng)數(shù)據(jù),決策調(diào)度三峽水庫加大出庫流量同時(shí)繼續(xù)攔蓄洪水,,聯(lián)合調(diào)度上游15座控制性水庫配合三峽水庫攔洪,,在有效實(shí)現(xiàn)對(duì)2號(hào)洪水?dāng)r洪削峰、確保長江中下游防洪安全的同時(shí),,盡量控制三峽水庫水位上漲速度,,避免三峽庫區(qū)淹沒風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)字科技引領(lǐng)未來防汛
防汛要依靠科技,,大數(shù)據(jù)應(yīng)用不僅提高了防汛抗洪的效率和效果,,也減輕了由防汛人員決策的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)長江設(shè)計(jì)集團(tuán)水利規(guī)劃院副總工程師李安強(qiáng)介紹:“在長江2024年1號(hào)洪水防御工作中,,我們根據(jù)長江水位變化,,利用數(shù)字孿生三峽防洪形勢分析模塊,跟蹤分析了長江中下游超警堤防情況和‘洲灘民垸’運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)情況,,向有關(guān)省份提出了可能超警堤防的名稱,、長度和等級(jí),以及干流面臨運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)的洲灘民垸名錄,,為各地組織巡堤查險(xiǎn),、人員轉(zhuǎn)移提供了及時(shí)‘叫應(yīng)’提醒服務(wù)?!?/p>
該系統(tǒng)充分融合水工程聯(lián)合調(diào)度專業(yè)技術(shù),、知識(shí)智能技術(shù)、三維可視化技術(shù),,高效完成了所承擔(dān)的調(diào)度方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及調(diào)度效果總結(jié)工作,,讓決策者敢于拍板,,大幅提高科學(xué)決策的工作效率。
“通過持續(xù)豐富數(shù)據(jù)底板,,優(yōu)化模型功能,,完善業(yè)務(wù)功能,數(shù)字孿生平臺(tái)將在流域險(xiǎn)情預(yù)警與叫應(yīng),、工程調(diào)度運(yùn)用與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,、工程搶險(xiǎn)與人員避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移等方面提供更為智能化的技術(shù)支撐?!崩畎矎?qiáng)表示,。
智慧水利創(chuàng)新的腳步從不停止,目前正在研發(fā)的“數(shù)字孿生三峽2.0版”可以動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)洪水演進(jìn)過程,,利用數(shù)字孿生技術(shù)作出洪水整體復(fù)盤,,呈現(xiàn)更為直觀的量化數(shù)據(jù)模型,為行政領(lǐng)導(dǎo)快速理解水利知識(shí),,作出系統(tǒng)性規(guī)劃調(diào)度提供了現(xiàn)實(shí)可行性,,讓水利信息電子模擬技術(shù)走在時(shí)代前列。
水利部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,,水利部加快完善水旱災(zāi)害防御體制機(jī)制,,堅(jiān)持建管并重、機(jī)制創(chuàng)新,、科技賦能,,不斷完善流域防洪工程體系、雨水情監(jiān)測預(yù)報(bào)體系,、水旱災(zāi)害防御工作體系,,加快推進(jìn)水旱災(zāi)害防御體系和能力現(xiàn)代化。
據(jù)了解,,“十四五”以來,,水利部實(shí)施4.7萬座小型水庫雨水情測報(bào)設(shè)施建設(shè),按照全覆蓋的目標(biāo),,已完成87%,;實(shí)施3.6萬座小型水庫大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè),按照應(yīng)設(shè)盡設(shè)的目標(biāo),,已完成78%,;同時(shí),充分利用衛(wèi)星遙感,、北斗、無人機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù),,加快構(gòu)建水利工程“天空地水工”一體化全要素全天候動(dòng)態(tài)監(jiān)控體系,,顯著提升了水庫監(jiān)測預(yù)警能力,。水庫監(jiān)測設(shè)施是水庫的耳目,今年汛期通過強(qiáng)化水庫監(jiān)測信息的匯集應(yīng)用,,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握水庫雨水情情況,,全面感知工程安全態(tài)勢,研判風(fēng)險(xiǎn)隱患,,對(duì)工程安全問題及時(shí)預(yù)警,,科學(xué)支撐水利工程安全運(yùn)行。(丁恩宇 孔圣艷)
