陕西省中小河流水文监测系统项目建设成果评价与思考
2017-04-07师光玉
师光玉
(陕西省水文水资源勘测局,陕西 西安 710068)
中小河流水文监测系统是经国务院批准的《全国中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划》的重要建设内容,也是重点实施和优先安排的项目。建设的目的是全面提高中小河流水文监测和预警预报能力,进一步完善防灾减灾体系建设。针对其投入资金量大、建设内容多、施工条件差、涉及地域广、工期要求紧、管理难度大等诸多特点,省水文局高度重视,全力以赴抓好项目实施,强化建设管理,重视工程验收,取得了显著成效。
1 主要做法
1.1 厘清思路统筹谋划
中小河流水文监测系统建设关系到区域和流域的防洪安全,生态环境保护和水资源的可持续利用。省水文局针对水文基础设施建设特点,结合我省实际,提出“坚持以人为本,科学谋划,探索新路,因地制宜,努力实现陕西中小河流水文采集、传输、预报的信息化、现代化”的建设思路,努力做好勘察设计和设备选型论证,竭力使设计方案符合实际,确保前期工作成果的设计深度、质量和水平。在站点布设上按照水文监测断面布设要求,既满足水文监测预报要求,又满足职工生产生活的基本需求,同时避免站网重复。在投资预算上对造价、质量进行有效控制和核算,充分考虑水文工程的实用和美观。在功能上着力解放生产力,努力实现水文监测自动化、可视化、信息传输网络化、信息储存处理预报智能化。在规划、选址、征地等事项上,争取得到省、市、县的大力支持,争取驻地群众的理解和鼎力相助。
1.2 创新引领优化方案
注重创新引领。一是注重选址。在省水文局的安排部署下,各基层局组织技术骨干,克服人员不足、工作量大、站点分散、道路不通、极端天气等诸多因素,对每个监测点查勘论证选址,着眼水文信息化发展,测试网络信号是否畅通,寻找有利监测、方便管理的站点。二是开展专家咨询。为提高设计报告的质量,针对项目建设内容,多次邀请省内外和大专院校专家教授进行咨询,反复论证,得出全面而科学的决策依据。三是优化施工图设计方案。树立绿色发展理念、现代水文理念,推进先进技术、先进仪器和互联网的实施和运用,功能优先,注重站房及监测设施外观形象与建筑风格与当地景观相协调,测站院落、绿化美化与环境相协调。
1.3 落实“四制”科学建管
一是及时制定了《中小河流水文监测系统建设管理办法》等制度,将制度管理贯穿于建设全过程,保证了建设项目规范化、标准化、科学化。二是严格执行水利工程建设项目法人负责制、招投标制、监理制和合同管理制“四制”要求,成立了省项目办和各基层局项目部,对项目标段进行了科学合理的划分,通过公开招标确定了参建单位,有效控制了建设质量、投资和工期。三是狠抓合同验收和竣工验收前的各个环节,委托第三方对工程质量进行检测,对合同价款结算进行审计核算。四是强化安全意识和措施,定期不定期开展安全生产大检查,项目实施全过程无一例不安全事故的发生。五是对新建设施设备系统及时测试和进行试运行工作,重视管理和维护,确保了系统的正常运行。
2 取得成效
2.1 建设成果
我省中小河流水文监测系统建设围绕重点治理的156条中小河流和批复实施方案,新建设站点1911处。其中改造新建116个水文站、93个水位站、1526个配套雨量站、8个水文中心站、11个水文巡测基地、1个应急监测队、156条中小河流预警预报系统。按照计划和设计全面完成了建设任务,达到了预期的目的。
2.2 建设成效评价
2.2.1 站网体系更趋合理
