府谷縣山洪災害防治非工程措施探析

張小麗

（府谷縣應急救援保障中心，陜西 榆林 719499）

地處黃河邊的府谷縣，屬黃土高原暴雨高發(fā)區(qū)，暴雨洪水具有突發(fā)性、歷時短、災害強等特點，為了切實提高山洪災害防御能力，需對暴雨預警指標進行確定，對監(jiān)測預警措施進行探討。

1 概況

府谷縣位于榆林市的最北端，總面積3229 km2，共轄15個鎮(zhèn)、2個園區(qū)、3個街道辦事處、231個行政村，人口23.88萬人[1]。府谷縣屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候，年平均降水量453.5 mm，降水年際變化大，時空分布不均，年內分配不均，暴雨集中在7—9月[2]，短歷時的強降雨是府谷山洪災害的最大誘因。加之縣境內梁峁起伏，溝壑縱橫，土狀松軟，植被稀少，地形支離破碎，一旦有暴雨，就容易形成破壞力極強的山洪災害。

2 防洪現(xiàn)狀及存在問題

2.1 防洪現(xiàn)狀

從1989年至今，府谷縣陸陸續(xù)續(xù)新修建了黃河大堤、孤山川左岸大堤和右岸大堤、高家灣黃河大堤，共15 km，防洪標準為50 a一遇，極大地提高了縣城的防洪能力；退耕還林1.4萬hm2，累計治理水土流失面積1706.7 km2，有效減輕了水土流失。同時，加強山洪災害非工程措施建設，成立府谷縣地質災害防治工作領導小組和府谷縣突發(fā)性地質災害應急指揮部，編制包括防御滑坡、崩塌、泥石流等災害的《府谷縣地質災害防治方案》《府谷縣突發(fā)性地質災害應急預案》，夯實職責，組建縣、鄉(xiāng)、村三級應急搶險隊伍，建有水文站3處、水位站4處、氣象站1處、雨量站1處，有效提高了山洪災害防御能力。

2.2 防洪存在的主要問題

府谷縣山洪災害防治區(qū)有15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、71個行政村、87個自然村，面積1608 km2，人口18.56萬人；山洪災害危險區(qū)共涉及13條小流域、15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、59個行政村、100個自然村（組），人口12.06萬人。其存在的主要問題有：①境內不合理的毀林草開墾還存在，水土流失嚴重；②不科學的修房建窯易遭山洪災害侵害，以及面廣量大的山洪等地質災害和群眾居住分散給監(jiān)測、預警等帶來極大困難；③大部分群眾對山洪等地質災害的認識不到位，有麻痹大意和僥幸心理；④縣境內河流溝道眾多，大多數(shù)集鎮(zhèn)未形成防洪工程保護體系，已有的少數(shù)堤防標準低、質量差，難以抵擋山洪泥石流侵害；⑤河道險工險段較多，隨時有出險的可能性；⑥地理條件和氣候條件復雜，山洪災害頻發(fā)，很多山區(qū)溝道因資金短缺未能治理。

降雨是誘發(fā)山洪地質災害的直接因素和激發(fā)條件，特別是強降水在特定的下墊面條件下迅速匯聚成地表徑流引發(fā)溪河洪水暴漲，極易激發(fā)泥石流、滑坡、山體崩塌等次生災害發(fā)生[3]。府谷縣洪澇災害都是由于降水形成的，暴雨強度高、范圍廣、歷時短、量級大，而且高強度降水一般集中在1～2 d甚至幾小時幾十分鐘內，這是造成山洪、泥石流災害的主要原因。面對點多面廣的山洪災害點，最有效的防御方式還是山洪災害防御非工程措施預警。

3 預警指標確定

根據(jù)府谷縣降雨及山洪災害情況，結合地形、地貌、植被、水文地質等，確定13個流域各級臨界雨量和水位預警指標，并在實際運用中修訂完善。預警指標分準備轉移、立即轉移2個級別。

