水旱灾害防御动态分析

2023-04-15诸护军

大科技 2023年12期

关键词：强降雨降水量灾害

诸护军

（马鞍山市博望区农业农村水利局，安徽马鞍山 243131）

0 引言

水旱灾害对于地区的危害性非比寻常，不仅会产生大量直接性的经济损失，还会破坏群众的家园，甚至会危及生命。因此，加强对水旱灾害的动态化防御是有必要的，特别是灾害多发地区更应不断改进、优化。

1 水旱灾害状况

以某地区为例，讨论其水旱灾害防御动态情况。该地流域面积超过50km2的河流多达126 条，其中有两条河流跨过相邻的两个省份，属于本地行洪的关键通道。两条河流在其所属省份境内，流域面积分别为11173km2和5019km2。前者在该地区内有200km 左右，后者在该地内也有180km 左右。该地区全年光照充足，而且无霜时间较长，很少会出现寒冬与降雪天气，自然灾害主要是春秋两季旱、夏季涝。此地降水量年均在818.8mm，最大年降水量发生在2020 年，超过1204mm，而最小年降水量则在2002 年，只有418.1mm。某地区降水量在各个月份的变化比较明显，大多分布于6—9月份，占全年的70%以上。在这部分降水中，超过半数发生在7—8 月，并且降水量最高的月份通常是7 月，全年雨季不长。

1.1 历史灾害记录

干旱灾害方面，某地区出现过几次连年干旱的状况。在2002 年该地由于干旱，有38.96 万hm2的农作物被影响，造成的直接损失高达15.82 亿元以上。在2010年的9 月到12 月初，降水量总和只有5.8mm，属于特大干旱。该地区36.5 万hm2的小麦中就有34 万hm2左右受灾，该地饮用水的水库已经接近死水位。在2019 年，由于长期遭受干旱，造成地区内多个县区内5 万多人出现饮水困难。洪涝灾害方面，结合历史资料记载，从明初到1949 年，所在流域就暴发百余起水灾，大约5 年发生一次。从1949 年至今，该流域发生过较为严重的灾害年份包括1957、1960、1970、1979、1993、2019—2021。地区台风方面，曾在1997 年的8 月中3d 内，由于台风影响，降水量均值达到213.8mm，最高达到316mm，受灾农作物达31 万hm2，城市基础设施受损严重。在2018 年以及2019 年，由于台风引发暴雨，导致严重洪涝灾害。

1.2 近些年灾害情况

从2016—2020 年，该地区出现过3 次较为严重的洪涝灾害，主要发生在2018—2020 年，同时在2019 年还出现过一次比较严重的干旱。结合年降水量、汛期降水量和水利项目直接损失情况来看，首先，该地区汛期降水量和年降水量接近正相关；其次，该地区数年来降水量均值为818mm，而年际差值偏大，2016—2020 年，2020 年降水量要比2019 年多444mm 以上；再次，该地区水利项目产生的直接损失和汛期降水量无明显联系，例如，2016 年汛期降水量仅有543mm，而2020 年则有1106mm，但2016 年水利项目损失高达1.16 亿元以上，2020 年相比要少得多，只有0.70 亿元；最后，旱情和年降水量有关联，年降水量偏大的年份，由于干旱导致的损失几乎可以忽视，如2017 年与2020 年，而在年降水量在历年均值之下的年份，如2019 年，干旱则引起相对更多的损失。

该地区出现以上情况的原因，应当包括以下4 个方面：①该地处于特殊的季风气候区，月份之间的降水量变化明显，全年降水大多为夏季，同时夏末还面临台风威胁，而冬春降水量偏少，这导致汛期降水量几乎起到决定性作用。②在“厄尔尼诺”与“拉尼娜”的作用下，该地年际降水差距较大，导致极端干旱以及洪涝频发。③水利项目损失和降水量是有联系的，但同时还有洪涝出现频率、降水强度、水利工程本身的质量等条件的作用，所以水利项目损失和降水量的关系并不显著[1]。④降水量对于农业生产具有重大影响，降水量小的年份容易出现极端干旱，反之亦反。此外，干旱灾害发生还和降水月份分布有关。例如，2016 年的降水量均值要高于2017 年，但前者干旱问题则相对严重，这主要是由于2016 年3—4 月整个地区降水量偏小，导致部分田地面临春旱，之后的降水量即便超出往年，但干旱问题已经出现，很难逆转。

