水文应急监测在抗洪抢险中的应用探析

李华

（湖南省益阳水文水资源勘测局 湖南益阳 413000）

水文应急监测在抗洪抢险中的应用探析

李华

（湖南省益阳水文水资源勘测局 湖南益阳 413000）

洪涝灾害属于突发性灾害，随机性较强，破坏性和社会影响力都较大。水文不仅要当好防汛抗旱的耳目和参谋，也要在突发洪涝灾害时充当侦察兵和突击队的角色，这就需要在抗洪抢险中开展水文应急监测。本文首先阐述了水文应急监测的概念及特点，然后对水文应急监测所需准备工作进行了分析，并对水文应急监测在河道抗洪抢险中的应用进行了探究。

水文应急监测；抗洪抢险；应用

1 引言

近年来，极端气候导致洪涝灾害频频发生，加之很多水利工程年久失修，防洪能力大大降低，致使每一次灾害所造成的损失都很严重。而在面对突发险情灾情时，水文部门积极开展的水文应急监测和预测预报，为政府提供决策支持，为施工排险提供信息服务，在减少灾害损失、保障人民生命财产安全方面起到不可替代的作用。因此，对水文应急监测及其应用进行探究具有十分重要的意义。

2 水文应急监测概述

2.1 水文应急监测基本概念

水文应急监测是指当发生涉水突发险情时，水文部门组织队伍在第一时间对现场相关的水文要素开展临时性、紧急性的监测工作，以便在最短时间内获得水文基本资料和信息。一般包括常规的水文应急监测和非常规的水文应急监测。

（1）常规水文应急监测。是指属于水文常规的测验内容，但是有具有应急性，比如遇到大洪水和困难测验环境时采用的高洪应急测验方案等，虽然属于水文日常工作，但是在测验方式和技术手段上也具有应急性。

（2）非常规水文应急监测。是指在水文日常工作范围以外，应对突发险情比如在应对分洪与溃口应急监测时为抗灾减灾给政府决策提供技术支撑，为施工排险提供信息服务所展开的水文应急监测和分析计算，在测验方式和技术手段有较独特的应急性。

2.2 水文应急监测主要类型

水文应急监测类型主要包括分洪与溃口应急监测、旱情应急监测、泥石流应急监测、堰塞湖应急监测、突发性水污染事件应急监测等等。水文部门通过对涉水突发事件实施应急监测，能够及时掌握相关水文要素，收集水文相关资料，从而为未来水文形势的发展提供准确的预测和分析，为政府和相关单位科学的决策和指挥提供有力的技术支持，这是水文应急监测的主要目标。

2.3 水文应急监测主要特点

（1）作业环境复杂恶劣

水文应急监测的监测地点是临时的，甚至处在未知险情当中，可能会面临照明条件差、交通条件差以及现场作业人员的安全受到挑战等复杂恶劣环境。

（2）测验控制条件较差

水文应急监测的河段并没有满足测验的基本设施，控制条件较差，断面的变化情况未知，很多基础信息需要临时设定，给测验工作带来诸多不便。

（3）测验成果时效要求高

在面对险情时，需在最短的时间内提出各种紧急处理方案，对水文技术服务的时效性提出了更高的要求。水文应急监测需要准确掌握测验时机，在尽可能短的时间内提供测验成果。

（4）测验成果精度要求不同

因为水文应急监测的作业环境困难，而且对于时效性的要求比较高，因此，精度要求是不同的，虽然比日常监测精度低，但是依然需要满足应急处置精度要求。

3 水文应急监测的准备工作

3.1 完善的组织机构

流域及省、市水文局应设立开展水文应急监测的常设工作机构，比如湖南省、各市州水文局均已成立水文应急监测队。机构应包括技术支持、装备保障、后勤保障、媒体报道、部门协调等小组，具体负责建立应急水文监测专家库、应急水文监测技术研究与应用、应急水文监测人员的选拔、培训和演练、应急水文监测设备配置等工作。在临时成立的前线指挥部中应设立水文工作组以便于开展应急监测工作。

3.2 科学的应急预案

水文应急监测预案是一个预先制定的应急监测计划，对涉水突发事件作出科学有效的计划和安排。是根据国家、地方的法律法规和规章制度，综合水文专业、本单位的历史经验，积累的历史资料，然后结合当地特殊的自然地理、气候、政治、经济、社会条件的实际情况，根据各类涉水事件的紧急情况而预先设定的可以有效、迅速、有序解决问题的行动计划或方案。

3.3 专业化的应急队伍

水文应急监测队伍建设，直接关系到水文应急监测工作的成败。水文应急监测队伍主要包括领导层、专家和现场应急监测突击队。专家组和突击队的职责虽然不同，但目标是一致的。选拔好、建设好这两支队伍，是做好水文应急监测工作，为政府防灾减灾科学决策和施工部门排险除险提供优质服务的关键所在。

