北京市水文總站的工作人員正在隴駕莊水文測驗斷面監測河水流量。本報記者 吉蕾蕾攝

　　  6月1日，我國全面進(jìn)入汛期，南方進(jìn)入主汛期。經(jīng)分析研判，預計我國今年主汛期旱澇并發(fā)、澇重于旱，暴雨洪水等極端突發(fā)事件趨多、趨廣、趨頻、趨強，致災影響重。

　　  前瞻、及時(shí)、準確的雨水情監測預報信息，是做好防汛工作的重要前提和保障。水利部部長(cháng)李國英表示，統籌水利高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全，要堅持“預”字當先、關(guān)口前移、防線(xiàn)外推，加快建設現代化雨水情監測預報體系，為洪水災害防御、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全提供前瞻性決策支持。

　　  水文監測預報預警是水旱災害防御工作的“耳目尖兵”。當前的建設情況如何?在防汛工作中如何發(fā)揮好作用?對此，記者進(jìn)行了采訪(fǎng)。

　　  “三道防線(xiàn)”加速建設

　　  仲夏時(shí)節，北京市盧溝橋防洪樞紐兩岸青綠，從官廳山峽而來(lái)的永定河水緩緩流淌。堤岸上，一座45米高的鐵塔頂端，新建好的測雨雷達正勻速轉動(dòng)，24小時(shí)持續掃描45公里半徑范圍內的降雨云團。

　　  “測雨雷達平均40秒掃一圈，可以對地面0到2公里垂直高度范圍內大氣中的液態(tài)水實(shí)現超精細化格點(diǎn)掃描和測量，比氣象雷達探測降雨范圍更精準，對雨量的捕捉也會(huì )更精細。”北京市水文總站預報科副主管張欣告訴記者，以前實(shí)測雨量主要依靠地面雨量站，如果被沖毀就會(huì )失去對實(shí)時(shí)雨量的監測。有了測雨雷達，不僅可以持續監測實(shí)時(shí)降雨量，還能提前3小時(shí)獲得降雨預報成果，為后續防汛準備爭取寶貴時(shí)間。

　　  目前，北京已在永定河流域的盧溝橋、白草畔和東大坨布設了3部測雨雷達，并已正式組網(wǎng)應用。從預報的角度來(lái)看，測雨雷達與氣象雷達協(xié)同應用、互為增益，可實(shí)現永定河流域北京段“云中雨”監測全覆蓋。

　　  氣象衛星、測雨雷達等產(chǎn)品的應用，是雨水情監測預報的“第一道防線(xiàn)”。2023年以來(lái)，水利部推動(dòng)“第一道防線(xiàn)”先行先試，指導各地加快在重要流域暴雨洪水集中來(lái)源區、重大水利工程、山洪災害易發(fā)區先行建設一批測雨雷達。截至目前，全國水利系統已建設測雨雷達39部，并落實(shí)34部測雨雷達建設投資。

　　  “第二道、第三道防線(xiàn)”分別是指監測“落地雨”的雨量站、監測“河中水”的水文站。“過(guò)去建設綜合性監測預報體系，我們更加側重‘第二道防線(xiàn)、第三道防線(xiàn)’的建設，從2023年開(kāi)始，我們實(shí)現了‘第一道防線(xiàn)’的突破，洪水預報模型邊界輸入由‘落地雨’向‘云中雨’轉變。”水利部水文司副司長(cháng)、一級巡視員劉志雨說(shuō)。

　　  在“第一道防線(xiàn)”有效延長(cháng)洪水預見(jiàn)期的基礎上，“第二道防線(xiàn)、第三道防線(xiàn)”承擔著(zhù)迭代優(yōu)化上一道防線(xiàn)預報成果的重要職責，進(jìn)而實(shí)現“落地雨”精準監測和洪水演進(jìn)的快速精準預報。據統計，2023年以來(lái)，水利部門(mén)持續加強“第二道防線(xiàn)、第三道防線(xiàn)”建設，新建水文(位)站2290處、雨量站2866處，水文站網(wǎng)監測覆蓋進(jìn)一步提升。

　　  海河“23·7”流域性特大洪水后，水利部與北京市決定，建設永定河官廳山峽現代化雨水情監測預報體系，構建具有世界一流水平的雨水情監測預報“三道防線(xiàn)”。目前，北京市已完成永定河官廳山峽現代化雨水情監測預報體系建設工作。

　　  科技基礎不斷夯實(shí)

　　  氣象衛星、天氣雷達、測雨雷達、航空遙感、激光雷達、智能傳感等現代監測技術(shù)，為雨水情監測預報提供了先進(jìn)的感知手段;降雨預報、產(chǎn)匯流、洪水演進(jìn)等數學(xué)模型的研發(fā)應用以及大數據、人工智能、云計算等技術(shù)的迭代更新，為雨水情監測預報提供了算法支撐和算力保障。