1.3 水旱灾害特征

此地区水旱灾害出现频率高，甚至全年要面临两种灾害。结合有关资料来看，特大水旱的重现期是10年，而一般约是4 年。洪涝通常出现在汛期，即8—9 月份，应当是被台风及其外围干扰。区域地势北高南低，在遭遇强降水中，持续时间短但强度大，导致河流水位猛涨，同时地势较低的区域便会发生内涝。在此类自然灾害中，由于山洪导致的人员伤亡最多，因此，为有效防御山洪灾害，加强山洪沟管控是极为关键的。地区内的干旱灾害几乎是全年分布，在春秋两季高发旱灾，即便是夏季也会出现短暂干旱。在没有连续降水的月份，就会出现重大旱灾[2]。灾情分布方面，该地北面山区以及丘陵地带比较集中。此区域地表水借助降水径流形成，借助一系列水利项目保存，此外没有其他水体补给，如果没有降雨，便容易引发干旱。

2 水旱灾害典型年份与防御动态

2.1 典型年份表现

此地区在2019 年，既发生严重干旱，并在旱情接近尾声后，又因为台风作用，引发重大洪涝灾害，通过对该地2019 年水旱防御动态分析归纳，应当能为后续的防御安排有所帮助。该地区2019 年主要灾害如下。

（1）干旱灾害。在7 月3 日以前，该地降雨量均值在159mm 左右，与往年相比下降42%。从5 月份开始，月均降水量不足70mm，同期下降63%以上。到了7 月，该地逐渐开始连续降水，使干旱程度得到减轻，直至同月24 日，Ⅳ级抗旱响应解除。此地区2019 年的干旱灾害，一方面，连续时间较长、波及范围广，特别是山地丘陵地带的农田与果园都被影响；另一方面，灾害程度严重，在田作物有700 万亩，灾害面积就超过了116 万亩，其中轻旱100 多万亩，其余是重旱。同时，由于干旱面临饮水难的人口超过5.1 万。

（2）洪涝灾害。在2019 年8 月上旬，台风从我国东南地区登陆，随即危害此地区。由此引发的强降雨表现为：首先，水量大且丰。短短3d 的雨量便达到整年的1/4左右，日均降水量为208mm 以上。与此同时，台风暴雨使地区内的多个水库水位高于汛限；500 多座小型水库出现溢洪现象；3400 多座塘坝也发生溢洪。即便是降水量最少的县区，也达到100mm 以上。其次，水旱灾害转变过快。从5 月份开始，该地区将适量均值就比往年下降60%以上。到了7 月份便开始发生连续降水，在24日解除抗旱响应后，次月5 日就迎来强降雨，并在4 日之后便由于台风引发二轮强降雨。最后，两轮暴雨形成叠加作用。首轮强降雨均值为50.4mm，地区整体分布不均，降水量最多的县区有140mm。此轮强降雨使部分水利以及河流都处于高水位状态，土地含水量达到饱和。不久发生的二轮强降雨对防灾工作带来不小的考验，个别县区的叠加降水量超过392mm，在不足10d内，降水量就几乎是全年的半数，其余县区也达到各自全年的1/3 左右。

2.2 防御动态举措

2.2.1 工程方案

首先，水库项目。为应对洪涝灾害，在汛期来临以前，此地区相关部门对辖区内所有规模的水库均进行安全检查，加强工程防御能力。并尽可能提高水库工程除险加固施工速度，在面临工期短、任务重、石料短缺、环保压力大等客观问题，经过全方位的研究部署，优化工期安排，提高各道工序的衔接效率，主动消除建材运输交通压力与数量不足、环保标准等多个方面的问题，最大限度上保障水库工程的作用[3-5]。在防御干旱中，当地水利局积极调度分配有限水源，以居民生活用水为先，调度区域内水库水量达到2900 万m3，满足稻田与果园等生产用水。除了常规水利工程外，还有一些其他的水利项目。①该地区全面清淤，提高蓄水容量，不仅可以应对居民饮水问题，还能达到清淤整治的目的。②施工建设应急水源，包括560 多个水池与水窖，以及140 多水井。③对五小水利项目实施全面检查与修理加固，实现水体“零存整取”，进一步优化地区抗旱水平。

