山洪灾害监测预警系统建设

山洪灾害监测预警系统建设

1建立国内洪水灾害监测预警与预警机制受降水、地形和经济活动的影响，我国lahm灾害分布广泛，频繁，灾害快，破坏较大。山洪灾害不仅给基础设施带来毁灭性的破坏,而且严重威胁甚至损害人民群众的生命及财产安全,成为制约山丘区经济社会可持续发展的主要因素。防治山洪灾害应以最大程度减少人员伤亡为主要目标,以防为主、防治结合,以非工程措施为主、非工程措施与工程措施相结合。为了全面落实国家实施可持续发展战略的要求,保障山丘区人民生命和财产安全,实现我国经济社会的全面发展,2006年10月国务院正式批复了《全国山洪灾害防治规划》;2010舟曲发生特大山洪泥石流灾害,国家加大了山洪灾害防治的步伐。2010~2012年,全国实施县级山洪灾害监测预警系统和群测群防体系,在近年汛期发挥了显著的防洪减灾效益,有效减少了山洪灾害造成的人员伤亡;2011年4月,国务院常务会议审议通过《全国中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划》;2012年,水利部组织编制了《全国山洪灾害防治项目实施方案(2013~201年)》,启动了新一期全国山洪灾害防治项目。山洪灾害监测预警系统是充分利用现有的气象站网、水文站网,在适当的地点新建加密水雨情自动监测站网,依托先进成熟的信息技术和通信技术,实时地产生预警,通过预警系统迅速地发布预警,并结合群测群防的山洪灾害防御机制和传统的监测预警手段而建立准确、可靠、实用的预警系统。山洪灾害监测预警系统可以分成监测系统、监测预警平台、预警系统和群测群防体系4部分。2形成标准,奠定基础标准化是一门学科,同时又是一项管理技术,它通过制定和实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益。按标准制定的主体,标准分为国际标准、区域标准、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。按标准实施的约束力,标准划分为强制性标准、推荐性标准和标准化指导性技术文件。按标准化对象的基本属性(或标准性质)划分,标准分为技术标准、管理标准和工作标准。为规范山洪灾害监测预警系统建设,水利部在2008版水利技术标准体系表中列入了山洪灾害防御预案编制导则(634,已颁,SL666-2014)、山洪灾害监测预警系统设计导则(675),同时还制定和发布系列行政文件和管理规定等,与现行的水文监测、水利信息化标准等一起,初步形成山洪灾害监测预警系统建设有效的标准规范体系。山洪灾害防治项目建设内容覆盖面广,建设环节多,涉及国家、省、市、县、乡等各级单位,标准化建设有利于规范建设标准,保障设备的可靠性,进而提高系统运行的稳定性和一致性,同时推进信息共享和互联互通。3系统梳理和目标需求结合全国山洪灾害防治县级非工程措施建设项目和全国山洪灾害防治项目(2013~2015)建设任务,本文从山洪灾害调查评价、监测系统、监测预警平台、预警系统、数据共享、项目建设管理、群测群防7个方面建设内容,系统梳理标准体系和标准化需求(图1)。3.1生态公害监测预警技术规范和工作程序规范山洪灾害调查评价主要是通过普查、详细调查、现场测量、分析计算、综合评价,掌握我国山洪灾害的区域分布、影响程度、风险区划以及不同区域的预警指标等状况,为山洪灾害监测预警和防御、工程治理提供基础数据和技术支撑。国家防办《山洪灾害防治县级监测预警系统建设技术要求》和行业标准《山洪灾害监测预警系统设计导则》对山洪灾害普查、危险区划定和预警指标确定进行了原则性规定。随着全国山洪灾害防治项目(2013~2015年)启动,加强了山洪灾害调查评价工作,制定和发布了《山洪灾害调查技术要求(试行)》《山洪灾害分析评价技术要求(试行)》。山洪灾害调查评价作为山洪灾害防御基础性工作,覆盖面广,技术难度大,需要详细规范相关技术内容和工作程序:(1)山洪灾害调查内容、调查范围、调查指标、调查方法等;(2)山洪灾害评价目标、流程和方法;(3)山洪灾害调查评价成果指标、内容、格式、精度要求等;(4)山洪灾害调查评价成果审核和项目管理流程等。目前,全国山洪灾害防治项目组发布山洪灾害调查评价技术要求等行政文件对相关技术环节进行规范,需要抓紧形成相关行业标准,以促进全国基础成果的规范化和形成系列技术分析方法。3.2文明设计标准,应首先规范和落实好自动监测的卫星通信监测系统以雨量、水位监测为主,辅以视频(图像)监测。监测系统方面的标准较为完备,不仅有对水文仪器的通用技术规范,还有专门的自动水位计、自动雨量计的技术规范。此外,还有包括站网设计规划和建设、观测、数据通信以及系统构建所需的设备等方面的标准。考虑到山洪灾害监测预警系统建设实际,在现行水文监测规范基础上需要进一步提炼综合,通过下发技术要求等规范报汛、站点建设、监测设备、自动监测站卫星通信标准等。