山洪灾害群测群防：建设进展与成果

(一)山洪灾害防治试点

为积极探索山洪灾害防御的有效途径和方法,有效减轻人员伤亡,同时也为《规划》实施积累经验,国家防总办公室在2005年组织山洪灾害重点威胁区的12个省(自治区、直辖市)的12个县开展了山洪灾害防御试点工作。2009年,水利部会同财政部落实资金2亿元,在全国103个县进行了山洪灾害防御试点建设。

(1)建设内容。①划定安全区和危险区;②确定山洪灾害发生的临界雨量(水位);③建设雨水情监测站点;④全面配备预警设施;⑤依托GIS、数据库技术和大比例尺电子地图,研制开发县级山洪灾害监测预警平台;⑥建立县、乡、村、组、户的五级责任制体系;⑦编制县乡村防御预案;⑧开展防灾避灾宣传、培训及演练。

(2)试点建设成效。试点建设在山洪灾害防御工作中发挥了十分显著的防灾减灾效益。据统计,103个试点县中,2010年共有61个县累计发生山洪灾害329次,通过系统监测、及时预警,提前紧急转移受威胁群众93万人,避免了4.4万余人伤亡,一些试点县发生了特大暴雨洪水,与历史同样量级洪水相比较,人员伤亡大大减少,试点区域基本没有人员伤亡。与试点县防灾减灾效益巨大形成鲜明对照的是,未开展试点建设的一些市县因山洪灾害造成了较大人员伤亡。

通过试点建设,总结并验证了适合我国国情的山洪灾害防治思路和方法,为《规划》的全面实施积累了宝贵经验。

(二)山洪灾害防治县级非工程措施项目

2010年7月21日,国务院第21次常务会议决定,在山洪灾害防治非工程措施试点基础上“加快实施山洪灾害防治规划,加强监测预警系统建设,建立基层防御组织体系,提高山洪灾害防御能力”。2010年11月,水利部、财政部、国土资源部、中国气象局以《规划》为依据,启动了全国2058个县的山洪灾害防治非工程措施项目建设。按照每县平均600万元的规模,先期实施《规划》确定的1836个县(后增至2058个县)非工程措施中最急需开展的建设任务,经过2010—2012年三年时间的建设,初步建成2058个县级山洪灾害防治区的非工程措施体系。

(1)项目建设内容和投资。主要包括山洪灾害普查,划定危险区,编制基层防御预案,确定临界雨量、水位等预警指标,建设雨水情监测站点,配备预警设施,建设县级监测预警平台,建设群测群防体系等8个方面。

2010—2012年,项目建设共投入资金117.18亿元,其中中央财政3年分别下达补助资金18.02亿元、20.42亿元、40.94亿元,共计79.38亿元;地方分别落实建设资金11.49亿元、12.75亿元、13.56亿元,共计37.80亿元。

(2)项目建设成果。据统计,通过项目建设,全国共初步划定山洪灾害危险区18万余处,涉及人口1.5亿人;初步确定了各地的雨量和水位预警指标;新建了自动雨量、水位站5.2万个,布设简易监测站20万个,报警设施设备100多万台套,建设了2058个县的山洪灾害监测预警系统,编制了县、乡、村山洪灾害防御预案26.3万件,制作了64万块警示牌、宣传栏,发放了5151万张明白卡,组织了529万人次培训、演练。

(三)山洪灾害防治项目(2013—2015年)

由于《总体规划》所确定的整体项目建设2010—2012年度尚未完成,还没有形成完整的防御体系,需要尽快安排实施规划中的后续建设内容,与2010—2012年已建设项目形成一个有机整体,全面提高山洪灾害防御能力。2013年5月,水利部和财政部联合印发了《全国山洪灾害防治项目实施方案(2013—2015年)》,确定在全国开展山洪灾害调查评价、已建非工程措施补充完善和重点山洪沟防洪治理三方面的建设任务。

(1)项目建设内容。

1)山洪灾害调查评价。在规划确定的山洪灾害防治区,按照10～50km2划分小流域,以小流域为单元,基本查清我国山洪灾害的区域分布、灾害程度、主要诱因等,划定防治区沿河村落的危险区,确定预警指标和阈值。

2)已建非工程措施补充完善。在已经初步实施的2058个县级非工程措施项目建设成果的基础上,补充优化监测站网,完善预警系统,补充预警报警设施设备,完善县级监测预警平台并延伸到乡镇,建设各级山洪灾害监测预警信息管理和共享系统,继续开展群测群防体系建设。