3.1 雨量預警指標

根據(jù)陜西省山洪災害多發(fā)區(qū)域代表站暴雨極值表，參照府谷縣歷史山洪災害成災暴雨量級、地質條件和歷史洪災調查及陜西省水文局小流域洪水預報參數(shù)率定成果，綜合分析確定成災暴雨指標。實時預警指標需依據(jù)基本指標和流域前期影響雨量（土壤濕潤程度）因素綜合確定?？梢岳帽镜鼗蚺R近水文站點分析成果，確定預警流域的前期影響雨量（Pa）的計算參數(shù)Ka、Wm值，由此計算預警流域每日的前期影響雨量[4]。

當小流域不同時段面雨量達到成災暴雨值，府谷縣山洪預警中心應向流域內居民發(fā)布準備轉移的指令。全縣雨量預警指標，詳見表1。

表1 府谷縣雨量預警指標

3.2 水位預警指標

在13個小流域下游有重要城鎮(zhèn)、工礦企事業(yè)單位和人口相對密集的水位預報節(jié)點，先進行歷史洪水位調查，再依據(jù)各調查點的山洪災害成災情況，確定歷史成災水位為立即轉移指標；結合當?shù)厮こ淘跉v史成災水位上適當降低，作為準備轉移指標。府谷縣水位預警指標，詳見表1。

4 監(jiān)測預警系統(tǒng)建設

府谷縣山洪災害防御體系由監(jiān)測、預警和響應3個部分組成，監(jiān)測預警平臺作為府谷縣山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，主要由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、視頻會商系統(tǒng)、預警監(jiān)視顯示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接收整合系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、監(jiān)測預警軟件平臺等組成。當降雨和河道水位達到預警指標后，利用先進的信息匯集、信息展示、信息分析、信息共享和信息發(fā)布技術為依托，科學有效地提高山洪災害監(jiān)測預警能力，有效防御山洪災害，減少人員傷亡和財產損失，尤其是有效避免群死群傷事件。

府谷縣山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)總體結構，如圖1所示。

圖1 府谷縣山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)總體結構

4.1 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)建設

根據(jù)府谷縣山洪災害危險區(qū)域分布情況，在山洪災害危險區(qū)現(xiàn)有監(jiān)測站點的基礎上，新設13個自動雨量站、5個自動水位站（含雨量）、59個簡易雨量站、20個簡易水位站、6個視頻監(jiān)控站、1個氣象站，改建已有站中3個水位站，建設六要素自動氣象站1套，從而實現(xiàn)對縣內山洪災害信息的全面實時監(jiān)測。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。針對本區(qū)山洪災害基本情況，主要設置簡易雨量站和簡易水位站，在重要監(jiān)控點布置實用、先進、自動化程度較高的自動水位站和自動雨量站，將水雨情信息發(fā)送到縣防辦山洪災害預警平臺軟件。同時，在重要河道、水庫、山洪溝道出口等地安裝視頻監(jiān)視點，提供現(xiàn)場的實時視頻信息。

4.2 監(jiān)測預警平臺建設

監(jiān)測預警平臺作為府谷縣山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，主要由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、視頻會商系統(tǒng)、預警監(jiān)視顯示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接收整合系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、監(jiān)測預警軟件平臺等組成[5]。其主要功能是以先進的信息匯集、信息展示、信息分析、信息共享和信息發(fā)布技術為依托，科學有效地提高山洪災害監(jiān)測預警能力，有效防御山洪災害，減少人員傷亡和財產損失。其建設遵循實用性、先進性、可靠性、安全性和兼容性的原則。

（1）計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。配置路由器、交換機、防火墻、VPN網(wǎng)關、移動維護計算機、打印機、UPS電源、KVM共享器、顯示器、GPRS/GSM或CDMA通信設備以及光纖專線等設備各1臺（套），服務器和應用計算機。

（2）視頻會議系統(tǒng)。配置視頻控制單元MCU、視頻會議終端、攝像頭、液晶電視、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、會議擴音系統(tǒng)、會議管理系統(tǒng)各1臺（套），定向話筒4個。