?。ㄈ┖樗媲翱磽?dān)當(dāng)
在一場緊似一場洪水的背后,,是水利系統(tǒng)干部職工持續(xù)多日的關(guān)鍵期工作機(jī)制與警惕狀態(tài),是每一場次,、每一局地,、每一流域暴雨洪水防御過程中的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。
快速響應(yīng)把脈江河
“對(duì)滲漏區(qū)域采取壓重處理,,注意清理雜物……”7月29日上午,,吉林市樺甸大堤引輝涵洞處背水坡出現(xiàn)多處滲漏點(diǎn),吉林市專家組第一時(shí)間趕到現(xiàn)場,,迅速分析研判,,提出排險(xiǎn)方案,組織相關(guān)人員及時(shí)消除隱患,。
7月21日以來,,東北松花江吉林段、輝發(fā)河等25條河流發(fā)生超警及超保洪水,。吉林市水利局選派13名水利專家與102名水利技術(shù)人員,,組建了13支專業(yè)隊(duì)伍,一對(duì)一奔赴各縣區(qū)支持防汛搶險(xiǎn),。吉林市水利局局長孫毓江介紹說,,專家組為地方提供專業(yè)指導(dǎo)支持,在應(yīng)對(duì)本輪洪水中發(fā)揮了重要作用,。
陜西商洛高速公路橋梁垮塌,、四川漢源暴雨泥石流災(zāi)害事故和湖南團(tuán)洲垸決口及涓水堤防決口險(xiǎn)情發(fā)生后,水利部第一時(shí)間啟動(dòng)重大水旱災(zāi)害事件調(diào)度指揮機(jī)制,,派出工作組,、專家組趕赴現(xiàn)場,協(xié)助地方做好災(zāi)情應(yīng)急處置及暴雨洪水防御工作,。
根據(jù)預(yù)演分析結(jié)果,,松遼委向預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域提前派駐16個(gè)工作組,指導(dǎo)地方做好強(qiáng)降雨防范和洪水防御工作,。當(dāng)遼寧省王河潰口險(xiǎn)情發(fā)生后,,前方工作組立即前往潰口前線,,為險(xiǎn)情處置提供技術(shù)支撐。在潰口處內(nèi)外水位基本持平時(shí),,當(dāng)機(jī)立斷提出進(jìn)一步加大王河向遼河干流的排水能力,,盡快降低王河水位,為潰口封堵創(chuàng)造有利條件,。
珠江委西江局充分發(fā)揮流域駐地支撐作用,,動(dòng)員青年突擊隊(duì)全力以赴,派出6個(gè)專家組27人次緊急趕赴一線,,巡查柳州,、梧州城區(qū)和藤縣兩市三地10處重要堤段約79公里,協(xié)助地方妥善處置各類突發(fā)險(xiǎn)情5起,。
與洪水賽跑,,同風(fēng)雨競速。7月以來,,水利部主要負(fù)責(zé)同志靠前指揮,,深入江西、湖南等地防汛一線現(xiàn)場指導(dǎo),、調(diào)度指揮,。7月1日至8月29日,水利部已派出77個(gè)工作組,、專家組赴長江,、松遼、珠江等重點(diǎn)流域,,指導(dǎo)督促做好水利工程巡查防守和應(yīng)急搶險(xiǎn),、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨防御等工作。
不論是在湖南省涓水堤防決口現(xiàn)場,,還是在黑龍江省烏蘇里江虎頭超保堤段,,不論是險(xiǎn)情排查,還是供水保障,,正是奮戰(zhàn)各地防汛一線的水利專家組和工作組提供有力技術(shù)支撐,,才能快速處置事故險(xiǎn)情,有效化解風(fēng)險(xiǎn)隱患,。
前方+后方不舍晝夜,、接續(xù)作戰(zhàn)
7月底,臺(tái)風(fēng)“格美”一路挾風(fēng)裹雨深入長江流域,。由長江委澧水公司黨員專家組成的水利部工作組連日轉(zhuǎn)戰(zhàn)郴州,、衡陽、湘潭、株洲,、岳陽多地災(zāi)情險(xiǎn)情處置現(xiàn)場,,不舍晝夜、接續(xù)作戰(zhàn)已是常態(tài),。
