济宁城市水文监测系统的现状与对策探讨
2022-07-05陈硕
陈 硕
(济宁市水文中心 ,山东 济宁 272000)
作为山东省内的重要的工农业城市之一的济宁市,是鲁南经济的支柱城市,并且作为鲁南中心城市四周环湖,水涝灾害较多,影响人们的正常生活,频繁的洪涝灾害给城市的经济建设带来了不小的压力,城市水文监测预警系统的运行将改善存在的一系列问题,加强预警预报,可及时将内涝情况发布给公众,引导社会人员和车辆疏散,为人民群众的生命财产安全和城市的有序运行提供保障。济宁市城市水文监测系统建设项目共新建雨量监测站9处,低洼地水深监测站9处,水文监测站10处。
1 水文监测系统现状及问题
在年度共监测雨量9站年,水文(水位、流量)10站年,积水水深9站年。
两次积水预警信息发布发生在8月13日和8月19日两场降雨期间,总计条数35条,其中8月13日4条(均为李营发布),8月19日31条(三里营12条,李营6条,南辛庄6条,火车站4条,丹桂苑3条)。
收集整理LED大屏宣传标语358条,涵盖创建文明城市、冬季防火、交通安全等内容,每周定期更新一次。2018年度发送更新LED宣传标语推送各式宣传标语总计22条,设备运行良好。
1.1 水文监测系统存在的问题
济宁市的水文监测系统是在2017年正式启动建设和建设完成,并且在一定程度上能够涵盖大多数极端气候的预警状况,但是由于近两年来不确定性台风及暴雨频繁来袭,也导致了监测系统一定程度上无法进行有效的预测,而且由于开发时间较晚,工程进度较快,站网的覆盖密度较小,而且布局方面也存在一定的局限性,不能够很好地进行监测,需要进一步的升级[1]。
1.1.1 城市水文雨量站没有达到最稀密度
根据现有的世界气象组织所撰写的“水文指南”及“水文站网规划技术导则”的要求,水文雨量站网容许的最稀密度是:需要达到17~65站之间,水深监测站应设置4~8站,水质检测站应设置3-5站,泥沙站应设置3~12站,地下水站应设置22站等等。靠济宁市现行水文雨量站网远远达不到相关的站点密度[2]。
1.1.2 城市监测站上线率有待提高
在进行相关水文监测的过程中,相较于其他的水文站上线率,水深检测站上线率有待提高(如表1),2018年城市水文水深监测站9个站点运行情况基本良好,设备平均上线率81%,同期水文水位站10个站点运行良好,设备平均上线率94.59%,仅有火车站水深监测站、三里营水深监测站、丹桂苑水深监测站、济宁电厂水深监测站、南辛庄水深监测站设备上线率在85%以上。
表1 2018年4至10月水深监测站运行情况
1.1.3 水文站APP相关功能有待升级
在app运行过程中,出现严重问题2个,一般问题43个,建议问题2个,存在部分实时数据丢失和LED大屏信息有时不能进行推送,实时数据只查询当天的限制等问题。且APP界面不够整洁,有待提高;相关的地图效果不能够达到要求;统计数据较少,不能够对相关人员提供必要的信息条件,需要通过官网进行查询。
1.2 防汛形势愈加严峻
6-9月份济宁市累计降雨量815.2 mm,比去年同期偏多285.1 mm,偏多54%;比历年同期偏多316.0 mm,偏多63%。
今年汛期最大一日降雨量117.2 mm,发生在7月28日;最大3日降雨量148.0 mm,发生在7月27日-7月29日;最大7日降雨量156.6 mm,发生在7月26日-8月1日;最大15日降雨量217.1 mm,发生在8月19日-9月2日;最大30日降雨量328.4 mm,发生在8月28日-9月26日。
详见2021年济宁市各县(市、区)汛期6-9月份累计降雨量成果表(表2),2021年济宁市各县(市、区)汛期6-9月份旬月降雨量成果表,2021年济宁市6-9月份逐日降雨量柱状图(图1)。
表2 2021年济宁市各县(市、区)汛期6-9月份累计降雨量成果表 mm
图1 2021年济宁市6-9月份逐日降雨量柱状图
