中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用_苗红雄

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2014年第18期（总第297期）
NO.18.2014
( CumulativetyNO.297 )
我国水流密布，中小型河流也很多，多数河流水流湍急，但是大部分的中小型河流没有相应的紧急监测手段，预警方案也不完善，当山洪暴发时，很难做到紧急预警，更难进行有效的山洪预防。

基于此，中小河流山洪预警预报已经成为目前我国山洪防御工作的重点、难点。

随着气候及强降雨的影响，近年来中小河流山洪频发，给当地生产经济和人们的生命安全造成了重大损失，严重制约了国家的发展。

目前我国中小河流山洪预警预报系统的开发设计研究还处于初级阶段，在其工程建设试点过程中，为了完善中小河流防洪管理体系，提高中小河流防洪技术水平，国家相关部门组织开展了“中小河流突发性洪水监测与预警预报技术”的专项研究。

其目的是为了研发适合我国中小河流防御建设的方式方法，健全我国中小河流山洪预警预报系统，为我国的中小河流防洪管理提供重要的技术支持，为山洪灾害非防御工程措施的建设提供可靠依据。

1　中小河流山洪预警预报系统开发设计的模块构成
中小河流山洪灾害监测预警预报系统的开发设计是采用现代化信息技术，充分利用各种相关资源如水文、气象、土地等对山洪灾害进行及时地预防，减少山洪灾害造成的财物损失和人员伤亡，为中小河流山洪预警预
报系统的开发设计提供技术支撑。

图1　中小河流山洪预警预报系统开发设计的总体框架图
中小河流山洪预警预报系统开发设计按其功能性可以分为三个方面，主要是雨水情的监测、决策指挥平台、报警系统，如图1，在整个山洪防御系统中，决策指挥平台占据了最重要的地位。

1.1　雨水情监测系统的作用
雨水情监测系统在中小河流山洪预警预报系统中是负责收集山洪高发区水文的特性及降雨量分布情况信息的一个环节。

在山洪预警预报系统中，建立合理有效的雨水情监测站网，可以及时观测雨水及河流水位的变化，并对信息数据进行及时反馈，为决策指挥提供科学准确的数据信息。

水位站、自动遥测雨量站作为这个系统的最主要的设备，其主要目的是为了及时准确对水文信息及降雨量信息，进行采集、编码、处理及反馈。

1.2　决策指挥平台的作用
决策指挥平台是中小河流山洪预警预报系统开发设计的指挥中枢，是由多个系统组合而成，如通信传输系统、数据库系统等。

其中每个系统都有其重要的功能，通信传输系统是对各个站点、各级部门进行山洪信息传递的系统；数据库系统是对中小河流山洪预警预报整个系统数据信息进行分析整理的中心，对各种信息数据进行有效地管理，为防洪工作的顺利进行提供有力的支撑。

1.3　报警系统的作用
对决策平台的信息进行分析之后，才能通过报警系统发出预警信息，才能完成中小河流山洪预警预报系统的整个过程。

报警系统的传播途径多种多样，最常见的有传统的鸣哨敲鼓，还有现代化的短信、有线、无线电子信息等的传递方式。

2　中小河流山洪预警预报系统开发设计的流程
中小河流山洪预警预报系统开发设计的操作流程主要有三大步骤：
2.1　对天气变化情况进行及时报道
中小河流山洪预警预报系统操作流程中首先要对天气情况进行及时的报道。

在天气报道过程中，主要采用的是多普列雷达监测系统对高空气象变化进行监测，对降雨分布进行准确定位，采用天气预报的方式对降雨情况进行广泛发布。

当降雨开始时，要有效地利用雨量监测设备对中小河流地区的降雨量进行及时监测，以此减
中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用
苗红雄
（河南省南阳水文水资源勘测局，河南 南阳 473000）
摘要：随着改革开放的不断深入，我国水利工程建设在大江大河的防洪治理中已经取得了显著的成效，但中小河流山洪防治工作滞后，山洪暴发时产生了极大的危害。

文章主要从中小河流山洪防治中的预警预报系统的开发设计出发，对我国中小河流山洪防治的现状进行了分析，并提出了相应的解决方案。

关键词：中小河流；山洪防治；预警预报系统
中图分类号：TV122 文献标识码：A 文章编号：
1009-2374（2014）18-0045-02DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2014.18.020
少山洪暴发引发的危害。