（3）預警監(jiān)視顯示系統(tǒng)。配置液晶拼接單元4套，拼接安裝支架、大屏控制計算機、大屏幕控制管理軟件、VGA矩陣切換器、視頻矩陣切換器、專用工程線纜等設備各1臺（套）。

（4）數(shù)據(jù)接收整合系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、監(jiān)測預警軟件平臺。購置操作系統(tǒng)3套，殺毒軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、1∶25萬電子地圖、數(shù)據(jù)接收處理軟件等軟（硬）件設備各1套；建立GIS軟件平臺、基礎數(shù)據(jù)庫、預警軟件平臺各1套。

（5）建設市級信息共享平臺、市級水情分中心信息接收軟件等。

（6）改造機房20 m2，配置空調（2匹）1臺；改造會商室80 m2，配置空調（3匹）1臺。

4.3 預警系統(tǒng)建設

府谷縣山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)的總體結構是通過自動監(jiān)測站將采集到的信息通過公網(wǎng)、衛(wèi)星或VHF信道發(fā)送到縣級監(jiān)測預警平臺，系統(tǒng)根據(jù)自動采集的實時信息和簡易監(jiān)測站報送的信息，結合預警指標，依據(jù)防御預案對下轄的危險區(qū)進行多種方式的山洪災害預警，以減少山洪災害造成的損失。府谷縣山洪災害預警系統(tǒng)由縣級預警系統(tǒng)、鄉(xiāng)村預警系統(tǒng)和村級預警系統(tǒng)3個部分組成。

（1）縣級預警系統(tǒng)。配置短信預警發(fā)布平臺1套、自動傳真發(fā)布平臺1套、衛(wèi)星電話3部、傳真機1臺、對講機5對、10 kW發(fā)電機1臺等。

（2）鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）預警系統(tǒng)。配置計算機、傳真機、手搖報警器、手持擴音器、應急照明、無線預警廣播、文件柜等各15臺（套），路由器、視頻會議終端、攝像頭、話筒、液晶電視、網(wǎng)絡專線等各20臺（套）。

（3）村級預警系統(tǒng)。配置無線廣播預警設備59臺，手搖報警器、手持擴音器、應急照明、銅鑼等設備各159臺（面），口哨636支，文件柜59個。

4.4 預警流程

府谷縣級預警系統(tǒng)按照預警流程對鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村進行預警信息的發(fā)布，設備主要包含短訊預警發(fā)布系統(tǒng)及短信群發(fā)機、傳真預警發(fā)布平臺及傳真群發(fā)服務器和應急通信設備等，縣級數(shù)據(jù)匯集及預警平臺以短信、傳真、電話以及廣播等形式向受山洪災害威脅的鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村發(fā)送預警信息，實現(xiàn)山洪預警信息的快速傳輸?？h級山洪災害監(jiān)測預警平臺產生預警后，系統(tǒng)軟件會以閃爍和語音提示告警，縣防汛值班人員獲知系統(tǒng)告警后，及時進行查詢核對，并通知防汛指揮部相關成員，經(jīng)防汛指揮部會商確定預警級別和范圍后，通過山洪災害預警平臺系統(tǒng)發(fā)布預警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級防汛部門發(fā)布的預警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級防汛部門可直接對村、組發(fā)布預警信息。府谷縣預警體系流程，如圖2所示。

圖2 府谷縣預警體系流程

5 結語

依據(jù)《全國山洪災害防治縣級非工程措施建設實施方案編制大綱》，結合府谷縣防洪現(xiàn)狀及存在問題，確定預警指標，并提出山洪災害防治非工程措施建設任務，主要包括臨界雨量和水位等預警指標的確定、監(jiān)測預警系統(tǒng)建設。通過上述項目建設，將有效提高本縣山洪災害的監(jiān)測預警和應急防御能力，最大限度地減輕人員傷亡和財產損失。