藍色、黃色、橙色、紅色…… 汛期災(zāi)害預(yù)警如何產(chǎn)生?
“上菜吧?!?月15日17時,核對稿件后,省水文局總工程師謝學(xué)成在本年度第十一期《水情簡報》上簽了字。這期簡報發(fā)布的主要內(nèi)容,是“青衣江形成了今年汛期的第一號洪水”。
把發(fā)布預(yù)警比喻成“菜”,不是謝學(xué)成一個人。從事災(zāi)害預(yù)警的技術(shù)人員們說,汛期的災(zāi)害預(yù)警過程,就像是“做飯”——選材料、烹制,還要挑好“上桌”的時機。
那么,這道“菜”對選擇“食材”有啥要求?又該怎么“烹調(diào)”、上桌?
有暴雨預(yù)警就會有災(zāi)害發(fā)生嗎?
洪災(zāi)還要看“未來”,地災(zāi)還要看“過去”
“發(fā)言順序按慣例來?!?月14日16時,省水利廳水旱災(zāi)害防御處處長凌先得剛在會商室坐下,省氣象局就通報:暴雨預(yù)警由藍色升級為黃色。
天氣信息,是預(yù)警的前提和基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)會說話。僅上世紀80年代,特大暴雨就觸發(fā)四川4次大范圍的區(qū)域性滑坡和崩塌。至于四川江河的洪水、內(nèi)澇、山洪,則與強降雨的關(guān)聯(lián)度接近100%。
氣象的基礎(chǔ)作用不止于此。中科院院士崔鵬說,是否有強降雨只能判斷災(zāi)害發(fā)生的可能性。而“有多大”,還要看降雨強度和范圍。
統(tǒng)計顯示,降雨強度越大、范圍越廣,形成的江河洪水規(guī)模就越大,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率和烈度就越高。崔鵬解釋,強度越大和范圍越廣的強降雨,對山體的浸泡程度越深,形成的地表徑流就越多。所以,天氣信息越精準,災(zāi)害預(yù)警也就越精確。
就像不同的菜對應(yīng)不同的食材,不同類型的災(zāi)害預(yù)警對天氣信息的需求不盡相同。
洪水領(lǐng)域,主要看“未來”。“既有的流量和土壤飽和度是可以隨時監(jiān)測的。只要掌握新增降雨量,就可以算出洪水的規(guī)模?!笔∷麖d水旱災(zāi)害防御處防汛抗旱督察專員朱錫松說,洪澇災(zāi)害發(fā)生準備時間與強降雨時間高度重合,俗稱“雨洪同頻”。
地質(zhì)災(zāi)害,則還要看近期的“過去”。
“地災(zāi)的發(fā)生是一個相對漫長的過程,參考的數(shù)據(jù)就要更多?!敝袊刭|(zhì)大學(xué)(武漢)教授李長安以滑坡災(zāi)害舉例:近期經(jīng)歷過強降雨的山體,土壤飽和度較高。此時再來一場小雨,就可能誘發(fā)坡面失穩(wěn),進而發(fā)生災(zāi)害。因此,目前四川的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報,都要參考過去48小時降雨量和未來24小時降雨量。
預(yù)報如何更精準?
顯性+隱性預(yù)報結(jié)合并逐級精細,避免各地預(yù)警“一刀切”
7月14日的會商會上,省水利廳總工程師梁軍提到,預(yù)報單元要“再小一點”。
梁軍解釋,強降雨對不同地形地貌產(chǎn)生的影響完全不同。例如,同樣是遭遇24小時雨量為100毫米的強降雨,成都平原產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的風險極低;但在涼山,則可能引發(fā)一場泥石流。
四川省總面積48.6萬平方公里,地域廣闊且地形復(fù)雜,如何實現(xiàn)預(yù)報更精準?
