黑龙江省鸡西水文局 黑龙江 鸡西 158100
摘要:随着现代社会的生产、生活对中长期水文预报的高的要求,既有的许多水文预报方法都遇到不同程度的阻碍和限制。中小河流洪水预报系统是一个具有较高复杂性的系统,其洪水预报效能也直接影响着我国整体经济的发展以及广大人民的人身安全和财产安全。为了有效提高中小河流洪水预报的准确性,国家有关部门必须对中小河流洪水预报系统进行全面的分析,并针对系统中的难点与重点,对其进行合理的改进,唯有这样,才能在很大程度上提高中小河流洪水预报的准确度,为人民群众的人身安全以及财产安全提供强有力的保障.
关键词:河流;洪水预报;对策
和大河流相比,我国的中小河流尤其自身的特点,即空间分布上数量较多,且分布的范围较大,每个地区的地形地貌特征和气候条件各不相同,这样就使得不同的区域水文条件有所差异。同时,我国中小河流洪水有着季节性、突发性和时常性的特点,且很容易在夏季发生较为严重的洪水灾害。为了提高中小河流洪水预报的准确性,保证人民的生命财产安全,必须要对中小河流洪水预报系统进行全面的分析,采取有效的措施,进行合理的防洪改进和完善。
一、河流洪水的特点
与大江大河的洪水相比, 我国中小河流的洪水在时空分布、成因、形成过程等方面有着显著的不同,归纳起来具有以下几个方面的特点:
1、从空间分布上看,中小河流分布广、数量多,各种流域的自然地理、气候特征复杂多样,水文气象条件也各不相同。
2、从时间分布上看,中小河流的洪水具有季节性、频发性和突发性:洪水主要集中在夏季,雨季的局地强降水往往造成中小河流的突发性洪水灾害;不同区域还存在季节差异, 有些流域在春末或秋初也常有洪水发生。
3、从成因上看,中小河流发生洪水的原因可分为自然因素和人为因素:一方面,强降雨和流域陡峻地形是中小河流洪水骤发的主要诱因;另一方面,人类对中小流域不合理的开发利用, 造成森林植被覆盖率下降、水土流失、土壤侵蚀、生态环境恶化,以及河道侵占、拦河设障等使河道严重萎缩,都进一步引发或加剧了洪水的灾害。
二、中小河流洪水预报现状
与大河的洪水发生情况相比,中小河流的特征比较明显,具体表现在以下方面:中小河流在空间上分布广,数量多,并且每条流域的自然地理、气候特征所表现出来的不尽相同,水文气象条件也较为复杂。中小河流洪水的发生多数都在夏季,突发性很强。而且,在不同的区域还会有季节性的差异,有些河流在春末或者秋初也会有洪水的发生。中小河流发生洪水的原因有自然因素和人为因素,一方面,强降水和区域内的陡峭山地会诱发洪水骤发。另外,两岸的水土流失比较严重,多由于两岸居民开荒所致,因此加大了洪水的危害程度。中小河流的洪水破坏性强、危害大,常常是大雨大灾,小雨小灾,过程虽然短,但流速快、强度大,尤其是在山丘地区,洪水常常会伴有泥石流,引起山体滑坡等次生灾害。由于中小河流具有以上的这些特点,所以防洪工作中显得尤为重要。然而,在对中小河流进行洪水预报的工作中,存在着很多的困难,使防洪工作不能够顺利进展,人民群众的生命财产安全无法得到保障。因此,必须采取有效的措施来合理解决中小河流洪水预报的难点问题。
三、中小河流洪水预报工作的难点
1、数据资料和监管测试点较少。从目前来看,中小河流的数据资料相对较少,这样就很难为形成完善的洪水预报系统提供具体完善的数据。同时,因为监管测试点较少,且站网缺乏较高的精密度,导致监管测试点在对雨量进行监测的过程中依旧出出现一定的问题,对于暴雨的强度等级和量度把握不准确,洪水预报系统就会存在问题。