3)重点山洪沟防洪治理。选择危害严重、且难以实施搬迁避让的部分重点山洪沟进行治理试点建设。2013—2015年,共投入资金142.82亿元,其中中央财政资金115.98亿元,地方落实建设资金26.84亿元。

(2)项目建设成果。通过山洪灾害调查评价,初步查清了我国山洪灾害防治区的范围、人员分布、社会经济和历史山洪灾害情况。全国共调查了2138个县级单位、3.2万个乡镇,约47万个行政村,157万个自然村。初步划定防治区面积386万km2(其中重点防治区面积120万km2),确定防治区行政村约19.8万个、人口3亿人,并对防治区内居民家庭财产和房屋进行了分类调查。调查历史山洪灾害5.4万场次、调查涉水工程约25万座;分析了53万个小流域的暴雨洪水特征,评价了16万个重点沿河村落的现状防洪能力,确定了17万组预警指标,划定危险区40余万处,绘制了近50万张危险区图,并相应明确了转移路线和临时避险点。

通过非工程措施补充完善,全国补充建设了自动监测站点2.3万个,累计达到7.5万站。建设图像、视频监测站点2.7万个,实现了图像、视频信息在各级防汛部门之间的共享。建设30个省级、305个地市级监测预警信息管理系统,完成2058个县的计算机网络及会商系统完善、1761个县级预警信息发布能力升级、2058个县级平台软件升级完善(县级平台延伸到18924个乡镇)、移动巡查设备32714套,形成了中央、省、市、县、乡互联互通信息管理系统。补充简易监测站16万个,累计达到36万个,报警设施设备40万台套,累计达到140万台套。编制修订县、乡、村山洪灾害防御预案32万件,制作了55万块警示牌、宣传栏、转移指示牌,发放了1501万张明白卡,组织了1106万人次培训、演练。

图1-6　山洪灾害防治项目建设内容框架示意图

通过重点山洪沟防洪治理,按照“护、导、通”治理原则,完成了342条重点山洪沟防洪治理项目,保护1811个行政村,45423个自然村,保护人口311万人,在部分重点山洪沟所在小流域初步建成了非工程措施与工程措施相结合的综合防治体系。

山洪灾害防治项目的内容框架示意图如图1-6所示,其中黄色部分为群测群防体系建设任务和监测预警信息传输流程。

链接:山洪灾害调查评价工作内容

1.山洪灾害调查工作内容

(1)以县级行政区划为单位,通过内业整理和现场调查,获取县(市、区、旗)、乡(镇、街道办事处)、行政村(居民委员会)、自然村(村民小组)和山洪灾害防治区内的企事业单位(包括受山洪灾害威胁的工矿企业、学校、医院、景区等)的基本情况和位置分布,包括居民区范围、人口、户数、住房数等,初步确定山洪灾害危害程度。

(2)以省级行政区划为单位,以水文分区或县级行政区划为单元,收集整理山洪灾害防治区水文气象资料和小流域暴雨洪水分析方法。

(3)对统一划分的小流域及其基础数据进行现场核查。根据地形地貌、社会经济和涉水工程现势性变化情况以及分析评价工作需要,使用现场采集终端,对小流域出口节点位置、土地利用和土壤植被进行核查,对有变化的区域提出修改建议。

(4)在共享第一次全国水利普查有关水利工程成果的基础上,重点调查防治区内影响居民区防洪安全的塘(堰)坝、路涵、桥梁等涉水建筑物基本情况。

(5)调查统计各县历史山洪灾害情况,包括山洪灾害发生次数,发生时间、地点和范围,灾害损失情况。重点是新中国成立以来发生的山洪灾害,确保不遗漏发生人员伤亡的山洪灾害事件。

(6)在受山洪灾害威胁的沿河村落(城镇、集镇),通过现场查勘、问询、洪痕调查和专业分析等方法,调查历史最高洪水位或最高可能淹没水位,调查成灾水位,综合确定可能受山洪威胁的居民区范围(危险区),调查危险区内居民基本情况、企事业单位信息,在工作底图上标绘出危险区范围及转移路线和临时安置点。

(7)对具有区域代表性的典型历史山洪参照水文调查规范开展调查,调查洪水痕迹,对洪痕所在河道断面进行测量,并收集历史洪水对应的降雨资料,计算洪峰流量,估算洪水的重现期。

(8)对需要防洪治理的山洪沟基本情况进行调查,内容包括山洪沟名称、所在行政区、现状防洪能力、已有防护工程情况;山洪沟附近受山洪威胁的乡(镇)、村庄数量;人口、耕地、重要公共基础设施情况;主要山洪灾害损失情况、需采取的治理措施等。

