□郭靖威 王兵兵 吴跃先 张立臣

无线山洪预警解决方案

□郭靖威 王兵兵 吴跃先 张立臣

无线山洪预警系统可通过GPRS数据、文字短信息、调频广播等方式进行预警发布。通过对监测信息采集分析，选取适宜的预警程序和方式，将预警信息传送到山洪可能危及的区域，从而使该区域根据山洪灾害防御预案，及时采取预防措施，最大限度减少人员伤亡。

山洪灾害；预警；网络

我国是山洪灾害极其频繁严重的国家，每年汛期由降雨引发的山洪、泥石流、滑坡都会造成大量人员伤亡和财产损失，全国2100多个县级行政区中有1500多个在山区。根据相关统计，有7400万人不同程度地受到山洪、泥石流、滑坡灾害的威胁。

最新的无线减灾预警系统，是一款基于GPRS/GSM等移动网络进行数据或者语音通信的智能系统，可通过GPRS数据、文字短信息等通讯方式获取预警信息并进行广播，还可结合传统调频广播和室外喇叭进行点对面的信息发送。该系统可广泛应用于水利、气象、地质灾害等行业，能进行预警电话广播、信息语音预报和本地广播预报。

1.无线山洪预警系统方案

无线山洪预警系统分为两种方式：一是GSM短信预警；二是无线广播预警。山洪预警信息除选用语音电话实现预警信息下达外还可采用短信方式进行预警信息发布，此外，考虑到部分用户可能无法通过手机及时接收预警的信息，尤其是当灾害严重时电力无法保障，通讯基站遭到破坏，所以还增加发射调频广播、室外喇叭广播的方式。

山洪灾害预警是在监测信息采集及预报分析会商决策的基础上，根据预警信息危急程度及山洪可能危害范围的不同，选取适宜的预警程序和方式，将预警信息及时、准确地传送到山洪可能危及的区域，从而使得接收预警的区域人员能根据山洪灾害防御预案，及时采取预防措施，最大限度地减少人员伤亡。

山洪预警系统服务对象为山洪灾害威胁区的城镇、乡村、居民点、学校、工矿企业等。预警内容主要包括：暴雨洪水实时监测信息；降雨、洪水位是否达到了临界值；水库及区域降雨、水位监测信息；可能发生泥石流或滑坡的监测和预报信息；山洪警报、抢险救灾及居民迁移安置调度指令等。

2.系统组成及优势

无线山洪预警系统主要由短信预警发布平台、无线广播预警系统两部分组成。

2.1 短信预警发布平台

预警信息发布作为放置在防汛部门的一个独立系统，是整个山洪灾害监测预警系统的喉舌， 防汛指挥部设立短信平台实现定点区域人员发送。短信平台通过预警系统分析引擎能自动生成内置基本短信内容及收件人。短信机要求能在短时间内发出大量短信，设备性能稳定，与计算机连接良好并具备自动启动、群发等功能。支持移动、联通、电信等运营商用户。

系统在对监测信息进行自动统计和分析后，按照预警条件和级别在本地发出预警声警示，由系统管理人员根据预警信息内容和预警对象，向其发送预警信息。预警信息输入页面要求使用方便，操作简单，预警对象的选择要求可实现群选，也可实现选择到人，同时还具有临时添加预警对象的功能。

2.2 无线广播预警系统

在山洪灾害高频发地区，利用无线广播预警系统进行预警是一种非常有效的方法。预警设备在接受到预警信息后，能够在本地及时通过户外高音喇叭发出警报，提前通知相关村民做好防范措施，减小损失。

广播系统以村为单位建设，即在防治区所辖系统村委值班室配置一套预警广播主站系统，下辖的各村组配置预警广播终端机。调频广播预警系统配合GSM短信通信方式，加强了此预警发布方案的可靠性，尤其是当GSM网络被部分破坏后调频广播将发挥巨大作用。当流域的降雨强度超过预警临界值后，山洪灾害监测预警平台能够通过GSM短信发布预警信息到各村组的预警终端机和广播主机上，由终端机和广播主机将告警信息通过室外喇叭广播给所在地的居民；同时广播主机也会将告警语音用调频广播的方式发射出去，如果此时由于GSM网络被破坏有个别终端机接收不到县广播预警平台发过来的短信，就可接收到广播主机用调频广播的方式发布信息。

3.使用说明及注意事项

3.1 预警指标

预警指标是指触发山洪灾害的雨、水量临界值。山洪灾害预警条件、预警时间已是否接近、达到、超过临界雨量和成灾水位为主要的依据。

预警指标的确定通过分析现有历史灾害、雨量、水位资料计算得到。

一是临界雨量。在一个流域或区域内，降雨量达到或超过某一量级和强度时，该流域或区域可能发生山溪洪水、泥石流、滑坡等山洪灾害，这时的降雨量或降雨强度，称为该流域或区域的临界雨量。临界雨量是及时发布山洪灾害警报的基本依据。

山洪灾害预警分为外部预警和内部预警。外部预警的临界雨量值设为3级，分别是黄色预警临界雨量、橙色预警临界雨量以及红色预警临界雨量。内部预警是对值班人员的预警，可设置为接近外部预警临界值时预警，预警临界值分流域分级别设置。

