高原地区山洪灾害防治非工程措施运行维护的探索与思考

刘 森,马 江,刘 杉

(1.林芝市水利局，西藏 林芝 860000;2.西藏自治区重点水利建设项目管理中心，西藏 拉萨 850000;3.西藏自治区拉洛水利枢纽及灌区管理局，西藏 拉萨 850000)

1 概述

高原山区，水汽受制于本区高空环流形式以及地理位置、地形地势条件影响，降水量在时间和空间分布上极不均匀，山洪灾害频发。山洪灾害防治非工程措施是一项较为复杂的灾害防治措施，非工程措施的主要建设项目包括山洪灾害危险区域界定、临界雨水量、灾情监测网构建、水位预警指标制定等，工作的开展涉及到水利、自然资源、气象、水文等多个部门，高原山区，地广人稀，站点建设分布点多面广，运行维护工作尤为艰巨。

2 高原灾害及其非工程措施

2.1 引发山洪灾害的主要类型

2.1.1滑坡

滑坡是指斜坡上的土或岩体，受自然或人为活动等因素影响，在重力作用下整体或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。2018年10月，昌都市江达县波罗乡白格村境内，金沙江右岸发生山体滑坡，滑坡堵塞金沙江并形成堰塞湖。

2.1.2泥石流

泥石流易在山区或者其他沟谷深壑、地形险峻的地区发生。2018年10月，雅鲁藏布江畔米林派镇加拉堰塞湖由于色东浦沟发生冰川崩塌，夹带冰碛物，形成泥石流，堵塞雅鲁藏布江主河道，形成堰塞湖，给周边县(区)乡镇村庄造成重大损失。加拉堰塞湖简介：雅鲁藏布江左岸支沟——色东浦沟发生冰川崩塌，夹带冰碛物，形成泥石流，堵塞雅鲁藏布江主河道，造成河道完全断流，形成堰塞湖，堰塞体堆积物物质组成为砂砾石夹碎石土，估计体积约4 000～6 000万m3，堰塞湖估算最大库容6.05亿m3。如图1所示，雅鲁藏布江左岸发生泥石流，阻塞雅江主流形成堰塞湖。如图2所示，雅鲁藏布江右岸自然溃泄，危机逐渐解除，估计自然溃泄最大瞬时流量约32 000 m3/s。

图1 堰塞体影像示意

2.1.3其他类型山洪灾害

其他类型山洪灾害包括暴雨引起山区溪河洪水迅速上涨形成的溪河洪水等。

2.2 非工程措施

2.2.1非工程措施的构成

非工程措施由自动监测系统、监测预警平台、预警设施设备3部分组成。自动监测系统包括：自动雨量站、自动水位站、视频(图像)监测站等站点设备；监测预警平台包括：网络设备、服务器及附属设备、预警信息发布设备、软件系统、会商系统、专线网络、会议室等；预警设施设备包括：无线预警广播系统、简易雨量报警器、简易水位报警器等其他预警设施设备[1-2]。

2.2.2非工程措施的运行方式

自动监测系统收集水雨情信息，并通过专属网络一报双发，发送至县级和自治区级监测预警平台；监测预警平台通过对收集的水雨情信息进行分析，供专家、领导决策，并作出相应工作安排；预警设施设备在水雨情信息达到警戒值后通过系统或专职维护人员发布相应警报，提醒所在区域群众采取相应避险措施，流程如图3所示。山洪预警系统涉及自治区、县、乡、村等多个层面多个单位管理，1个环节发生问题，都有可能导致数据不能及时上报传输，运维工作十分复杂。

图3 山洪预警系统结构示意

2.3 林芝市非工程措施现状

2.3.1工程总体情况

截止2019年4月，林芝市7县(区)累计建成县级监测预警平台7个，自动雨量站98个，自动水位站63个，共享气象站点13个，无线预警广播535套，简易雨量站439个。2019年8月水利部通报，全国向国家平台报送信息的山洪灾害自动监测站点总体到报率为71.5%，根据西藏自治区水利厅统计数据，林芝市的山洪灾害自动监测站点平台报送信息总体到报率为11.3%，低于全国平均水平。