水文监测站网实现了对基本水文情势监测的有效控制。截至目前,全省有水文站191处(包含流域管理机构设立的水文站),平均站网密度为1076 km2/站。其中黄河流域现有水文站117处,站网密度为1138 km2/站,长江流域现有水文站74处,站网密度为974 km2/站。水文站网密度提高一倍。全省现有雨量站2169处(含水文水位站雨量观测),平均站网密度为95 km2/站,雨量站网密度翻了两番。全省156条中小河流实现水文信息自动采集和分析预测,中小河流治理、山洪地质灾害防治的非工程措施体系初步建成。监控范围基本涵盖了全省主要江河和有重点防洪任务的中小河流,基本形成布局合理、密度适当、配套齐全、功能完备的水文站网。
2.2.2 水文自动化监测水平和预测预报精度得到有效提升
全省报汛站数已由2010年的513处增加到2015年的2098处,水文信息自动测报率由24.8%增加到96%。引进了自动雨量计、雷达水位计、雷达流量计、ADCP、ADV等测验新技术、新仪器、新设备,充分利用水文、通信领域的相对先进 技术手段,确保雨水情监测和预测预报起点高、标准高、精度准、时效性强。我省中小河流水文监测系统各项目建设以来,省水文局先后成功测报了2011年9月渭河汉江长秋淋超警戒洪水、2012年7月汉江、黄河北干流超警戒洪水、2013年7月渭河、汉江洪水及延安特大暴雨,2014年9月秋淋洪水,2015年6月汉江暴雨洪水,2017年7月无定河暴雨洪水等,及时发布中小河流洪水预警预报,为县区防汛抗洪减灾提供了科学依据,防汛减灾效益远远大于对水文事业的投入,先后受到国家防总、陕西省防总等单位的表彰嘉奖或好评。
2.2.3 服务社会更加快捷
项目实施前,省水文局信息网络系统架构单一,关键节点均没有冗余,设施设备较为落后且无备份手段。项目实施后建立了水文信息系统大平台。远程终端控制系统(RTU)(部分站点采用北斗卫星通信)采集信息通过GPRS/GSM或卫星通讯方式发送至分中心(卫星站直接发送到省中心),利用省、市、测站三级统一使用的数据中心云计算平台、异地数据灾备系统和水文信息互通网络,实现了信息数据广度覆盖、集中接收、统一使用、快速传输、及时反馈,强化了数据分析的智能化。截止2016年年底,省水文局接收、转发水雨情信息运转正常,准确率达到99.43%,时效传输率99.6%,网络传输率100%,大幅度增加了信息量,满足了实时报送汛情的需要,同时,省水文局依靠自动测报系统,跟踪监测降雨过程和汛期雨水情势,随时把握防汛重点,对雨情、汛情进行实时分析评价,为当地政府提供了全面、快捷、高效、准确的水文情报预报服务。
2.2.4 应急监测保障有力
在屡次强降雨过程中,局地出现短历时洪水,省水文局紧急启动应急响应,利用省级应急监测设施设备和卫星通信设备对无站区域进行突发性暴雨洪水应急监测。应急监测队在第一时间抵达洪水现场,迅速收集河段基本雨水情信息,利用超声波测深仪、雷达波流速仪等进行实时测量,拍发水情预报。应急实战测报有效提高了应急监测队的应急监测和现场分析处理问题能力,发挥了机动应对突发事件组织指挥、快速响应及处置能力,应急监测队的队伍和装备为应急监测提供了保障。
2.2.5 职工生活工作条件得到极大改善
所有改造的水文站和改造新建的巡测基地水文职工的办公条件发生很大改变,平房变为楼房,实现网络可视监测,电脑成为基本办公用品,中心水文站都配备了巡测专用车,淘汰了人工直接接触水体的落后的监测手段。生活上几乎全部实现了公寓化,吃饭难,饮水难,行路难,用电难,如厕难,洗澡难等测站职工的老大难问题得到根本解决,局容站貌和职工精神面貌实现双焕然。
3 效益评价