最大的一次降雨过程是7月27日至29日,台风“烟花”过境,给济宁市带来了一次暴雨到大暴雨的降雨过程。全市平均降雨量148.7 mm,降雨地区分布总体趋势是:降雨中心呈东南-西北带状,向两侧逐步减小。雨量最大的三个县市为微山县、金乡县、鱼台县,雨量最小的三个县为曲阜市、泗水县、汶上县。其中任城182.2 mm,兖州143.4 mm,曲阜106.5 mm,泗水116.9 mm,邹城154.6 mm,微山172.2 mm,鱼台157.3 mm,金乡161.1 mm,嘉祥158.3 mm,汶上129.7 mm,梁山153 mm,最大点雨任城区石桥站269 mm。给当地防汛带来了不小的压力。
1.3 项目建设对洪水的影响
1.3.1 金乡县新万福于庄浮桥工程
于庄浮桥在新万福河吕庄及于庄村两村之间,为方便群众农业生产,建设浮桥是解决该区域跨河交通问题最有效的措施。在进行完有效考察后,对项目工程防洪影响做出了一定的分析,在发生大洪水时,在洪水漫滩前,浮桥应该拆除,临河上堤道路也将封闭,不会影响防汛抢险工作。在浮桥运行期间,对护岸的抢险有一定的影响,但是险情不会大。另外,在洪水到来之前,两岸的交通道路可作为抢险道路使用,为抗洪抢险提供便利,有利于抢险工作的顺利开展。
为了加快工程进度,本工程采取舟体异地改造方案。待新万福河全线贯通时,用水运方式把舟体托运现场,一处浮桥安装时间不超10 d。舟体安装基本上不影响行洪。如遇较大洪水,舟体可随时移开。由于新万福河正在施工改造,连接点已事先预留好,不存在取土和弃土。
根据《堤防工程管理设计规范》,河道堤防应有相应的河道管理部门管理,河道管理范围为沿线的河槽、滩地、两岸堤防及堤外护堤地和保护范围,建桥后将给该段堤防管理带来一定难度。
1.3.2 金威热电改造项目洪水影响分析
项目所在老万福河现状及规划防洪标准为20 a一遇,新万福河现状防洪标准为20 a一遇,规划防洪标准为50 a一遇,湖西堤防洪标准为1957年型洪水。该项目的设计防洪标准为50 a一遇,项目厂址在新、老万福河河堤及湖西堤保护范围之外,项目建设不会对所在河段河道防洪规划造成影响。其距离新、老万福河较远,项目建设不占用行洪河道,不改变河道的现状形态,不影响河道行洪,对新、老万福河现有防洪工程和防洪抢险无影响。项目建设地区位于南四湖湖西滨湖易涝地区,但不在蓄滞洪区内,对蓄滞洪区运用无影响。
2 水文监测系统问题对策
2.1 加快站网调整
2.1.1 设立县级管理机制
县域水文管理平台是水文站网和县域人员资质的基础,负责编制相关单位的水文资料,批准水文资料外用,做好正常的水文监测和资料收集工作,负责水资源评价工作,全县水文信息发布和预报。
2.1.2 加强水文监测站点
济宁市四周环湖,水涝灾害较多,影响人们的正常生活,需要能够及时地对相关情况进行预警和通知。投入资金加快相关水文监测站点的建设工作,增加站点使得密度变大,能够使预测精度达到预期程度,减少预测失误对城市工农业发展带来的财产损失。
2.1.3 增加水质监测网点
拟在区域重点城市、工业园区、万米以上湖泊、大型化工企业污水处理厂、饮用水源地等设置临时监测站,对水质进行实时监测,并且对将数据公开透明的呈现给大众,让人民放心。
2.2 加强水文站APP功能
(1)要增加墒情报表、雨情报表、泄水量统计等统计分析报表;(2)业务软件本地化定制方面需要增加按行政区划和信息管理单位查询,并且增加按用户设置重点站、调整并增加测站状态、增加遥测水位信息接口、实时数据拦截、业务数据人工干预等功能。(3)进一步完善信息平台,如采用更加美观的底图,美化有关操作界面,进一步完善有关统计功能等。(4)要进一步加大运行维护力度,确保设备正常运行。有个别城区雨量站长时间故障,影响了城区雨量的统计精度,也影响到城区洪水的预测预报。(5)要改进传输方式。目前各站点视频普遍采用4G卡无线传输,传输效果不理想,在线视频普遍存在卡顿现象,建议更换为有线传输。
3 结语
(1)水文信息的及时传播能够为政府在决策时提供有效的科学依据;(2)一旦城市发生洪涝灾害,由于地面硬化过于严重,城市洪水会暴涨暴落,水文信息能帮助进行及时有效准确地进行调控,有力保障了人民的生命和财产安全;(3)水文信息的及时传播能够提高人们的防范意识,加强人们对洪涝灾害的防范工作。