2.3.2工程现状

目前，林芝市山洪灾害非工程措施大部分站点为带病运行，自动监测系统大部分站点未上报数据。基本情况如下：

1)自动监测设备由于缺少专职维护人员，专职维护人员技术能力不足，人为、牲畜破坏等原因，自动监测设备损坏多为：部分自动监测雨量站、气温站等站点中用于发送信息的SIM卡欠费，蓄电池、太阳能板等损坏丢失严重，部分站点雨量筒中雨量计无滤网，部分自动监测站点DTU损坏，部分站点RTU传感器由于原施工单位退出市场现无法继续使用等。

2)监测预警平台基本可以正常使用，但由于电力故障、系统更新和平台迁移等原因，部分站点造成临时性障碍。

3)预警设施设备由于重视度不够，保管不善造成一定程度的损坏多为：高音喇叭丢失；简易雨量站传感器损坏；简易水位站等蓄电池损坏；手摇报警器、铜锣等丢失。

2.4 工程运维存在问题剖析

2.4.1资金原因

我市2019年共计落实本级财政山洪灾害防治非工程措施运行维护费用59万元，其中：固定网络费用每年28.6万元(市级每年7.6万元，7县(区)每县每年3万元)；全市设备内电话卡，固定月租费用每年共计约8.5万元；用于非工程措施维护费用约21.9万元，均摊至每个站点约190元/a。林芝市地广人稀，站点维护费用大大限制了站点的维护[3]。

2.4.2人员原因

至目前，我市各级水利局在防汛抗旱(水旱灾害防御)工作方面没有专职工作人员，均为兼职人员，且人员流动性很大，缺乏专业培训，人员专业素质不高，对非工程措施运行维护工作指导的局限性很大。一旦非工程措施出现问题，不能及时发现、及时维护，导致小问题扩大化，最终导致部分站点瘫痪。

2.4.3技术原因

目前，在西藏市场仍然进行非工程措施运行维护的单位只有3家，由于西藏自治区地域辽阔，3家单位专业人员不能满足西藏市场要求。进入林芝市的运维单位更是寥寥无几，技术力量不足的问题更为突显，在第三方专业技术支撑方面大大掣肘了林芝市山洪灾害非工程措施的运维工作。

受资金、人员、技术等限制，目前大部分各县(区)山洪灾害非工程措施项目运行维护方式为第三方指导按部就班自行维护，工程运行维护现状不理想，少部分县采用第三方指导采用4个结合运维工作法自行维护，数据上报率稳步提升。

3 非工程措施运维思路

3.1 运行维护的基本原则

明确主体责任和属地原则，市政府统筹全局，属地政府具体落实推动山洪灾害非工程措施运行维护。制定符合本地区的维护制度，多方争取资金，以水利科技为技术支撑，聚焦数据上报为最主要工作，通过数据上报率的提升最为检查检验的标准，创新运维模式，真抓实干，切实发挥群测群防的作用。

3.2 运行维护重点工作的探讨

3.2.1结合制度进行管理

根据水利部印发的《山洪灾害防治非工程措施运行维护指南》、《山洪灾害监测预警设施设备运行维护管理要求》和工程运行8 a的经验，针对自动监测系统、监测预警平台、预警设施设备容易损坏和发生故障的重点部位、零件、区域等结合各地区实际情况制定切实可行的管理制度，并让制度成具有约束性的红线，主要明确县县水利局、乡政(镇)府在非工程措施方面职责、明确专人负责、明确站点所在地行政村村“两委”职责、明确山洪灾害巡查员生态岗位职责、明确运维单位相关职责、明确运维方式方法、明确奖励办法、明确处罚方式方法等。

3.2.2结合水雨情信息补充完善风险区站点

高原山区地广人稀，降雨分布不均，区域气候差异较大，大部分行政村缺少可靠的历史水雨情信息，经计算推求出的降水量和水文数据偏差较大，水雨情警戒值数据分析误差较大，历史山洪灾害数据严重缺乏。针对以上情况，充分考虑实际，结合自然资源、气象、水文等部门基础数据，深入群众了解山洪易发区域，总结山洪灾害易发点基本特点和山洪灾害非工程措施8 a的运行经验，对所在区域进行拉网式全面排查，补充完善山洪灾害风险图，根据相关数据和经验重新设置警戒值等，在实践中不断补充完善山洪灾害风险图[5]。