3.1 社会效益
水文情报预报在防洪减灾中成效显著。2013~2017年,陕西省境内发生了多次强降雨过程,局地形成了来势猛、强度大、危害比较严重的暴雨洪水,比如延安市“13.7”暴雨洪水、汉江“13.7”洪水、“14.9”汉中市大范围暴雨洪水、“15.4”冷水河洪水、“15.6”佛坪暴雨洪水,2017年7月26日大理河子洲、绥德暴雨洪水(简称“7.26”无定河暴雨洪水),在强降雨过程中,我省中小河流水文监测系统建设项目新建站点准确及时将雨量数据传输到中、省、市、县、镇,充分发挥显著的预警预报和实时水雨情信息,为当地群众防抢撤赢得宝贵的时间,为水库提前错峰调度提供了依据,受到了省、市领导高度赞扬。特别是在测报“7.26”无定河子洲、绥德暴雨洪水中,无定河流域新增的86处、大理河流域新增的19处中小河流雨量站发挥了关键作用,从25日8∶00~28日8∶00,各站点每小时密集报送雨情信息,累计自动发送雨水情信息2057条。大理河绥德水文站从26日0∶00至5∶05,洪水流量由3.46m3/s猛涨到3160m3/s,水位涨幅11.27m,最高水位超过有资料记录以来最高洪水位4.11 m,流域内发生超百年暴雨,绥德县启动防汛一级应急响应,转移撤离群众2900多人。子洲、绥德两县紧急转移安置群众8.45万人。如果没有快速、准确的雨水情信息,可以想象,凌晨时分正是人们熟睡的时间,该有多少无辜的生命要遭到浩劫。央视焦点访谈以《洪水中的生命之舟——未曾间断的测报》进行专题报道,省委书记娄勤俭批示:“绥德水文站的四位同志临危不惧,忠于职守,为群众避险转移发挥了重要作用,应充分报道宣传,传递正能量”。国家防办、水利部水文局给予省水文局表扬,省防汛抗旱总指挥部、省水利厅给予绥德水文站嘉奖和先进集体奖励。
3.2 经济效益
水文工作减灾效益明显。针对陕西省暴雨洪水的特点,省水文局充分发挥中小河流水文监测系统建设成果,全力做好水雨情预报预警工作,建立15条干支流主要控制水文站、重点水库33处断面70套正式洪水预报方案,集成了30个预报站50余套预报方案,编制22个动态链接库。在2013年至2017年屡次发生暴雨洪水中,减灾成效显著。据不完全统计在“13.7”洪水中准确预报为安康水库错峰调度,减少损失2100万元;在“15.6”佛坪暴雨洪水中及时预警,减少损失1680万元;“15.8”大峪河暴雨洪水及时预警减少财产损失150万元。2017年“7.26”无定河子洲、绥德暴雨洪水中,绥德县撤离群众2900多人。子洲、绥德两县紧急转移安置群众8.45万人。
3.3 生态环境效益
水质水量同步监测在生态环境和水污染防治中成效显著。水文部门是目前省内具备长期连续水质水量同步监测能力的认证单位,在应对商洛鑫丰源尾矿渣泄漏、西汉水水体污染事件等多次突发性水污染事件中,开展全程水文察勘监测,配合各级行政部门实施应急监测,赢得了主动,降低了损失。同时及时有效的信息报送也为沿河城市拦河、水景观、人造湖、水库取用水的运行、调度提供了技术支持,为关中留水、陕北引水、陕南防水提供了决策依据,发挥了十分重要的环境效益。
4 存在问题及对策
4.1 部分河流水文预警预报信息仍显不足
尽管中小河流水文监测系统建设对陕西境内中小河流水文网站进一步加密,但是仍有一部分河流尚未设立雨量站、水位站和水文站,洪水预报预警和实时水文监测难以开展。特别是流域面积200 km2以下的河流,在极端天气下,降雨后产流和汇流都较快,形成急剧涨落的山洪,灾害面积虽小,但具有突发性强、水量集中、破坏力强等特点,对人民群众生命财产造成巨大威胁。