在臺(tái)風(fēng)“格美”來臨前,長江流域已經(jīng)歷了數(shù)次洪水的考驗(yàn),。7月8日,,湖南華容團(tuán)洲垸決口封堵當(dāng)晚,前方由長江委30余名黨員干部組成的工作組,、專家組,、水文應(yīng)急監(jiān)測組在7月5日決口當(dāng)晚便抵達(dá)險(xiǎn)情現(xiàn)場,制定堵口排水方案,、指導(dǎo)巡堤搶險(xiǎn),、開展險(xiǎn)情災(zāi)情復(fù)盤,堅(jiān)守現(xiàn)場近半個(gè)月,。后方連夜分析預(yù)測,、制定方案,為應(yīng)急搶險(xiǎn)提供了有力技術(shù)支撐,?!皥F(tuán)洲垸內(nèi)全部進(jìn)水,只能通過洞庭湖堤的堤頂?shù)缆芬约八洗徊拍艿诌_(dá)決口處,,盡管如此我們還是第一時(shí)間趕到搶險(xiǎn)現(xiàn)場,。”據(jù)長江委防御局工程處二級(jí)調(diào)研員,、團(tuán)洲垸工作組成員馮源介紹,,“7月6日凌晨,水利,、應(yīng)急等部門專家結(jié)合現(xiàn)場交通條件,,研究提出‘機(jī)械化雙向立堵+船舶水上拋投’戰(zhàn)法,按照‘搶筑裹頭,、雙向立堵,、水上拋投、突擊合龍,、加高加固,、防滲閉氣’的封堵方案封堵潰口?!?/p>
珠江流域韓江發(fā)生第4號(hào)洪水之際,,珠江委水文局組建的工作組深夜奔赴福建龍巖、廣東梅州、潮州等地指導(dǎo)暴雨洪水防御工作,,凌晨5點(diǎn)半到達(dá)韓江三河壩地區(qū),,迅速投入指導(dǎo)流域防洪工程調(diào)度工作。在迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)“格美”期間,,水文人員搶在臺(tái)風(fēng)影響登陸前及時(shí)到達(dá)福建,,協(xié)助當(dāng)?shù)刈龊弥行『恿鞅O(jiān)測站點(diǎn)的防臺(tái)防洪工作,安排運(yùn)維人員全面巡查各站點(diǎn)的水位,、流量,、雨量監(jiān)測設(shè)備,及時(shí)排查故障,,確保設(shè)備運(yùn)行正常,,保證數(shù)據(jù)傳輸通暢。
與洪水賽跑,,堅(jiān)守防汛承諾
8月1日,,遼寧省昌圖縣境內(nèi)的東遼河水位持續(xù)上漲,出現(xiàn)1510立方米每秒的洪峰,,超出保證流量120立方米每秒,,為有記錄以來最大洪水。昌圖縣所在的鐵嶺市將防汛應(yīng)急響應(yīng)提升至Ⅱ級(jí),,市縣主要領(lǐng)導(dǎo)靠前指揮,,市縣鄉(xiāng)村組織力量全天上堤查險(xiǎn)。在防御本次東遼河洪水過程中,,鐵嶺市水利局副局長孫懷軍已經(jīng)在昌圖縣防汛一線戰(zhàn)斗10余天,。8月11日下午,他在三江口鎮(zhèn)大王村段堤防現(xiàn)場檢查易滲漏堤壩背面的反濾處理說,,東遼河堤防多為砂基砂堤,,極易發(fā)生散滲、初期管涌等險(xiǎn)情,,巡堤查險(xiǎn)一點(diǎn)都不能放松,。
在“七下八上”防汛關(guān)鍵期,松遼委的水文人堅(jiān)持24小時(shí)值班值守,,加密會(huì)商研判,,及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)預(yù)警,當(dāng)好防汛抗洪的“耳目”和“尖兵”,。7月28日,,松遼流域鴨綠江、松花江吉林段,、東遼河,、渾太河,、遼河干流、牡丹江,、洮兒河等水位全線上漲,,水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作面臨著前所未有的巨大壓力。當(dāng)天晚上,,松遼委水文局副局長馬雪梅連續(xù)參加會(huì)商,,指導(dǎo)開展豐滿水庫等關(guān)鍵站點(diǎn)預(yù)報(bào),了解各省區(qū)信息,,為防御決策提供技術(shù)支撐,。自7月27日開始,馬雪梅連續(xù)9天奮戰(zhàn)在水情值班室,。
科學(xué)決策,打好每一場防汛攻堅(jiān)戰(zhàn)
水利部防汛關(guān)鍵期連續(xù)滾動(dòng)會(huì)商41場次,,每日“一省一單”靶向提醒有關(guān)地區(qū)做好短時(shí)強(qiáng)降雨防范應(yīng)對(duì),、山洪災(zāi)害防御、水庫安全度汛等工作,,先后派出56個(gè)工作組赴一線協(xié)助指導(dǎo)做好防御工作,。