(9)以县级行政区划为单元,统计山洪灾害防治非工程措施建设成果,包括自动监测站、无线预警广播(报警)站、简易雨量站和简易水位站等的位置和基本情况。(www.xing528.com)

(10)对影响重要城(集)镇、沿河村落安全的河道进行控制断面测量,以满足小流域暴雨洪水分析计算,现状防洪能力评价,危险区划分和预警指标分析的要求。控制断面测量成果要反映河道断面形态和特征,标注成灾水位、历史最高洪水位等。

(11)在防治区山洪灾害调查的基础上,对重点防治区(部分重要城镇、集镇和村落)内受威胁的居民区人口,住房位置、高程和数量等进行现场详查,以获取居民沿高程分布情况。

2.分析评价工作内容

(1)分析山洪灾害防治区内小流域暴雨洪水特征。主要针对五种典型频率,分析计算小流域标准历时的设计暴雨特征值以及以小流域汇流时间为历时的设计暴雨和对应设计洪水的特征值。

(2)确定山洪灾害重点防治区内沿河村落、集镇、城镇等防灾对象的现状防洪能力。主要包括成灾水位对应流量的频率分析,以及根据五种典型频率洪水洪峰水位及人口和房屋沿高程分布情况,制作控制断面水位-流量-人口关系图表,分析评价防灾对象防洪能力。

(3)划分山洪灾害重点防治区内沿河村落、集镇、城镇等防灾对象的危险区等级。将危险区划分为极高、高、危险三级,并科学合理地确定转移路线和临时安置地点。

(4)确定山洪灾害重点防治区内沿河村落、集镇、城镇的预警指标。重点分析流域土壤较干、较湿以及一般三种情况下的临界雨量,进而确定准备转移和立即转移雨量预警指标。

资料来源:国家防汛抗旱总指挥部办公室、中国水利水电科学研究院.全国山洪灾害防治项目(2010—2015年)总结评估报告

(四)山洪灾害防治项目建设成效

2010—2016年,全国山洪灾害防治项目累计投入资金约279亿元,初步建成了全国2058个县的山洪灾害监测预警系统和群测群防体系,并在近年防汛中发挥了很好的防灾减灾效益,被山区广大群众和地方政府誉为“生命安全的保护伞”。汪洋副总理2014年对山洪灾害防治项目建设工作作出重要批示,指出适合我国国情的山洪灾害监测预警系统和群测群防体系的初步建立,意义重大,成绩斐然。望再接再厉,确保实现至2020年的预定目标。项目用相当于修建一座大型水库的投入,创建了适合我国国情的群专结合的山洪灾害防御体系,填补了我国山洪灾害监测预警系统空白,取得了显著的防灾减灾效益。

1.初步建成了山洪灾害防御体系

(1)全面开展山洪灾害调查评价。统一组织开发了基础数据、工作底图和工具软件,确保一致性,取得了大量原创性成果,基本查清了我国山丘区小流域下垫面情况。

(2)建成了世界上最大规模的山丘区实时雨水情监测网络。报汛时段由1h缩短至5min或10min,监测的总信息量增加了100余倍,实现了局地暴雨、山洪的捕捉和监测,增加了山洪灾害防治区站网密度,有效解决了我国山洪灾害防御缺乏监测手段和设施的问题。

(3)建成了2058个县级、305个地市、29个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团山洪灾害监测预警平台。实现了自动监测、实时监视、动态分析、统计查询、在线预警等功能,有效提高了县级防汛部门对暴雨山洪的监测预警水平,实现了中央、省、地市、县级雨水情信息和预警信息的共享共用、互联互通。

(4)建成了基层预警系统。按照“因地制宜、土洋结合、互为补充”的原则,在山洪灾害防治县、乡、村配备140多万处报警设施设备,实现了多途径、及时有效发布预警信息,初步解决了预警信息发布“最后一公里”问题。

(5)完善了群测群防体系。建立了覆盖山洪灾害防治区县、乡(镇)、行政村、村民小组、户五级责任制体系,编制或修订完善了县、乡、村山洪灾害防御预案,制作了警示牌、宣传栏,发放了明白卡,2010—2016年共组织了1635万人次培训、演练,增强了基层干部群众的防灾减灾意识,提高了自防自救和互救能力。

(6)开展了山洪沟防洪治理试点。有效提升了保护对象的防洪标准与防冲能力,在重点山洪沟所在小流域初步建成了非工程措施与工程措施相结合的综合防治体系。部分地区将山洪沟治理与新农村整治相结合,改善了村容村貌和周边环境,受到群众的极大欢迎。

