2024-06-27 09:10:06 作者 : 水极客 围观 :115次
在浙江,今年夏天的“泼水节”又隆重开幕了!雨水像不要钱一样狂倒,让浙江的小伙伴们体验了一把水上乐园的乐趣。水位线比股市还活跃,预警系统忙得不亦乐乎,仿佛在告诉大家:“快看,暴力梅又来砸场子啦!”现在,雨带就像忠实的粉丝一样,稳稳地守在浙西到浙北南部,仿佛在说:“我要一直陪你到最后。”
防汛工作怎么样?各地是不是已经变成了“水上芭蕾团”?哪些小河小库需要我们多关照几眼?别急,我们针对《浙江日报》提出的七大疑问,从智慧水务的角度作一个诠释
问:强降水带来高水位。目前,哪些流域需要关注?
答:受集中降水影响,近期,苕溪、钱塘江流域和杭嘉湖平原水位处于较高水平。
6月23日6时15分,苕溪流域瓶窑站水位达到5.66米(警戒水位),苕溪发生今年第1号洪水。
6月25日14时15分,钱塘江流域兰溪站水位达到警戒水位28米,钱塘江发生今年第1号洪水。当天,富春江、分水江两江水库均开闸泄洪。
作为钱塘江干流上游段的重要“镇水重器”,新安江水库自6月23日起开孔泄洪,截至25日18时,水库入库流量每秒6920立方米,下泄流量每秒4000立方米,坝前水位105.68米。
预计未来三天,新安江水位持续上涨;钱塘江中上游衢州站等站水位可能超警戒水位;分水江分水江站、东苕溪瓶窑站、杭嘉湖东部平原嘉兴站水位将回涨,可能超保证水位。
问:此次新安江水库泄洪,从1孔到7孔,用了不到两天的时间,提级速度为何变快?后续是否增至9孔泄洪?
答:提级速度变快,体现了泄洪工作“小动”的策略,也就是小步快跑、逐步调控,这背后有三个因素。
一是雨水情决定。开孔数量增加,与库区降雨和来水有关,开启1孔后,库区实测降雨和预报降雨都比较大,水库水位持续上升,根据预报会超过107米,决定增开。
二是数字化手段和大量的监测感知设施,能对下游水位等变化的影响及时精准反馈,下游的情况又为我们调度提供了依据。
三是工程硬件设施,如闸门开启设备可靠性、堤防承受能力的增强,夯实了可以“快”的基础。此外,前几次泄洪,特别是2020年的泄洪,为我们快速动态调度积累了经验。
6月24日7时左右,新安江水库的水位为105.4米,入库流量每秒5690立方米,出库流量每秒3090立方米,水库水位持续上升,气象部门预报未来3天库区仍有300毫米左右的降雨量,如果维持5孔泄洪,水库水位将超过107米,有可能达到108米,经过研判,决定开启7孔泄洪。
7孔泄洪后,6月25日水库水位缓慢上涨,19时水位为105.7米,离汛限水位还有一定距离。下一步,将根据水雨情变化情况,动态调整泄洪流量。
问:杭嘉湖是此轮降水的集中地,三地如何做好防汛准备工作?
答:根据预报,未来三天,梅雨带持续在杭州地区徘徊,累计雨量高,泄洪压力大。6月24日,杭州市签发梅雨防御第1号指挥长令。
指令要求,对新安江水库泄洪下游沿江地区、小流域山洪风险区、山塘水库河网、地质灾害风险区的人员,提前主动研判风险;建德市、桐庐县、富阳区等地沿线两岸要组织各种力量加强沿江巡查;余杭区、临安区要督促基层巡查员上堤巡查,东苕溪西险大塘按照百米一人开展巡查,做好北湖滞洪区随时启用准备,及时报告处置险情。
降水同时给嘉兴带来严峻的防汛形势,面临内涝风险增大、水位消落较慢、外排能力减弱等风险。嘉兴市相关负责人表示,要组织开展全面的风险隐患排查,精确到每一片圩区、每一处易涝点、每一个在建工地,并针对各自突出问题,做好针对性防治,坚决防止“带病度汛”;按照“应转尽转、应转早转”的要求,对前期排摸在册的危险区域群众1117人,针对实际情况一对一逐个开展上门对接,并根据雨情、水情即时转移群众。
湖州以全勤应急力量备战汛情,截至目前,全市1430个应急物资库、1135处避灾安置场所可供备用,动员防汛抢险专业队和社会化救援队伍162支6885人可供调用;在中心城区重点低洼易涝区,前置移动式排涝泵车2台、大排量水泵9台,临机实施强排。
问:今年梅雨有多厉害?
