中小河流洪水预报预警问题与对策

中小河流洪水预报预警问题与对策

姚志

河池水文中心 广西 河池 547500；身份证号码：452729198912040519 

摘要：中小河流洪水预警系统的复杂程度相当高，它的预警功能对我国的总体经济增长和公众的生命财产安全有着直接的影响。为提升中小河流洪水预警的精确度，政府相关机构需要对该系统进行深入的研究，并针对其中的挑战和重要环节，实施一套切实可行的策略，以便对其进行适当的优化和完善。

关键词：中小河流；洪水预报；预警问题；对策分析

引言

洪水始终是中小河流域居民面临的主要问题，如果洪水爆发，将导致该地区巨额财务损耗，阻碍其可持续性的进步，并且给人类日常生活带来严重的负面效应。由于中小河流域的洪水通常具备短暂、难以预测、难以管理的特性，所以，增强洪水的预测与警告变得至关紧要。洪水预测和警告系统在小型河流区域中具备强大的科学依据，这将降低洪涝灾害的风险，对本地的长期稳定发展也大有裨益。

1中小河流洪水预报概述

相较于大型河流（如长江、黄河等）的洪水爆发，小型河流的洪水灾害特性更加明显，具体表现在：首先，我国的小型河流的主要特性在于其分布广泛、数量庞大，并且它们的水文地理和气候条件也极其复杂。其次，我国的小型河流洪水灾害主要在夏季发生，并且具有较高的突然性，但由于中国的地理范围广阔，因此各个地区的中小型河流也有一些季节性的差异。然而，整体上，夏季仍然是主要的发生时间。此外，中小河流的形成受到多种因素的影响，包括自然因素和人为原因。自然因素主要是由于强降雨和地形的险峻，可能导致突发性水灾；而人为原因则主要是由于人类的过度砍伐和滥伐，这可能导致地区内土壤侵蚀严重，从而增加水灾的影响范围。最后，小流域山洪具有破坏力强、危险性大等特点，因此需要采取有效措施来防止和控制。此外，山洪爆发常常伴随着泥石流的出现，这对人民的生活和财产安全构成了巨大的威胁。

2中小河流洪水预报工作的难点

2.1数据资料和监管测试点较少

目前，我国的小支流山洪预测方式主要依赖于重要的干支流道断面，通过计算洪峰流量的峰值来预测，但并未对其他支流进行预测。这主要是由于小支流的预测范围相对较窄，这导致了在实际的监测和预警工作中，预测的结果往往低于实际测量的结果，从而使得确定防洪措施的真正效果变得困难。此外，由于主要的预测手段大多是通过简单的图像和模拟来统计相关数据，再加上工作人员的综合素质不高且缺乏相关的水文信息，因此现阶段中小河道防洪预测的精确度并不高。

2.2洪水的预警技术手段较为落后

对于现阶段的我国中小河流预测任务，尽管它们的操作流程依旧采取了传统的技术方法，例如降水径流法、河流计算法、数据关联法等，但并未对现代最尖端的预测技术进行深度探索与应用，例如使用分散的水文模型。由于现有的预测技术相对落后，这使得我们目前在进行小型河流的防洪预测时，还有许多关于小型水库的防洪预测的技术问题。

2.3雨情监测工作有待提升

如果一条中小河流的洪水灾害只是在流域的一个小分支，而不是流域的入口，那么就很难精确预测。此外，由于中小河流的洪水发生的时间比较短暂，传统的六小时水文预警方法并不能有效地进行预测，这可能会阻碍制定紧急洪水计划，甚至在严重的情况下可能导致洪水灾害。

3中小河流洪水预报预警关键技术的应用

3.1短时临近精细化雨量预报场技术

该科技需要综合各类数据，如实时的雨量情境、雷达的自动外推和GRAPES-3 km 模型，并利用优秀的融合方式来生成每分钟一个的准确的网格降水状态。此外，该科技也采纳了多尺度的光流法来预估每分钟的接近降水，从而对未来2个小时至10个小时的全国准确降水预测提供帮助。通过运用气象与水文的融合技术，我们可以把降雨的实时预测与洪水的实时预测相互融合，这种技术的应用使得降雨的精确度提升了3%~5%，同时也将洪水预测的时间从过去的1天延伸到了3天。2020年4月，这项技术已被中国气象局纳入了精确降水预测服务体系，并在汛期来临时，正式被引入到国家级的智能网格降水系统平台中，开始执行其业务运作，以此为紧急精确降水的接近预测提供技术支持。