前方是風(fēng)雨無阻的前行,后方是通宵達(dá)旦的堅(jiān)守,,水利部滾動(dòng)更新洪水預(yù)報(bào)13.63萬次,,向防汛責(zé)任人和社會(huì)公眾發(fā)布江河洪水干旱水情預(yù)警1018次。會(huì)同中國氣象局發(fā)布山洪災(zāi)害氣象預(yù)警26期,,利用山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)向相關(guān)防汛責(zé)任人發(fā)送預(yù)警短信898.9萬條,,啟動(dòng)預(yù)警廣播174.3萬次,通過“三大運(yùn)營商”向社會(huì)公眾發(fā)布預(yù)警短信7.9億條,,轉(zhuǎn)移89.6萬人次,,為抗洪搶險(xiǎn)和避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移贏得先機(jī)。
與每一場洪水的較量,,離不開“最強(qiáng)大腦”的“硬核”支持,,水利部信息中心加快構(gòu)建具有“四預(yù)”功能的數(shù)字孿生水利體系,用足“天空地水工”一體化監(jiān)測感知手段,,孜孜追求延長預(yù)見期與提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度的有機(jī)統(tǒng)一,,切實(shí)發(fā)揮在打贏水旱災(zāi)害防御硬仗中的關(guān)鍵性作用。信息中心專家團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用自主研發(fā)的區(qū)域降雨預(yù)報(bào)模式,,結(jié)合全球數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品,,提前2天提出21日前后將有臺(tái)風(fēng)生成并北上靠近我國、提前1周研判臺(tái)風(fēng)將登陸我國,、提前1天發(fā)布強(qiáng)降雨過程預(yù)報(bào),,預(yù)計(jì)受“格美”影響的強(qiáng)降雨將涉及全部七大流域等關(guān)鍵信息,,為水旱災(zāi)害防御工作超前應(yīng)對(duì)提供了有力支撐。
水利部減災(zāi)中心(防御中心)以科技賦能,、數(shù)字賦能推動(dòng)水旱災(zāi)害防御科技支撐做得更快更細(xì)更準(zhǔn)更實(shí)為目標(biāo),,迅速組建重大水旱災(zāi)害事件技術(shù)支撐工作專班,發(fā)揮水利專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢,。通過動(dòng)態(tài)推演洪水演進(jìn),,快速準(zhǔn)確分析預(yù)判出險(xiǎn)區(qū)域洪水風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際提出建議方案并直達(dá)水利部及相關(guān)省區(qū)調(diào)度指揮現(xiàn)場,,為防御措施跑贏洪水演進(jìn)速度提供技術(shù)支撐,。精準(zhǔn)預(yù)測團(tuán)洲垸、涓水,、北洛河等堤防決口內(nèi)外水位平衡時(shí)間,,提出涓水新塘村自然退水的建議方案;依托國家山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái),,緊盯山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)和強(qiáng)降雨重疊區(qū),,利用多源降雨融合、小流域山洪模擬,、動(dòng)態(tài)預(yù)警指標(biāo)分析等技術(shù),,加密開展全國范圍山洪災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和臨近預(yù)報(bào)預(yù)警。全面分析陜西省柞水縣高速橋梁垮塌,、湖南資興市洪澇災(zāi)害,、四川康定市山洪泥石流災(zāi)害等7場災(zāi)害發(fā)生地所在小流域基本情況、雨水情和災(zāi)害發(fā)生和發(fā)展過程,,并根據(jù)降雨預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),,采用山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型分析計(jì)算災(zāi)害點(diǎn)未來3天洪水風(fēng)險(xiǎn)情況,為地方組織人員搜救等提供信息支持,。
水利人在防汛中始終踐行著“萬眾一心,、眾志成城,不怕困難,、頑強(qiáng)拼搏,,堅(jiān)韌不拔、敢于勝利”的抗洪精神,,堅(jiān)決打贏防汛攻堅(jiān)戰(zhàn),。(韓瑩 吳怡蓉)