答:日前,浙江省发出梅雨防御第2号指挥长令。
自6月9日入梅以来,我省降水持续时间长,阶段性特征明显。第一阶段(6月9日至18日)强降水位于浙中南地区,丽水累计雨量超往年同期2倍,其中县级面雨量最大为庆元县558毫米,超过往年同期3倍,单站最大为庆元县杨楼村站900毫米。第二阶段(6月19日起)梅雨带北抬至长江中下游一带,强降水转向浙北和浙中西部地区,县级面雨量最大为临安292毫米,单站最大为淳安合富村561毫米。据统计,全省累计面雨量283毫米,6月19日至24日仅6天时间新安江库区(含安徽段)单点雨量达500毫米以上,总雨量已接近2020年度整个梅汛期总雨量的一半,降雨极端性直逼2020年。
问:雨要下到什么时候?
答:目前来看,6月底前还看不到梅雨结束的迹象。
未来三天,预计雨带继续维持在浙中北部一带,尤其浙西北、新安江流域等暴雨区重叠,可能出现极端降水。全省降水依然比较集中,杭嘉湖、衢州北部、绍兴西北部和新安江流域有持续性暴雨,部分大暴雨,临安、淳安、衢州西部等地区的累积降水将达到近300毫米。
从后期趋势来看,6月28日起虽然副热带高压有所北抬,但雨带的西缘仍在我省。由于水汽充足,对流条件较好,所以月底前,浙西北地区依旧有明显的降水,其他地区多午后雷阵雨天气。
问:什么时候才能出梅?
答:从目前预报资料看仍未有出梅的迹象,常年出梅时间在7月8日左右。
问:为什么雨停后仍有地质灾害风险?
答:地质灾害不仅在下雨的时候容易发生,还具有滞后性,所以即使雨势减小甚至雨停也不能松懈。雨停后,连日的持续性强降雨已使山体含水量严重饱和,极易失稳发生滑坡、崩塌。一旦遭遇强降雨等极端天气,将存在更多安全隐患,因此雨停后并不代表风险已经解除,还要持续保持警惕。预计6月25日至26日,浙中北地区有暴雨灾害中高风险,临安、淳安、德清、余杭、开化等22个县(市、区)有高风险。气象部门提醒,尽量减少在强降水发生时外出,警惕持续强降雨可能引发的山洪、地质灾害、中小河流洪水、城乡积涝等各类次生灾害。
水极客诠释:
一、水利模型的预警性、敏捷性、准确性,是实践中发挥作用的灵魂。但目前系统到底如何?既需要达观的调度还需要微观的应用。
1. 流域关注点:智慧水利通过实时监测系统和数据分析,可以预测和识别哪些流域可能面临洪水风险。利用遥感技术和GIS(地理信息系统),可以实时监控水位变化,并通过模型预测可能的洪水区域。
2. 水库泄洪策略:智慧水利系统会根据降雨预报、水库水位、入库流量等数据,运用水文模型和优化算法,动态调整泄洪策略,以最小化洪水风险并保护水库安全。
3. 防汛准备工作:智慧水利可以集成气象预报、水文监测和地理信息系统,为决策者提供全面的防汛信息。通过模拟不同情景下的洪水影响,可以提前规划疏散路线和应急措施。
4. 梅雨强度评估:通过分析历史数据和实时监测数据,智慧水利模型可以评估梅雨的强度和可能的影响范围,帮助相关部门制定应对措施。
5. 降雨持续时间预测:利用气候模型和水文模型,智慧水利可以预测降雨的持续时间和强度,为防汛工作提供时间上的预警。
6. 梅雨结束时间预测:结合气候模型和季节性气象数据,智慧水利可以预测梅雨季节的可能结束时间,帮助相关部门和公众做好相应的准备。
7. 地质灾害风险管理:智慧水利系统可以集成地质数据和降雨数据,评估地质灾害的风险。通过实时监测和预警系统,可以在强降雨后及时采取防范措施,减少地质灾害的发生。
智慧水利的核心在于集成多源数据,运用先进的信息技术和模型,实现对水资源的高效管理和灾害风险的精准预警。通过这种方式,可以更好地保护人民的生命财产安全,同时优化水资源的利用。
