初步實現延長洪水預見期與提高洪水預報精準度雙重目標
北京“三道防線”建設經受住首個汛期考驗
經過一個汛期的實戰檢驗,該體系初步實現了延長洪水預見期與提高洪水預報精準度的雙重目標。氣象衛星的廣域監測與測雨雷達的高精度掃描,實現對降雨過程的快速捕捉與動態跟蹤,為洪水預報提供了寶貴的“提前量”。密布的雨量站與水文站構成的地面監測網絡,確保了監測的全面覆蓋與數據的精確采集,有效提升了洪水預報的精準度。整個體系以流域為單元進行布局,實現了跨區域、跨部門的數據共享與協同作業,有效提升了應急響應速度與災害防御能力。
據統計,雨水情監測預報“三道防線”建成以來,北京成功監測并預報24場降水過程,與“北京模型”相互耦合,結合雨量站、水文站監測成果,每1至3小時研判洪水、山洪災害、積水內澇風險,有效支撐了汛期洪澇災害應急救災,助力提升首都洪澇災害防御能力。
前瞻:洪水預見期延長至10天
“在今年汛期,我們充分利用已有的雨水情監測預報‘三道防線’體系,積極開展洪水防御應對工作?!笔兴目傉靖敝魅味琵垊偨榻B。在7月30日、8月9日和8月26日三場比較典型的全市范圍降雨中,基于氣象部門的降水預報,“三道防線”提前10天對流域洪水風險進行展望,提前3天對暴雨洪水形勢有了比較清晰的預判,提前一兩天就把可能出現的山洪風險、內澇點位研判了出來,為洪水防御和防災減災提供了有力支撐。
結合今年的防洪排澇形勢,基于“三道防線”現有的建設成果和“北京模型”體系建設,市水務局于汛前聯合制定了新的預報、預警、預演、預案工作規則,強化中長期、短期、短臨等預見期下迭代式、漸進式預報能力。
“特別是在預報預警方面,我們形成了一套從雨前10天每日研判到雨前3小時至降水結束滾動分析的預報工作規則和預警發布規則。整個預報過程根據時間的推移,大致可分為四個階段?!笔兴目傉绢A報科負責人高強介紹。第一階段是開展3至10天的中長期洪水預報,對全市關鍵河道、關鍵節點進行展望式風險預報,并形成展望預報成果每日向水務系統發布。第二階段是開展3天內的短期預報,首次將對積水內澇和山洪風險的研判預報,從原來的24小時提前到了3天,且3天內實現滾動分析研判。第三階段是開展24小時內的滾動臨近預報,最高頻率可實現每兩個小時向市防辦、各區、各水管單位報送一次防御信息。第四階段是隨著“云中雨”即將落地,滾動開展0至3小時快報,通過實時監測、提供預警,為防御工作做好技術支撐。
及時:局地短時強降雨預報反應更“靈敏”
今年初入汛時,北京多次出現某單個點位小時雨強超過70毫米的情況?!搬槍Χ虝r突發的局地強降水情況,我們在前面四個階段之外,又增加了一個針對強對流天氣的風險研判環節?!备邚娬f,“通過密切跟蹤測雨雷達和氣象雷達傳輸過來的數據,我們提前一兩個小時便可研判出局地可能出現的短時強降水情況?!?/p>
在6月30日至7月1日的降雨過程中,全市雨量為中雨量級,但位于海淀區的西郊雨洪調蓄工程附近,單點降雨量出現了97.5毫米每小時的極端強降水。市水文總站基于測雨雷達和氣象雷達兩個回波,在該點位降雨開始前兩個小時,便提前判斷出可能存在的積水風險,并及時做出了相應的預報結論,為后續防御準備爭取了時間。
“這種短時強降雨,由于它的突發性和不確定性,我們在做分析預報時存在很大難度,常規的預報模式追不上降水生成的速度。有了‘三道防線’的加持,高頻率的監測和預報數據大大彌補了我們在這方面的短板?!备邚娬f。
水利測雨雷達是雨水情監測預報“三道防線”中“第一道防線”的重要組成部分,北京是全國范圍內率先組網應用的地區。高強表示,以往遇到突發性強降水時,主要依靠氣象雷達回波數據和落地雨數據進行降雨估測,進而開展預報分析,至少需要專業預報員人工分析半小時才能獲取可能的洪水、山洪、積水內澇等風險消息。自從測雨雷達建成并投入使用,系統只需1分鐘就能自動捕捉和分析到強降水回波,5分鐘之內可以提供降水的強度和趨勢變化,極大簡化了預報分析步驟,顯著提高了預報效率,為防御準備提供了更多時間。
準確:預報精準度進一步提高
經過一個汛期的實戰應用,“三道防線”互相補充、相互支持、層層遞進,不僅大大延長了洪水預見期,預報的精準度也大幅度提升。在8月9日強降雨期間,全市共有51條山洪溝道出現明顯漲水,在雨前預報中涵蓋了48條,預報覆蓋度達94%,為精準決策和有效防范提供了堅實支撐。
預報更精準的背后,是基于“三道防線”建設所帶來的豐富的“預報產品”,以及更多元化的數據來源。據了解,在“第一道防線”中,北京市水務部門同步接入了氣象衛星云圖、水利部數值預報成果、氣象智能網格等多源降雨預報數據,作為洪水預報、預警、研判的重要依據;“第二道防線”除接入水利部門雨量站數據外,還共享氣象、規劃和自然資源部門1137處雨量站數據資源,且綜合利用“第三道防線”中的實時水文站數據,匯入“北京模型”,為預報結果的準確性提供更多維的數據支撐。
同時,市水務部門加密布設雨量站網,站網密度從67平方公里每站提升至8.5平方公里每站;提升現有水文站的防洪測洪標準,補充建設90處專用水文站和100處地埋式水位監測設施,確保在極端條件下監測數據能夠測得到、測得準、報得出;加強復盤分析,不斷優化調整模型建構。
“每場降雨結束后,我們都會第一時間進行復盤分析,不斷率定模型參數,提高未來預報預警的精準度,也為下場降雨做好充分準備?!备邚娬f。
永定河官廳山峽段現代化雨水情監測預報體系的建成與成功運行,不僅為北京乃至更廣泛區域的水利防災減災工作樹立了新的標桿,也為推動水利行業的技術進步與創新發展提供了寶貴經驗?!拔磥砦覀儗⒊掷m完善流域防洪體系,積極做好新監測預報體系的應用磨合,充分應用‘三道防線’建設成果,不斷提升‘四預’能力,確保首都防洪安全?!倍琵垊傉f。
作者:郭媛媛
責任編輯:王瑜