2.提升基层防汛减灾能力和水平

(1)提升了基层信息化水平。山洪灾害防治项目充分利用现代信息技术,构建了覆盖全国2058个县的县级防汛指挥平台,实现了防汛指挥系统向县级延伸,部分重点区域还将防汛计算机网络、视频延伸到乡镇。为县乡配备了信息传输必需的计算机、传真机等基本办公设备,配备了宽带网络等,极大地提升了基层信息化水平。

(2)中央、省、市、县四级实现了互联互通。水利部和29个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团、305个地市建设了山洪灾害监测预警信息管理系统,集成和共享了各级山洪灾害防治基础信息和实时监测预警信息,使各级防汛指挥部门能够及时掌握基层山洪灾害防御动态,加强对山洪灾害防御工作的监督和管理。

(3)提高了基层指挥决策能力。山洪灾害防治县已基本构建了满足防汛实际业务网络信息平台、视频会商系统等,能够实现各类数据的快速汇集,并通过新建雨水情监测站点和信息共享,实现了山洪灾害防治区监测网络的基本覆盖,从而使得山洪防治的决策变得有据可依,更迅速、更严谨、更专业,实现从监测到预警到转移的无缝衔接。

(4)转变了山洪灾害防御模式,实现从被动防御向主动防御转变。位于山洪灾害危险区的监测网络实时监测传输水雨情信息,并由监测预警平台自动快速汇集处理、直观展示,防汛指挥机构据此科学决策,多渠道、高效率、及时定向发出预警信息,为主动预防转移避险争取宝贵时间,改变了过去因监测站点缺乏、信息采集手段落后、预警渠道单一、应急预案不完善,眼不明、耳不聪、声不至造成的被动避险的防御局面。

3.发挥了显著防洪减灾效益

从近年山洪灾害防御工作实际来看,通过项目建设的山洪灾害监测预警系统和群测群防体系,基本实现“预警及时、反应迅速、转移快捷、避险有效”的目标,发挥了很好的防灾减灾效益。已建项目累计发布转移预警短信5800多万条,启动预警广播58万次,转移人员2100万人次,避免人员伤亡数十万人次。近年山洪灾害造成的死亡人数呈明显下降趋势。自2011年项目逐步建成投运以来,年均因山洪灾害死亡约414人^[3],较2000—2010年年均死亡人数大幅减少60%以上。各级政府和山丘区群众赞誉其为“生命安全的保护伞”和“费省效宏、惠泽民生的德政工程”。

4.取得了系列原创性成果

项目建设克服了国内外无现成的技术标准、无可资借鉴的经验等困难,在建设思路、总体布局、实施方式、管理运行等方面,都充分考虑了山洪灾害点多、面广、灾重和防御管理人员少、技术力量弱、交通不便、居住分散等特点,取得了大量创新性成果,且每项成果都经历了探索归纳、总结提炼、实践检验、逐步推广的过程。

(1)建立了山洪灾害防治技术标准体系。水利部会同财政部印发了《全国山洪灾害防治项目建设管理办法》《中央财政山洪灾害防治经费使用管理办法》《山洪灾害防治非工程措施运行维护指南》等文件;国家防总办公室组织有关单位和专家,制定了监测预警系统、群测群防体系、山洪沟防洪治理、调查评价相关的40多项技术要求,组织制定了《山洪灾害监测预警系统设计导则》等五项行业标准。

(2)取得了防治理论和技术系列原创成果。构建了我国山洪灾害防治的总体技术路线、技术框架和实施方案,初步形成了适合国情的山洪灾害防治理论技术体系,在小流域下垫面条件提取、产汇流特征分析、无资料地区小流域暴雨洪水和预警指标确定方法、雨水情监测站网布设、监测预警信息管理平台、预警设施设备、群测群防模式等方面取得了一系列原创成果,组织刊发了100余篇山洪灾害有关学术专题、经验总结交流论文。

(3)构建了适合我国国情的防治体系。实现了国家、流域、省、市、县及重点乡镇山洪灾害监测预警平台的互联互通与信息共享,显著提高了我国基层防汛信息化水平和指挥决策能力;建立了雨水情监测网络和预警信息快速发布系统,填补了我国山洪灾害监测预警系统空白;建立了县乡村组干部负责制、乡村山洪灾害防御预案、简易监测预警设备等共同发挥作用的基层群测群防体系,创造了中国特色的山洪灾害群测群防模式;创新了项目建设管理模式,培养了大批技术和管理人才。

【注释】

[1]据2000年以来《中国水旱灾害公报》。

[2]1亩≈666.67m2。

[3]截至2016年底统计数据。