二、水利模型存在的问题与挑战
从技术角度分析,智慧水利作为一项综合性的现代化水利管理手段,存在一些主要挑战和问题:
1. 数据采集与处理能力不足:智慧水利的实现需要大量的实时数据支持。目前,一些地区特别是中小河流和水库的监测设施尚不完善,导致数据采集存在盲区。此外,数据的处理和分析能力也需要加强,以确保数据的准确性和实时性。
2. 模型和算法的局限性:智慧水利依赖于各种水文、水资源、水环境等模型的模拟和预测能力。然而,现有模型可能存在精度不足、泛化能力弱等问题,需要进一步研发和优化,提高模型的科学性和实用性。
3. 技术标准不统一:智慧水利建设中,数据格式、接口协议、设备兼容性等技术标准不统一,导致不同系统和设备之间的互联互通存在障碍。
4. 网络安全问题:随着智慧水利系统的网络化和智能化,系统的网络安全问题日益突出。如何保护系统免受攻击、确保数据安全和隐私保护是一大挑战。
5. 智能化水平有待提升:智慧水利的智能化应用,如智能调度、预警预报等,目前还处于发展阶段。需要进一步提升系统的自动化和智能化水平,实现更精准的决策支持。
6. 算力资源不足:智慧水利的模拟仿真和大数据分析需要强大的计算能力。然而,高性能计算资源的缺乏可能限制了水利模型的运行效率和模拟精度。
7. 复合型人才短缺:智慧水利的发展需要既懂水利专业知识,又懂信息技术的复合型人才。目前,这类人才相对匮乏,限制了智慧水利建设的进程。
8. 资金投入不足:智慧水利建设需要大量的资金支持,包括硬件设备、软件开发、系统维护等。资金不足可能影响智慧水利项目的实施和效果。
9. 技术更新迭代速度快:信息技术发展迅速,智慧水利系统需要不断更新迭代以适应新技术的发展,这对系统的可持续性和兼容性提出了更高要求。
10. 跨学科融合的深度和广度不足:智慧水利涉及水利学、信息科学、计算机科学等多个学科,需要跨学科的深入融合和创新,目前这方面的工作还有待加强。
三、一些好的经验与措施值得借鉴
智慧水利作为水利科技与现代信息技术深度融合的产物,在全球范围内都受到了高度重视,其发展趋势和先进经验主要体现在以下几个方面:
数字化和数字孪生技术:国际上许多国家正在推动水利设施和流域的数字化,创建数字孪生模型,以实现更精准的水资源管理和调度。例如,通过集成多维多时空尺度的模型和数据,构建高度集成的数字孪生流域。
物联网(IoT)和智能监控:利用物联网技术进行实时监测和数据收集,结合智能视频监控和其他传感设备,提高对水资源和水利工程的监控能力。
大数据分析和人工智能(AI):应用大数据分析和AI技术进行水情预测、洪水预警和水资源优化配置等,提高决策的精准性和响应速度。
云计算和区块链技术:使用云计算提供数据存储和计算能力,区块链技术则用于确保数据的安全性和透明度16。
国际合作与共享:中国在国际舞台上积极参与治水合作,分享治水经验和技术,如在“一带一路”倡议下,与共建国家共享兴水治水经验技术。
节水优先和水资源循环利用:国际上许多地区通过实施节水政策和推广水资源循环利用技术,提高用水效率,如在农业、工业和城市用水中采用先进的节水灌溉系统和回收利用雨水及废水的技术。
河流生态保护和修复:重视河流生态系统的保护和修复,实施生态流量管理,恢复河流自然状态,保障河流生态健康。
公众参与和教育:提高公众对水资源保护的意识,通过教育和公众参与项目,鼓励社会各界参与水资源的保护和管理。
政策和法规支持:制定相关政策和法规,为智慧水利建设提供政策支持和法律保障,确保智慧水利项目的顺利实施。