2.2　中小河流山洪信息进行实时监测预警
将中小河流山洪预警预报系统作为一个单位，确立相应的临界雨量，加强对自动雨量监测设备的监控力度，对中小河流流域进行降雨量的实时监测，并通过计算机网络的分析，自动将报警信息发送到人们的手机上或发布到电视等传播媒介上，以此提醒人们及早做好防洪准备。

2.3　做好山洪应急响应
相关部门得到山洪报警信息时，要及时通过各种传播途径对山洪信息进行传递，如通过广播、电话、敲锣等手段，及时帮助人们做好防洪避灾工作。

尽可能减少山洪暴发所带来的财产损失和人员伤亡。

3　中小河流山洪预警预报系统开发设计的现状
3.1　保障体系不健全
在中小河流山洪预警预报系统的开发设计工作中，一方面涉及了大量的数据信息，如中小河流、历史洪水的发生情况、监测站点的数据信息、流域涉及的村庄、防御人员等这些信息都要通过相关数据进行备案，但在防洪过程中，随着时间的推移，很难保证数据的准确性。

另一方面中小河流山洪高发区多发生在山区，这些地区的人受交通等环境因素的影响，文化水平、经济条件普遍较差，相关部门并没有对其进行有效的防洪教育，致使人们对山洪灾害认识不足，防洪抗灾意识薄弱。

虽然各个地区都编制了相应的防御方案，但缺乏实际操作性，未起到防御方案的作用，在防洪宣传中也相当应付，不能提高人们的防洪意识，使中小河流山洪预警预报系统的开发设计在防洪中不能起到其应有的作用。

3.2　系统设备稳定性差
中小河流山洪预警预报系统设备多为露天的雨量站、水位站等，特别是在人烟稀少、经济条件差的山区，预警预报系统设备极易受到各种不确定因素的影响和破坏。

同时一些预警预报系统设备在使用过程中也会出现各种设备故障，如无线广播启动后不能及时复位，信息发送过程中经常出现死机等问题。

目前中小河流山洪预警预报系统设备建设过程中，还存有一定缺陷。

主要是水文、气象等信息的采集点和广播报警点较少等问题，这些因素的存在都导致预警预报系统设备稳定性的降低。

4　完善中小河流山洪预警预报系统开发设计的措施
4.1　完善防洪保障体系
坚持以人为本的科学发展观，在中小河流山洪预警预报系统的开发设计的作用下，进一步完善防洪保障体系，充分发挥山洪预警预报系统的有效性，确保功能效益最大化。

在加强防洪保障体系的建设过程中，必须从基层工作抓起，做好群众防洪抗灾的教育工作，加强人们的防洪意识，尽可能落实到个人。

针对各个地区山洪暴发的实际情况，制定科学有效的防御方案，加强山洪预警预报系统的建设力度，使整个预警预报系统能够及时发挥作用。

在一些山区其地形复杂、山洪暴发率高，人口分布分散，建立防御系统设备成本较高，对于这种情况，可以采取移民的方式进行防洪抗灾。

这些措施的实施对完善防洪保障体系起到关键性作用。

4.2　加大对预警预报系统的建设力度
在中小河流山洪预警预报系统的开发设计中，要加强对临界雨量、中小河流流域降雨量等天气情况的精准预报。

以此提高预警预报系统运行环境的稳定性，在经常遭受雷电影响和通信信号差的山区，必须革新技术，加大山洪预警预报系统的范围，做好防洪工作。

为响应国务院2010年对于山洪灾害防治工作的会议精神，国家相关部门建立了涉及我国29个省，其中地级市有274个，县级有1836个，山洪防御面积达到400多万平方千米，总人口近6亿的非工程防御体系。

在防洪过程中要加大对中小河流山洪预警预报系统的建设力度，各级部门要对系统建设进行严格把关和严密监测，这样有利于数据信息的处理和利用。

5　结语
中小河流山洪防治问题已经成为当前水利工作的重点工作，中小河流山洪预警预报系统的开发设计及应用对于中小河流山洪防治工作的有效开展具有重要意义。

我国的中小河流山洪防治必须建立在预警预报系统完善的基础上，进而完善中小河流防洪保障体系，科学有效地对中小河流山洪进行治理，减少山洪暴发造成的财产损失和人员伤亡，促进当地的经济发展。

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