思路是,顯性+隱性預(yù)報結(jié)合,并逐級精細。
顯性預(yù)報法,是一種綜合考慮地質(zhì)環(huán)境變化與降水參數(shù)等迭加因素而建立的預(yù)警判據(jù)模型方法。前提是,要對不同地區(qū)的成災(zāi)因子、成災(zāi)標準有充足的搜集和分析,進而梳理出其成災(zāi)規(guī)律。
省國土空間生態(tài)修復(fù)與地質(zhì)災(zāi)害防治研究院預(yù)警預(yù)報室主任屈伯強介紹,四川已開展地災(zāi)與氣象風險研究10余年,初步掌握不同類型、不同規(guī)模地災(zāi)形成條件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在將全省按照5公里乘以5公里的標準劃分成若干個網(wǎng)格后,四川構(gòu)建了以地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、坡度等因素作為背景值的預(yù)警模型。
洪水預(yù)警不遑多讓。謝學(xué)成介紹,上世紀50年代起,四川陸續(xù)在各江河設(shè)置各類水文站監(jiān)測點數(shù)千個,初步摸清了各江河、山洪溝的成災(zāi)標準。最終,構(gòu)建了包含各流域集水面積大小、降雨強度、既有江河底水等為背景的預(yù)警模型。
隱性預(yù)報法的思路,是依托歷史成災(zāi)規(guī)律與標準,僅考慮降水參數(shù)建立模型,推算出區(qū)域內(nèi)的成災(zāi)風險和烈度。簡單來說,就是把降雨數(shù)量和風險登記等級一一對應(yīng),比如50毫米降水為黃色預(yù)警,100毫米則為橙色預(yù)警。
目前,四川省級預(yù)警主要采用顯性預(yù)報法,市州則以隱性預(yù)報法為主。
“省上掌握的資料全、技術(shù)手段豐富,面上預(yù)判得精準;市州掌握的小單元氣象資料多,能實現(xiàn)預(yù)警再細化。”達州市防汛辦主任劉仕殿說,在省級預(yù)警發(fā)布后,市州會通過隱性預(yù)報法進一步修正,把預(yù)報精準度精確到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級。
劉仕殿說,根據(jù)四川防汛等災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,在一定級別的災(zāi)害預(yù)警狀態(tài)下,該區(qū)域?qū)⒚媾R一定的社會管制。譬如,對游客勸返、交通限行等。但四川大部分縣(市、區(qū))同時存在平壩、山區(qū)和丘陵,不可能“一刀切”。
如何在預(yù)報系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)預(yù)警?
同一條河流同時發(fā)生強降雨,對應(yīng)預(yù)警級別可能完全不同
7月14日,拿到天氣信息后不到5秒鐘,朱錫松就在四川省水旱災(zāi)害防御決策支持系統(tǒng)生成了當天山洪和江河洪水預(yù)報成果。這套2017年投入使用的系統(tǒng),已實現(xiàn)預(yù)警自動化和信息化。
建立在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的預(yù)報系統(tǒng),極大縮減了預(yù)警過程。但結(jié)果如何應(yīng)用,仍然考驗決策者的智慧。
“這是一個系統(tǒng)工程?!笔∷麖d副廳長譚小平介紹,多年來的實踐中,四川摸索出了一套行之有效的“打法”。
首先是定區(qū)域。李長安說,災(zāi)害主要發(fā)生在主雨區(qū)及周邊區(qū)域。因此,預(yù)警信息的發(fā)布和防災(zāi)減災(zāi)的準備,要鎖定主雨區(qū)這個重點。
其次是定級別。這主要依據(jù)受影響區(qū)域和可能的烈度來研判。省減災(zāi)委相關(guān)負責人舉例,一條主要江河和多條主要江河同時發(fā)生強降雨并引發(fā)一定級別的洪水,對應(yīng)的預(yù)警級別可能完全不同。