二是成灾水位。溪河水位预警值是根据历史山洪灾害发生时溪河水位变化情况确定，可将上游水情变化作为判断是否对下游造成山洪灾害的主要预警依据。成灾水位应根据水文观测资料进行校核与修订。

河道水位站预警也分3级预警，当河道水位超过警戒水位、保证水位或历史最高水位时，向相关防汛责任人、下游沿河危险区居民等发出相应级别的预警信息。当水位接近警戒水位时向值班人员发出内部预警信息，提醒值班人员注意。

3.2 预警方式

一是自动预警。预警系统提供系统自动预警功能，当某监测站降雨强度超过该站所在流域临界雨量时，系统将自动启动预警系统，自动对流域内相关各级防汛责任人发送预警信息。

临界雨量可分级设置，包括黄色预警临界雨量、橙色预警临界雨量以及红色预警临界雨量。各级预警降雨临界值在预警系统中可分流域设置。根据今后各年实际降雨成灾情况，可逐步修改以求更加科学准确预警，系统提供预警模型维护功能。当某流域降雨强度超过预警临界雨量时，系统自动发布预警信息。

二是手动预警。预警系统提供手动预警功能，手动预警可自由选择预警级别、短信内容以及发送人群等，广播系统可自由喊话，给危险区发布各种预警信息。

当预报有强降雨发生，降雨可能接近或达到临界雨量，或者预报水位可能接近或达到成灾水位，将可能发生山洪灾害时，发布相应预警信息。

3.3 预警流程

一是基于平台的山洪灾害防御预警流程。山洪灾害预警系统的建立基于县级平台的山洪灾害防御预警系统，县防汛指挥部门获取省、市防汛指挥部门发布的预警信息，各乡（镇）政府接收县级防汛部门发布或下发的预警信息，传输给村、组、户。紧急情况下县级防汛部门可直接对村、组发布预警信息。

二是群测群防山洪灾害防御预警流程。群测群防预警信息的获取来自县、乡（镇）、村或监测点。由监测人员根据从山洪灾害防御培训学习到的经验、技术和监测设施观测信息，发布预警信息。县防汛指挥部门接收群测群防监测点、乡（镇）、村的预警信息，逐级发布。各乡（镇）政府除接收县防汛部门发布或下发的预警信息，还接受群测群防监测点、村和堤防等水利工程监测点的预警信息。村、组接受上级部门和群测群防监测点、堤防等水利工程监测点的预警信息。

3.4 应急响应

山洪灾害预警可实行黄、橙、红3色预警响应机制。当发出黄色预警时，县、乡（镇）防汛部门应进入临战状态，随时收集了解雨、水情信息，密切关注山洪灾害的发展状态，及时与村委会保持联系。当发出橙色预警时，县、乡（镇）、村责任人应进入备战状态，密切关注雨、水情信息与山洪灾害的发展状态，积极做好居民群众紧急转移的各项准备工作。当发出红色预警时，县、乡（镇）、村、组责任人应紧急动员，及时组织人民群众脱险转移，避免人员伤亡。如出现超历史的特大暴雨、滑坡隐患出现崩塌前兆特征等紧急情况时，监测信息负责人可直接向居民群众发出紧急预警避险信息，并同时向乡（镇）防汛指挥部报告。

3.5 预警信息发布

在内部预警、预警发布、启动响应过程中，系统通过移动短信通知防汛负责人员，短信的内容根据预警信息自动生成。

县山洪灾害预警系统建立短信预警发布平台和无线广播预警发布平台，在一定的条件下自动发送山洪灾害预警信息。为保证预警信息的发送，在各应用点配置短信相关设备，建立预警信息发送平台。

一是短信预警信息发布。县防办指挥中心开通1个专用的山洪灾害预警短信网关，利用山洪灾害预警决策支持系统，依照预警条件和级别，可自动实现预警信号以短信群发的方式通知相关人员，并提供手动发送预警短信或其他短信功能。短信网关要求支持联通、移动、电信，具有专用特服号码，速度快、效率高。

二是广播预警信息发布。采用无线调频广播进行灾情预警，即通过在山洪灾害重点防治区建立无线语音广播系统进行灾情预警发布。

县山洪灾害监测预警平台通过诸如语音电话、短信等方式将预警信息下达到相关村镇防汛值班人，再由村镇防汛值班人通过村镇广播中心主站发布山洪预警信息到所辖村组。

配置在乡镇防汛值班室的广播预警设备主要包括无线广播控制主机、预警信息接收装置以及大功率高音喇叭等报警装置。系统采用一主多从方式，即一个广播主站带多个广播终端机。广播主站通过各种预警信息接收装置获取预警信息，再通过无线调频装置控制多台分机进行预警广播。□

2017-03-06

郭靖威，男，汉族，河北省新闻出版广电局监管中心，工程师。

王兵兵，女，汉族，邢台水文水资源勘测局，工程师。

吴跃先，男，汉族，河北省新闻出版广电局监管中心，主任。

张立臣，男，汉族，河北省新闻出版广电局监管中心，副主任。