3.4 现代化的应急装备

水文应急监测的时效性要求极强，需要在很短的时间内提交监测成果，讲究的是“快”和“准”，所用仪器设备必须自动化程度高、精度高，便于携带，常用的有GPS、全站仪、超声波测深仪、ADCP流速仪、手持电波流速仪等。水文应急监测要善于使用新技术和设备。今年汛中湘西里耶古镇城区发生溃堤以及岳阳华容县新华蓄洪垸发生内溃时，湖南省、市水文局就使用无人机航拍配合各项查勘工作以及航测了洪水淹没情况等取得预期效果。

3.5 强有力的保障措施

水文应急监测保障措施应包括组织保障、人员保障、装备保障、后勤保障、交通运输和通信保障、经费保障、安全保障等多种措施。抗洪前线水文应急监测工作的顺利开展，应重点做好三个“保障”，即“工作”、“生活”和“安全”。

4 水文应急监测在河道抗洪抢险中的应用

4.1 测验断面设置

通过现场查勘，选择确定测验控制稳定良好的控制河段和控制断面，简易测量地形、大断面、水深等。根据现场情况，快速设置临时水尺断面和临时测流断面，水尺断面和测流断面可重合，断面应垂直于流向。断面位置确定后，设立临时断面桩、断面标志桩、临时断面零点桩，在断面附近设置临时水准点，用GPS等设备测定基面高程。

4.2 实时水位监测

水位监测适用于应急监测区域应优先选用水位站监测设备；区域无水位站，宜自带水位监测设备；或就地选用临时观测设备。水位观测段次应根据水位变化情况合理分布，满足应急抢险需要。当遇特大洪水时，可采用以下方法：可在断面附近设置临时水尺，进行观测；可在建筑物、稳固的岩石、桥墩、粗壮的大树、电线杆上安有水尺板或水尺刻画进行观测。也可在高于水面的建筑物、稳固的岩石、粗壮的大树、电线杆上找一个固定点向下测定水位，零点高程可待退水后再进行测量；当桥台或建筑物太高测定水位困难时，可采用绳子在铅垂状态下测定桥台或建筑物至水面高度推算水位。当遇溃口、溃堤时，需在溃口上、下游，溃堤内外设置临时水尺，以测量出实时水位高差。

4.3 流速流量监测

流速流量测验必须能迅速得出成果，如手持式电波流速仪，获取均匀的水面流速或中泓流速，选取合适的水面流速系数，计算断面平均流速。面积测算：使用应急测深设备如超声波测深仪，快速获取各垂线水深；使用应急定位设备如免棱镜全站仪，快速获取各测深垂线起点距，进而计算出断面面积。流量测算：根据前面计算的断面平均流速和断面面积，计算断面流量，也可以驾驶冲锋舟使用ADCP直接测量断面流量。

4.4 其他相关信息的监测

河道涉水突发事件的应急监测，除了常规的水位、面积、流速、流量等水文要素监测，还应根据事件的现场情况以及可能的危害后果，开展溃口口门宽度、口门最大水深和最大流速、溃口发展速度、堤坝变形、下游淹没范围等的观测测量工作。以2016年7月10日华容县新华蓄洪垸发生内溃为例，岳阳市水文局接到命令后，立即启动水文应急监测预案，第一时间赶赴溃口现场，并于18时34分实测到内溃口宽度47m、溃口流量381m3/s，为堵口复堤提供了准确及时的水情信息。

4.5 数据处理与传输

及时将人工观测水位、闸门调度信息、ADCP测流数据等基础数据进行分析整理，建立闸上下游水位差和断面过水平均流速之间的关系。使用电话、电台等通讯设施，实时把所测流量、水位等水情信息报送至有关部门，供其调度决策。以2016年6月20日湘西里耶古镇城区发生溃堤为例，湖南省、市水文局应急监测队首先对溃堤的宽度和深度进行了查勘。用手持电波流速仪，测量了溃堤处的流速，分析计算出了外排流量。用GPS测量出防洪堤溃处堤内外水位差。用遥控船装载ADCP测验外排流量，启用无人飞机航测了堤内洪水淹没情况，采用超声波测深仪测量了堤内淹没区的淹没水深，并把测验成果及时报送省、州防汛办。

5 结语

综上所述，水文应急监测工作可以有效克服洪涝灾害发生区域条件极端的诸多困难，对水文数据进行实时监测、采集和传输，从而为各级防汛抢险机关以及其他部门应急决策提供技术支撑，有效减少国家以及人民群众的财产损失。因此，如何优化水文应急监测在抗洪抢险工作中的应用，加强水文应急监测技术研究对服务社会具有重要现实意义。

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TV122+.4

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1004-7344（2016）25-0142-02

2016-8-15

李华（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事水文监测工作。