其次，河道项目。该地区在汛期前，全面严厉打击占用河道、违法采砂与围垦湖泊等行为，及时清理河道中的各类垃圾，并拆除非法建设以及不利于行洪的高杆植物等。同时，还修理原有的行洪工程，疏通河流，打通河道，确保既有行洪通道都能发挥作用。

最后，拦河闸坝。修理该类工程，保障其正常工作。在汛期前，此地区在检修拦河闸坝中，重点查看控制闸坝开关等装置，并进一步加快相关施工项目的推进速度，保证在汛期来临前所有主体部分完工。而不得不跨汛作业的项目，配以必要的安全防护，保证该类工程基本的拦洪与滞洪、调洪效果。

2.2.2 非工程举措

（1）制定防御预案。本地修订及完善原有的水库防汛抗旱、防御洪水与汛期调度的方案计划，同时，还针对8 条河道制定预案，包括超标准的洪水防御。基于地区与流域严重洪水与处置问题，确定应对举措。在建水利项目方面，也修订有关活动的安全度汛计划等。

（2）防御宣传。地区水旱灾害关系到群众安全，特别是沿河与山区居民。在开展灾害应急处置期间，把当下灾情与防御方案通过媒体渠道通知广大居民，以免由于信息不对称，引起社会恐慌，确保有价值信息可以及时被居民知晓。这样做不仅维护人们知情权，还便于居民调整出行计划，防止暴发严重的负面舆情事件。

（3）加强物资队伍建设。由于该地区特殊的灾害情况，建立并投入应用水旱灾害防御物资储备中心，同时多年来为强化管理，每年都会继续投资，设置一些新的物资类型。目前，当地该类物资大体上有三大类，分别针对洪涝灾害与干旱灾害、水旱灾害。

（4）现代数字化建设。此地区构建智慧防御平台，借助大数据及云计算，把大量异构信息汇集起来，比如水位数据、应急预案、水情等，由数个部门参与，协同构成综合性的管理平台。基于此，不断完善原有针对山洪事件的监测预警平台，并尝试把其与智慧防御平台连接起来。通过打造综合性的平台，改变原本每个部门均设有自己的平台，但数据信息很难共享的情况，让灾害防御体系内的所有部门无须应用数个平台及操作端，便于调用与处理有关数据。并且因为对数据资料实施统一化的处理，进一步提高信息处理的速度，并避免在信息使用期间的出错率。如今，本地的智慧防御平台中，除了涵盖本身的防御系统外，还有各级水利、气象与水文、防汛指挥等若干部门、机构，依托于防御平台，能够统一输入与计算、反馈、应用各类灾情、雨情等数据。

2.2.3 运行体制

一方面，立足于协同运行，针对水旱灾害防御处理需全面联合相关政府机构、企业、群众，通过相互间的配合，保障各项防御举措都能有序落实。其中，政府部门方面，保障自身牵头组织的价值，全面落实协调管理与监督指导，安排专业演练，提升防御以及抢险救灾的能力。对于水旱灾害防御，其关键的环节就是监测，其是一切行动的基础。在灾害降临前，迅速召开专业会议，结合预报降水量，决定参会人员范围，并根据手中掌握的信息，迅速制定有效的应急方案。在灾害暴发以后，该地迅速结合标准启动应急响应，全面调度相关单位工作，保证险情可以尽快得到控制，避免形成次生灾害。同时，指挥中心还注重灾害波及区域内与周边居民的情况，及时做好安抚工作。

另一方面，强降雨期间，该地指挥中心迅速反应，并由市级水利局安排多个小组深入灾区，对当地抗灾工作提供指导。抗台抢险过程中，结合各区域灾情，迅速部署抢险救灾工作，对于无完全安全防护把握的地区，提前将居民转移。在该期间，本地建设230 多个安置点，容纳接近4 万受灾人口。在干旱灾害发生期间，通过全面调水、逐户分发等方式，确保满足居民基本饮水需要。基于一系列的运行体制，确保各项防御、抗灾工作有序进行。