3.2.3结合“家底”对症下药

全面总结工程运行维护经验和工程发挥效益相关情况，对站高危损坏区域进行全面排查，提高工程运维的精准性、机动性和可靠性，对症下药进行运维。例如：

SIM卡欠费情况，与当地电信部门沟通签订不停机协议或绑定专有账户定时扣费，保证SIM卡不欠费，保证数据接收、发送的可靠性。

蓄电池、太阳能板等损坏丢失严重情况，针对站点建立台账，登记蓄电池、太阳能板信息，指定专人巡查，定时清理太阳能板周围杂物，定期对蓄电池、太阳能板进行性能测试，针对测试结果及时更换蓄电池、太阳能板，保证系统供电的可靠性。

雨量筒中雨量计无滤网等情况，结合专人巡查制度，根据工作安排定时对所有站点进行检查，保证站点设备零件的完整性。

站点DTU损坏、RTU传感器无法继续使用等情况，每日定时检查数据上报情况，并结合水文、气象等相关部门数据验证，如连续3 d数据差异较大，立即对目标站点进行排查，同时定期对所有站点DTU、RTU进行全面检测，以保证数据收集的可靠性。

预警监测平台临时发生临时障碍等情况，加强专业性指导，结合山洪灾害非工程措施培训演练情况，加入系统操作培训内容，增强技术人员的专业知识；加大与上级业务部门和电信部门的沟通协作，确保平台的正常使用和网络的畅通，以保证预警监测平台使用的可靠性。

高音喇叭、手摇报警器、铜锣等丢失等情况，责任到人，交到村委会时当面清点，做好记录，并结合生态岗位指定专人对预警设施设备定时进行检查，并做好台账登记工作，以保证预警设施设备的完整性。

3.2.4结合实际开展山洪应急演练，加大宣传力度

对于山洪灾害易发地区，每年进行1～2次山洪灾害应急培训、演练，培训内容尽可能全面有深度，力求实效；演练内容尽可能简单，涉及到的相关单位职责分工要进一步明确，尽可能在演练时没有交叉职责。进一步加大宣传周期和宣传面，要紧密结合“世界水日”、“防灾减灾日”等时间节点进行宣传，同时加大对在校生的宣传，让学生影响家庭，家庭影响社会。

3.2.5“4个结合”运维工作法分析

运用“4个结合”运维工作法，通过建立相关制度，可以进一步减少人为对非工程措施发生的破坏，通过奖惩措施可以大大提升群众对非工程措施关注和爱护的积极性；通过补充完善风险点，可以及时补充完善我市风险点，进一步划定风险区域，减少人员在高危区的活动，大大避免不必要损失；通过摸清家底，对症下药，可以进一步节约资金，提高资金的使用率，提高设备的数据上报率；通过宣传演练，可以进一步增强群众的避险能力，关键时刻可以大大减少损失。“4个结合”运维工作法，对人员的专业素质要求较高，且前期需要启动资金较多，大部分县(区)在人员的专业素质和资金方面预算等方面不能满足四个结合运维工作法的实施，因此四个结合运维工作法只能在局部条件成熟的县(区)进行试验，总结经验，同时由政府层面统一进行人员培训和资金预算，进而全面推广。

3.3 运行维护资金保障

进一步提高资金的利用率，以县为单位，村为基点，在做好全面排查工作的同时针对山洪灾害风险等级合理布站，制定合理的转移避险预案。吸取事故经验教训，努力与财政部门沟通，争取运维资金，提高站点数据可靠性和上报率，确保工程发挥效益，保护群众生命财产安全。

3.4 统筹兼顾，加强部门沟通

山洪灾害防治工作，涉及到水利、财政、应急管理、自然资源、气象、水文等部门，需要采集的数据较多，数据的对比、分析等较为严格，需要各部门通力配合。要时刻加强各部门之间的沟通、探讨，不断交流达成共识，共同推进山洪灾害防治工作[4]。

4 结语

部分县采用了“4个结合”工作法，有效提升了设备运维现状数据上报站点个数，提高了数据上报率(监测站点上报个数由10个增至15个，数据上报率由50%增至75%)，切实增强了山洪灾害非工程措施在实际中的应用。在高原山区，山洪防治工作是一项长期而艰巨的任务，持续做好山洪灾害非工程措施的运维工作，以点带面全面掌握所属区域的水文特征，完善各类方案预警机制和应急预案，对症下药，补充监测站点，提高工程利用效率，做好工程的运维工作，保证数据的可靠性和数据上报率，十分必要且意义重大。