解决此问题,需抓好我省流域面积200 km2以下河流的水文站网布设规划工作。根据部水文局安排部署,在十三五规划中,要实现对200 km2以上河流水文监测、调查全覆盖,将水文监测、调查覆盖范围向200 km2以下河流延伸,满足县域经济社会发展和美丽乡村建设需要。在今后的水文规划中,要注重对全省重点区域、主要河段、主要工程项目发展区等进一步加密站网,做好水文监测,保障当地发展成果。
4.2 省水文局业务用房承载力不能满足要求,且存在安全隐患
省水文局业务楼被鉴定为危房,受“5.12”地震影响,墙体出现裂缝和不均匀沉淀。在仅有的2300m2面积上承载了全省水文监测、水情、水环境等业务及管理工作。按照要求省水环境监测中心实验室一项使用面积达到2000m2才算达标。据初步了解,全国省级水文部门,我省省级水文机构业务用房承载能力和条件为全国排位倒数位次,中小河流水文监测系统建设项目全部实施后,水文业务成倍增加,业务用房难以承载,而且危及人员安全。
水文是社会公共服务的重要内容和水利事业的基础,事关防汛抗旱工作成败和人民群众生命安全。省水文局是管理全省水文系统的重要机构,业务用房承载面积短板问题必须解决,因此建议在原址拆除危楼重建或另选址新建业务用房。
4.3 水文信息化、智能化水平亟待提高
一是我省开展大数据、云平台、云服务技术比较薄弱;二是水文信息化专项集中投资不足,缺乏建设资金;三是水文高精尖人才短缺,对诸如应用气象水文预报耦合等技术尚需探索,对预警预报和有效延长洪水预见期等技术领域尚需深入研究亟待提高。
加快水文信息化建设水平。继续探讨研究运用卫星、雷达,无人飞机等技术手段,开展云水监测分析。发挥中小河流水文监测系统建设成果,继续开展水文监测、预测、预警和中长期雨水情趋势研究。着力建设覆盖我省的水文广域计算机网络,实现管理的网络化、数字化,实现自动化和智能化,全面提升我省水文系统各单位信息化水平和服务能力,努力提高我省水文系统工作效率、管理水平和业务水平。
4.4 积极推进体制机制改革创新
一是继续深化水文管理体制改革,结合“河长制”等制度实施,完善地市、县级水文双重管理,推进按照行政区划设置地市级水文机构建设。二是结合省水文局工作实际,研究制订完成我省水文监测改革方案,推行驻测、巡测、遥测、应急监测相结合方式。三是要探索建立水文运行管理长效机制,主动向各级政府部门汇报水文工作,积极推进用人用工方式改革,继续推行利用社会人才资源,努力解决“人少、事多、缺编”问题。四是新建站点管理看护维修难度大等问题凸显。由于全省站点多且分布广,有绝大多数站点处于无人区,交通不便,加之汛期雷电产生的电磁干扰往往造成数据不稳定。看护维修非常困难。因此要重视仪器设备设施的保养维护,落实维护运行费,发挥水文专业队伍、区县(当地)水文业务队伍和社会人才资源三支队伍力量。五是主动适应新形势新要求,积极在防汛抗旱、水质监测、洪水影响评价、水资源调查评价论证、水资源的最严格管理上发挥行业优势。
4.5 全面提高应急监测能力
一是完善突发水事件的预警体系,重视水质监测、预测、预警,防御水污染灾害。二是培养突发性水污染事件应急水文处理专家,建立准确高效的应急监测体系;三是建立联防监测体系,在突发暴雨洪水和水污染事件发生时,主动和防汛、环保、国土、卫生等部门联系协作。四是提高监测人员业务素质,提高应急监测技能,努力达到拉得出、测得准,报得快。
水文工作是实现柔性治水的不可或缺的基础工作和技术支撑,中小河流治理是柔性治水的重要内容,中小河流水文监测系统建设成果必将为陕西省柔性治水和实现水润三秦、水美三秦、水富三秦发挥重要作用。