2、雨洪相应的复杂性与作业预报要求的简单性之间不能够达到平衡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用简单的相关图或者是统计模型进行洪水的预报,预报的效果往往取决于预报员的经验,而在技术上很难实现突破,这样推广起来也存在一定的难度。而将集总模型或者是现有通用的水文模型应用到中小河流洪水预报工作当中,则会缺乏针对性,不能够很好的适应洪水的特征,预报的精度和预见期不能够满足需求,这种不平衡的状态是洪水预报中不可忽视的难点。
3、因为暴雨的时空分布存在着不均衡的现象,中小河流洪水灾害发生在流域内的某个小支流,而不是流域出口的位置时,就很难被测知。同时因为中小河流的洪水发生时间较短,常规水文六小时的报讯方法不能够对其进行有效的预报,这样将会影响到洪水应急方案的制定,严重的时候将会发生洪水灾害。
4、预报范围有限。不同于其他方面的预报,现有的关于中小河流的预报方案主要是对重要干支流的主要断面洪峰流量以及峰现的时间进行预报,而对于部分的支流却无法通过预报来完成,造成预报数值偏小的现象,从而在出现洪水时难以有正确的洪峰流量,无法做到防洪的目的。
四、中小河流洪水预报对策
1、采用新技术、新模型对中小河流的洪水发生过程进行模拟,中小河流的洪水预报可以通过常规的水文气象模型进行,但鉴于中小河流洪水的特点和预报的难点,采用新技术、新模型对中小河流的洪水发生过程进行模拟,提高预报的精准度和预见期,是中小河流洪水预报发展的必然趋势。为了能够有效地解决中小河流洪水预报存在的难点,提高洪水预报的精准度,预报人员应该把先进的技术用于对中小河流的洪水预报之中,结合洪水预报的要求,为中小河流的洪水预报建立起水文气象分布式模型。具体做法如下:对中小河流进行全面的分析,掌握其水流循环的过程,把其资料作为建立模型的基础;根据所分析出来的结果,进行合理的模型设计。根据中小河流自身的特点,预报人员对模型的参数根据河流实际数据进行合理的调整,使其能够充分发挥在洪水预报中的作用。分布式水文模型以数据库为基础、以GIS/RS为技术支撑、集成资源管理与决策功能、具有专业扩展性和广泛模拟能力和模块结构的分布式水文模拟系统,对中小河流的洪水预报提供灵活的模拟能力和更加简单的建模方式,使中小河流的洪水预报工作更容易、更实用。
2、完善防洪预报体系。中小河流的防洪问题已经是防洪减灾工作中的突出问题,引起了相关部门领导的重视。然而,防洪预报体系还远不够完善。因此,需要进一步增加预报的可操作性,通过水情监测、水文分析,利用网络技术建立降水预报。目前,中小河流雨情自动采集系统还比较落后,尤其在山区,站点少,安装通信装备比较困难,以至于无法精确采集到水情信息。针对这种情况,要加大雨情采集点的建设,提高气象部门对暴雨洪水的实时掌控能力,从而建立可靠的洪水预报体系。
3、进一步加大预报平台的范围,提高洪水预报的精确度。利用分布式水文模型,配合各种检测技术,在每一个网格点上进行产生洪水流量的计算,得出流域出口的断面流量。使中小河流的洪水预报工作更容易、更广泛,从而建立起实用、先进的流域性或区域性洪水预报系统。
中小河流洪水预报的准确性关系到人民生命财产安全,关系到生态环境的保护,对于社会经济发展和可持续发展具有重要的意义。因此,根据中小河流的自身特点,采取行之有效的更加先进的水文建模手段,提高洪水预报的精度和预见期,才能真正达到中小河流防洪的目的,使人民群众正常的生产生活得到保障,促进社会经济稳定发展。
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论文作者:常洪武
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签:洪水论文; 河流论文; 水文论文; 模型论文; 流域论文; 发生论文; 难点论文; 《工程管理前沿》2019年第14期论文;