目前,參照受影響區(qū)域和發(fā)生高烈度災(zāi)害概率,四川將地災(zāi)、江河和山洪預(yù)警,從低到高分為黃色、橙色、紅色3個級別。
最后是定對策。省防汛抗旱指揮部相關(guān)負責人介紹,依據(jù)預(yù)警結(jié)果,四川制定了從低到高的IV級到I級的4個級別應(yīng)急響應(yīng),并分別明確了不同的應(yīng)對措施和標準。如,I級預(yù)警狀態(tài)下,災(zāi)害發(fā)生率較高區(qū)域的各級黨委、政府主要負責人要坐鎮(zhèn)當?shù)貞?yīng)急指揮中心,社會物資和救援力量要服從應(yīng)急部門統(tǒng)一調(diào)配等。
但最大的應(yīng)用,還是圍繞“防”字展開。
“哪怕是最低的黃色預(yù)警,都會要求基層監(jiān)測員加密巡查。”雅安市漢源縣自然資源和規(guī)劃局工作人員周崇猛說,地災(zāi)防范就是要“聞風而動、聞令而動”。
不僅盯住風險點和風險區(qū)域,還要管住人。去年8月6日前后,我省山洪、地災(zāi)預(yù)警齊發(fā)。隨后,都江堰、青城山、水磨古鎮(zhèn)等多個景區(qū)景點臨時關(guān)閉,并對游客勸返、組織撤離。
“哪怕十防九空,也比一次疏忽強?!背啥际兴畡?wù)局相關(guān)負責人說,7月14日強降雨之前,該局就發(fā)布了全市194座下穿隧道的淹沒風險預(yù)警,同步協(xié)調(diào)交警、城管等部門到場執(zhí)勤,并要求做好抽取積水等準備。
如何讓數(shù)據(jù)更好為減災(zāi)服務(wù)?
更新數(shù)據(jù)模型,增加“千里眼”,提升預(yù)警能力
7月14日下午,拿到新鮮出爐的山洪和江河洪水預(yù)報結(jié)果后,朱錫松并沒有立即發(fā)布,預(yù)報結(jié)果還要經(jīng)過專家們的會商與研判。
這是因為,不少變量正在改變系統(tǒng)預(yù)判的精準度。例如,多次地震導(dǎo)致的水土流失,已經(jīng)改變了部分河流的某些河段的行洪能力,讓依據(jù)過去多年數(shù)據(jù)而建立的模型精準度下降。
朱錫松透露,去年,四川省水旱災(zāi)害防御決策支持系統(tǒng)進行過一次升級完善。重點內(nèi)容之一,是更新部分河流的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
但這些仍然不夠。四川大學(xué)教授黎曉東表示,接下來,我省將會在系統(tǒng)中陸續(xù)加入地表植被覆蓋度、土壤特性等新數(shù)據(jù),“數(shù)據(jù)越新,預(yù)報就越精準。”
不只更新,還要更細。
“我們將進一步在中小河流布建水文站點,掃除監(jiān)測盲區(qū)。人口分布密度大、流域內(nèi)有重要工程設(shè)施者優(yōu)先?!敝x學(xué)成介紹,作為洪水監(jiān)測預(yù)警的“千里眼”,水文遙測站點在全省已建有5000余處。但我省僅流域面積在50平方公里以上的河流,就有2816條?!啊Ю镅邸粔蚨?,致使部分中小河流的基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)沒辦法搜集,也就無法建立預(yù)警模型?!?/p>
不同的(監(jiān)測)預(yù)警手段之間還要相互融合,形成不同梯度的監(jiān)測預(yù)警合力。
目前,省自然資源廳已將智慧防災(zāi)云平臺建設(shè)納入“十四五地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃”項目,計劃聯(lián)通市縣,形成省、市、縣三級一體化預(yù)警平臺,并將預(yù)警結(jié)果接入國家系統(tǒng)。同時,在地災(zāi)風險調(diào)查的基礎(chǔ)上,將網(wǎng)格細化到1公里乘以1公里,不斷提升預(yù)警能力。