3.2精细化网格预报与智能化预报技术

这项科技将精密的网络预测模型和智能的预测模型整合进了一个小型的河流预测和智能调控系统里，借助网络化的区域预测，可以对区域内的每一个角落的流动和水位进行预测。这个系统依赖微型服务的框架，可以整合大量的水文预测模型、降雨预测模型、调控模型和风险评估模型，并利用分散的计算方法为精密的网络模型提供迅速且有效的运算，从而满足实时的水文预测需求。该系统融入了短期降雨预测、土地湿度模型、区域起始状况估算、迅速警告模式、综合预测、自动调度、风险评估、紧急应对等多种功能，可以提供洪水的预测、预测以及风险管理，适用于小规模区域的洪水管理的全套操作过程。

4中小河流洪水预报预警对策

4.1将现代新技术、新模型应用到中小河流预报过程中

目前，我们主要利用最普遍的水文气象模型来预测小型河流的洪水。然而，考虑到这些河流的独特属性和它们的预测困难，仅仅依赖这些常规的水文气象模型可能无法有效地增强预测的精确度和科学依据。因此，若要解决小型河流的洪涝预测问题，最重要的方法就是将最新的科技与方案融入到预测过程中，从而增强预测的精度与预测周期。在这个过程里，从事小流域洪涝预测的专业人士首先需将最新的预测科学方法融入到真正的洪涝预测过程，同时根据我国各个中小流域的独特情况，依据洪涝预测的实际需求，创造出符合实际的水文气候分布模型。而现阶段，构筑水文气象的分布式模型的核心手段包括：由有着高级技术的专家进行详尽且实用的小流域特性的数据研究，通过精确的手段掌控其在流动周期的完整过程，然后根据研究的数据，制定出科学且合适的分布式网络架构。简而言之，分布式水文模型的核心部分包括数据库、GIS/遥感技术等，其特性在于可以为小型河流的洪水预测进行模型化，因此，其在提升小型河流预测的整体水平方面发挥了重大作用。

4.2不断完善河流防洪预报体系

长期以来，我国小流域防洪问题一直是防洪减灾工作的核心和难题。尽管当前我国的防洪减灾体系已经有了显著的进步，但在实际应用中，其预警系统仍需要进一步优化。因此，为更有效地解决当前全国小流域预报的问题，持续优化小流域防汛预警系统也是一个至关重要的策略。在实际操作中，相关管理部门也会实施相应的措施，例如通过水情监测、水文数据分析以及网络信息技术的应用，以提高防洪预警的实施效率。此外，相关管理部门还会对雨情采集站点的建设给予足够的重视，并以此为基础提升当前小流域防洪预测的精确度，从而构建一个全面可靠的防洪预测系统。

4.3扩大预报平台的监测范围

一般来说，当执行洪水预测任务时，观测范围的扩大会导致获取的数据精确性提升。因此，在真实河流洪水预测工作中，有关部门能够采用分布式水文模型的策略，结合多种测量手段，对每一个网格点的河流速度进行更为准确的估算。唯有经过精确的数值分析，我们才能对中小河流域的入口水流速度做出精确的判断，从而在当前的中小型水利工程的防洪预测技术方面实现更大的提升。

结束语

简而言之，由于小型河流地带的洪水周期较短且难以预见，因此对洪水预测和警告系统的深入研究显得尤为关键。只有通过将尖端的科技成果与洪水预测和警告系统紧密融合，我们才能提升洪水预测和警告的效率，降低洪灾造成的损失，从而对本地的经济增长和社会稳定产生积极影响。

参考文献

[1]刘志雨,刘玉环,孔祥意.中中小河流洪水预报预警问题与对策及关键技术应用[J].河海大学学报（自然科学版）,2021,49(1)

[2]郭如侠.中小河流洪水预报难点及对策[J].科技创新导报,2022,19(24)