　　  “當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，特別是以數智融合應用為驅動(dòng)的新技術(shù)快速發(fā)展，為推進(jìn)水文現代化提供了強勁推動(dòng)力和支撐力。”水利部水文司司長(cháng)林祚頂介紹，自去年以來(lái)，水利部不斷強化氣象衛星和測雨雷達產(chǎn)品研發(fā)，開(kāi)展強降雨定量化預報預警。積極推進(jìn)測雨雷達組網(wǎng)建設，湖南、四川等省水利測雨雷達精準監測，有效預警。全國水文規劃實(shí)施和京津冀等地水文設施災后恢復重建，監測站網(wǎng)不斷加密，大大提升超標準洪水測報能力。

　　  同時(shí)，強化預報、預警、預演、預案“四預”措施，加強流域產(chǎn)匯流、洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型研發(fā)，建成多源空間信息融合的洪水預報系統，具有“四預”功能的數字孿生水利體系初步構建。在今年珠江流域的編號洪水防御中，數字孿生北江系統基于廣東省級數字孿生平臺，提前兩天半預報將發(fā)生特大洪水，在數分鐘內完成多種水庫調度方式的模擬計算，比選優(yōu)化調整水庫調度方案，成功將洪水量級控制在北江大堤安全泄量以?xún)取?/p>

　　  新建的重大水利工程也將雨水情監測預報“三道防線(xiàn)”納入工程建設內容。“工程開(kāi)工以來(lái)，同步推進(jìn)主體工程和‘三道防線(xiàn)’建設，成功抵御流域多場(chǎng)洪水，保障工程施工度汛和上下游防洪安全。”廣西大藤峽水利樞紐開(kāi)發(fā)有限責任公司董事長(cháng)鄧勛發(fā)說(shuō)，按照計劃，大藤峽3部測雨雷達將于2025年汛前實(shí)現組網(wǎng)運行，屆時(shí)將進(jìn)一步提升數字孿生大藤峽“四預”能力，保障樞紐及上下游防洪安全。

　　  水利部信息中心副主任錢(qián)峰說(shuō)，當前，我國已基本建立完備洪水感知體系?？梢詫?zhuān)線(xiàn)調度23顆衛星影像、2500架無(wú)人機航攝數據、15638個(gè)視頻級聯(lián)級控點(diǎn)位監控信息，并與15.5萬(wàn)個(gè)地表水文報汛站融合構建“天、空、地、水、工”五位一體監測感知體系，具備滾動(dòng)跟蹤洪水演進(jìn)、全方位實(shí)時(shí)感知洪水態(tài)勢的能力。下一步，水利部門(mén)將進(jìn)一步加大人工智能等新技術(shù)新方法在水文情報預報領(lǐng)域的創(chuàng )新應用，努力提升防洪“四預”業(yè)務(wù)能力和水平。

　　  保障能力持續提升

　　  建設現代化雨水情監測預報體系，事關(guān)人民群眾生命財產(chǎn)安全，事關(guān)國家防洪安全。今年5月，在水利部、財政部聯(lián)合印發(fā)的《全國中小河流治理總體方案》中，水利測雨雷達建設被納入中央財政水利發(fā)展資金支持范圍。

　　  李國英表示，要加快構建現代化雨水情監測預報體系，實(shí)現“延長(cháng)洪水預見(jiàn)期與提高洪水預報精準度”的有效統一，為提升我國水旱災害防御能力、推動(dòng)水利高質(zhì)量發(fā)展、保障國家水安全提供有力支撐。

　　  具體來(lái)看，要抓住“兩項重點(diǎn)”。一項是硬件，即現代化水文信息感知與監測設備，包括監測天氣系統變化及云團移動(dòng)信息的航天遙感、地基空基雷達等設備，監測“落地雨”及水流全要素、全量程、全過(guò)程的現代化水文測驗設備，監測和提取下墊面條件及其變化的遙感、雷達等設備;另一項是軟件，即基于現代化水文信息感知與監測數據的分析計算數學(xué)模型，包括對“云中雨”的降雨預報模型、對“落地雨”的產(chǎn)匯流水文預報模型、對洪水演進(jìn)的水動(dòng)力學(xué)預報模型。

　　  同時(shí)，以流域為單元，按照“應設盡設、應測盡測、應在線(xiàn)盡在線(xiàn)”原則，加快構建雨水情監測預報“三道防線(xiàn)”，不斷提升“四預”能力，為洪水災害防御、水資源管理與調配，以及水利其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域的決策管理，提供前瞻性、科學(xué)性、精準性、安全性支持。

　　  “現代化雨水情監測預報體系建設是一項系統工程。”李國英說(shuō)，要強化責任落實(shí)，統籌多方力量、多方資源，合力推進(jìn)。一方面，要完善技術(shù)標準體系，推進(jìn)現代化雨水情監測預報體系建設結構化、模塊化、格式化、標準化;另一方面，要加強規劃項目統籌，科學(xué)謀劃現代化雨水情監測預報體系布局、結構、功能及系統集成。要強化信息歸集共享，實(shí)現雨水情監測預報“三道防線(xiàn)”算據、算法、算力協(xié)同共享。還要夯實(shí)科技人才基礎，強化先進(jìn)實(shí)用技術(shù)設備研發(fā)，全面提高現代化雨水情監測預報體系感知能力和運行水平。(記者 吉蕾蕾)