(1)报汛:自动雨量站最小的报汛时间间隔,自动水位站定时上报和增量上报的要求,自动监测站点平安报的频次和内容,自动监测站数据通信符合《水文监测数据通信规约》,自动监测站所使用的通信信道和数据的走向,自动水位站基准测量的要求。(2)站点建设标准:自动雨量站、自动水位站、视频监测站等监测站点建设位置和建设标准。(3)监测设备技术:监测设备的技术要求,包括监测设备的外观、性能以及电源、防雷、接地等。(4)自动监测站卫星通信:卫星通信测站的布站原则,卫星通信信道的技术方案和技术参数。3.3水利信息化建设需要制定统一的标准监测预警平台接收来自监测系统的数据,并对数据进行存储和处理,然后根据预先设置的阈值判断是否产生预警,并通过预警系统对外发布预警。监测预警平台核心是数据规范化、内部预警自动化、外部预警流程化、核心功能标准化。预警平台运行稳定性、可靠性涉及硬件环境、网络、通信以及与监测系统和预警系统的交互,影响因素多,对管理人员也需要有特定的要求。因此,在基础信息标准、设备运行状态监控、软件功能流程、网络通信方式、日常运行维护等各个方面均需要进行规范。涉及的主要现行水利信息化等相关标准主要包括:(1)《水利信息网命名及IP地址分配规定》:规范水利信息网络、域名和节点的命名以及IP地址的使用。(2)《水利工程基础信息代码编制规定》《中国河流名称代码》《中国湖泊名称代码》《中国水库名称代码》《水文测站编码》:规范全国重要河流、湖泊、水库、水位站、堤防、湖泊等的编码或规定。(3)《实时雨水情数据库表结构及标识符标准》《实时工情数据库表结构及标识符》:规范实时水雨情和实时工情信息采集、管理及数据库建设。(4)《水利数据中心管理规程》:规定数据中心管理的内容、组织和技术条件以及水利数据中心系统的软硬件设施、数据实体和运行管理的技术要求。(5)《小流域划分及编码规范》:规范小流域的编码规则。(6)《山洪灾害监测预警系统设计导则》:对县级平台的功能和数据库提出规范要求。另外,国家防办下发的技术文件《山洪灾害专题数据库表结构及数据上报技术要求》《省、地市级山洪灾害监测预警信息管理系统技术要求》对各级平台的数据库标准和软件功能提出了规范要求。由于各地信息化需求和管理水平参差不齐,在现有水利信息化标准基础上归纳形成山洪灾害监测预警系统数据库表结构及标识符标准,以规范各地数据库标准化建设,实现信息共享。同时各地可结合地方实际通过制定技术要求以规范:(1)监测预警流程;(2)监测预警平台软件功能设计;(3)县级平台运行管理规定等。3.4非工程措施预警发布预警系统将预警信息及时、准确地传送到山洪可能危及区域,及时采取避险措施,最大程度减少人员伤亡。预警系统是山洪灾害防治县级非工程措施中最主要的建设内容,预警发布是解决“最后一公里”问题的关键。由于山洪灾害防治中预警广播、简易雨量报警设备、简易水位(报警)站、村级预警系统等预警设备设施为专用设备,没有相关标准规范,结合山洪灾害建设实践,可发布山洪灾害专用产品技术规范,并形成行业标准,以规范预警设施设备建设。3.5实时预警信息上传通过数据共享,能够将气象、水文、国土等部门的各类信息共享到县级平台,同时将县级实时预警信息共享上报到地市、省、国家平台。数据共享涉及部门之间的信息通道和合作,各地可因地制宜制定相关技术要求,规范信息共享的模式、内容、数据接口等。3.6明确验收项目及运行维护要求山洪灾害防治项目涉及国家、省、市、县等各级项目建设管理部门,因此必须规范项目建设、验收程序,建立运行管理制度,落实运行管理经费,以确保项目建设质量,保障系统正常运行,发挥最大的效益。水利信息化项目建设管理环节目前已有的标准规范包括:(1)《水利信息化项目验收规范》,规定了水利信息化建设项目验收工作的分类、组织和程序,项目的检查、测试与运行,验收应具备的条件、成果性文件、所需报告、资料的制备和遗留问题的处理。(2)《水利系统通信工程验收规程》,规范水利系统通信工程验收管理,使水利系统通信工程验收制度化、规范化,保证工程验收质量。(3)《水利信息系统运行维护定额标准(试行)》,规范定额项目构成、硬件系统运行维护定额、软件系统运行维护定额、基础环境运行维护定额、运行维护费用。(4)《水利系统无线电技术管理规范》,为加强水利系统无线电技术管理,维护空中电波秩序提供技术支撑。(5)《水利信息网运行管理规程》,规范水利信息网的运行管理,提高网络运行管理水平,保障正常、高效和安全运行。结合山洪灾害防治需求和水利信息化建设管理规范,各地可因地制宜制定相关技术要求,规范项目建设管理模式、项目验收程序和方式以及运行维护制度等内容。为保障全国各地系统持续运行,建议从国家层面出台运行维护经费定额标准。3.7完善群测群防体系通过建立责任制、编制各级预案、开展宣传培训和演练、因地制宜地配置简易雨量及水位监测设施,群测群防体系充分发挥了村组自防自救的作用,是山洪灾害防御中的重要措施。《山洪灾害应急预案编制导则》规范山洪灾害防御预案编制内容。各地可因地制宜制定标准,规范宣传、培训、演练内容及形式和山洪灾害警示标识标志、危险区