永定河北京段建成现代化雨水情监测预报三道防线

北京日报客户端 2024-06-04 22:25:57

北京已正式进入汛期。从监测“云中雨”“落地雨”到“河中水”,今年上半年,北京对标世界一流标准,基本建成永定河官厅山峡段现代化雨水情监测预报体系,初步构建起由气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测预报“三道防线”。实现重点河道、沟道监测全覆盖,为洪水防御和应急避险提供更加精准的技术支撑。

第一道防线:气象卫星、测雨雷达

监测“云中雨”,预测未来3小时强降雨区域

卢沟桥分洪枢纽附近,永定河岸边矗立着一座高45米的铁塔,铁塔顶端,一台测雨雷达正在匀速转动,24小时持续扫描半径45公里范围内的降雨云团。

记者了解到,雨水情监测预报“第一道防线”主要由气象卫星和测雨雷达组成。利用气象卫星和测雨雷达数据,结合模型模拟计算,可实现对“云中雨”的监测预报,并对中小河流洪水和山洪灾害进行风险预警,延长降雨预见期。

“测雨雷达比气象雷达探测降雨范围更加精准,它可以对地面0到2公里垂直高度范围内大气中的液态水实现超精细化格点扫描和测量,这个高度是最易形成降雨的高度。”市水文总站预报科副主管张欣介绍,测雨雷达每40秒动转一圈,意味着可以逐分钟更新观测数据,不仅可以监测实时降雨量,还能预测未来3小时强降雨区域。

北京市水文总站副主任杜龙刚介绍,目前北京已在永定河流域的卢沟桥、白草畔和东大坨布设了3部测雨雷达,并进行组网应用,这也是北京首次布设测雨雷达。3部测雨雷达的应用,可实现永定河北京段“云中雨”监测全覆盖,可以提前3小时监测到中小流域的洪水,为防汛减灾提前“抢”出2至3小时的宝贵时间。

第二道防线:雨量站及相关模型

测准“落地雨” ,堡垒站防洪防冲

雨水情监测预报的第二道防线由雨量站和产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成。通过布设地面雨量监测站,能够精准监测“落地雨”,第一时间掌握落地的降雨时间、强度和降雨量等数据,再结合相关预报模型模拟计算,对第一道防线的预报成果进行更新,进一步提升预报精度。

北京市水文总站副主任王亚娟介绍,北京市原有245处雨量站,海河“23·7”流域性特大洪水之后,水务部门通过加密站点建设并共享气象局、规自委等部门数据,雨量站增加至1913处,使站点密度从原来的每67平方公里一站增加至每8.6平方公里一站。其中,永定河官厅山峡段区域从原来的29站增加至256站,站点密度增加至每6.7平方公里一站,实现10平方公里及以上流域、山洪灾害高风险区、行政村监测全覆盖。“通过高密度雨量站网的建设,可以精准地掌握山峡区域面平均雨量和暴雨中心,同时还能对测雨雷达的监测雨量进行验证。”王亚娟说。 此外,水务部门还对全市245处雨量站进行加固,改造成防洪防冲堡垒站,并增设北斗通讯设备,确保在极端条件下“落地雨”监测站网能够“测得到、测得准、报得出”。下一步,市水文总站还规划了384个雨量站的建设任务,完成后,永定河官厅山峡段雨量监测站将达到600多个,站网密度达到每2.5平方公里一站,重要山洪沟道都将实现雨量监测全覆盖。

第三道防线:水文站

监测“河中水”,断网断电仍可传输数据

位于门头沟区妙峰山镇水峪嘴桥旁的陇驾庄水文站监测断面上,一个外形近似正方形的白色“盒子”正沿着横跨水面上的钢丝绳缆道向前移动。这是陇驾庄水文站在“23·7”流域性特大洪水后增设的水文监测设备——移动雷达波,通过在电脑上设置好航迹,就可以实现自动监测。

水文站是雨水情监测预报的“第三道防线”,通过水位、流速、流量等重要水文信息监测“河中水”,进而开展“演进”预报和洪水预警。

王亚娟告诉记者,今年永定河官厅山峡段的水文站监测密度和通讯水平有了显著提升。王亚娟介绍,永定河官厅山峡段原本有25个水文站,海河“23·7”流域性特大洪水之后,除了对原有的25个站点强化供水供电保障、提高自身防洪标准外,还增建了8个水文站,目前已经建设完成。“在此基础上,各区县还规划建设了38个站点,这样就实现了大中小水库出、入库和重要的山洪沟道水文监测全覆盖。”未来,全市水文站可实现五大流域干支流、中小河流、山洪沟道、大中型水库出入库流量监测全覆盖,有效提升“河中水”临近预报精度,形成托底保障。

除了加密数量,水文站的防洪标准也更高,即按照防洪标准建设,同时实现4G+北斗双信道通讯,保障在断网断电等极端情况下水文数据依然能够正常传输。

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