黄土高原淤地坝建设巡礼之三十一
来源： 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-24 打印本文章 【字体】 大 中 小——淤地坝防汛安全预警系统建设前期工作开始启动
本站讯（记者孙太旻 通讯员王英顺）黄土高原地区的淤地坝建设，自2003年水利部将其列为中国水利三大“亮点工程”之一启动实施以来，备受社会各界的广泛关注。除每年安排中央投资2亿元用于工程建设外，与之相关联的“黄河流域水土保持数据库系统”、“黄河流域水土保持信息服务系统”、“淤地坝辅助设计系统”、“淤地坝信息管理系统”和“淤地坝数据管理系统”等先进科学管理理念，逐渐被各级水土保持主管部门所认同，并在不断地创新、发展与完善。据不完全统计，五年来国家先后安排建设各类淤地坝4500多座，其中骨干坝近千座。黄土高原地区累计建成各类淤地坝87000多座。其中骨干坝4700多座，中小型淤地坝82000多座。庞大的基本建设项目，期待着实施先进的科学管理。
随着黄土高原淤地坝试点工程的进一步实施和淤地坝数量的急剧增加，淤地坝防汛任务也越来越加繁重。淤地坝大规模建设，在给工程的运行管理带来巨大压力的同时，也给淤地坝的防汛安全提出了严峻的挑战。长期以来，由于各级管理部门每年都要安排部署防汛准备工作、组织防汛检查、处置度汛中存在的各种险情和灾情等安全防范措施，但从总体来说，目前淤地坝的防汛工作还处于被动的工作状态，很有必要通过先进的技术手段创新管理模式，对工程建设与运行期的防汛安全进行科学预报，实施动态监管。
淤地坝防汛安全预警系统建设，就是以淤地坝信息系统和数据管理系统为基础，以县为单位（面积过大或涉及类型区较多的县可再分若干片），根据水文局对应区域不同期限（中长期、中期和短期）降雨预报，通过推理公式等方法推求暴雨洪水的主要参数（重现期、洪量模数和洪水过程），实现对于不同类型淤地坝的不同级别的洪水预警预报。为保障淤地坝防汛安全，减少淤地坝因洪受灾的损失，为各地淤地坝防汛预案的进一步科学完善提供决策依据。
如何依据气象降雨预报，科学地进行淤地坝防汛安全预警预报，以便各级防汛部门及早做好防汛预案，已成为当前淤地坝运行管理和安全度汛急待解决的首要问题。为此，黄河上中游管理局按照上级要求，上半年及时成立了以王银山副局长、教授级高级工程师，淤地坝管理办公室主任、王英顺教授级高级工程师为项目负责人，八名高级工程师和学科带头人为主要参加人的项目工作组，结合淤地坝工程建设管理与防汛安全的实际情况，充分利用现代化先进技术设备和手段，在近年来开发建设“淤地坝信息系统”和“淤地坝数据管理系统”的基础上，开始对“淤地坝防汛安全预警系统”进行有序的延伸开发。与此同时，也积极地进行了黄土高原淤地坝防汛安全预警系统项目建议任务书的编制工作。
经过项目组3个多月的辛勤努力，目前黄土高原淤地坝防汛安全预警系统的项目建议书，已经黄河上中游管理局技术委员专家多次研讨、审查、修改和完善，并上报黄委待审。这一系统的开发建设，将对提高黄土高原地区淤地坝防汛安全的预警预报精度，应对工程防洪处置能力，降低灾害性天气对淤地坝造成的不利影响，具有十分重要的意义。
在系统建设的指导思想上，主要是利用目前已具备与各省（区）水土保持监测中心实现网络互联互通的平台，采用现状网络拓扑技术，以B/S为主体结构，通过浏览器查询、分析淤地坝的运行状况，科学预报淤地坝防汛安全的相关信息。考虑到该系统运行是在公网上提供各省（区）淤地坝管理部门通过INTERNET使用该系统，所以在加强网络安全设备，保证系统运行安全方面都有较为严密的技术保障措施。
在系统建设的目标上，淤地坝防汛安全预警系统的应用管理，实行由上而下、逐渐扩展的办法：先由流域机构在研发的基础上进行试运行，试运行期间，防汛预报工作由黄委水文局提供，预报对象的大小与降雨预报的区域相适应。流域机构试运行成功的基础上，逐渐向省（区）、市（州）、县（区、旗）推广应用。并以县级水利水保防汛部门应用为最终目标。
在系统建设的原则上：一是符合国家标准、水利等行业标准和“数字黄河”工程有关标准，最终实现“数字黄河”工程的数据共享。二是尽可能采用先进的技术、方法、软件、硬件和网络平台，确保系统的先进性。三是确保系统界面友好，操作方便、灵活。四是系统开发应具有可扩充性，满足将来淤地坝防汛管理的新需求。五是系统应具有良好的安全机制，保障数据安全和网络安全。
在系统建设的依据上，主要是借助于《水土保持综合治理技术规范 沟壑治理技术》、《水土保持治沟骨干工程技术规范》、《黄河基础地理要素分类与代码标准》、《黄河基础地理要素分层标准》、《黄河流域水土保持数据库表结构与信息代码编制规定》、《黄河流域水土保持信息代码编制规定》、《水土保持生态环境监测数据库表结构及数据字典》等相关标准与规定，《黄土高原地区水土保持淤地坝规划》、《“数字黄河”工程规划》、《“数字水土保持”专题规划报告》、《黄河流域水土保持生态环境监测系统总体设计》、《“数字黄河”工程规划》和《“数字水土保持”专题规划》等专题规划，淤地坝信息管理系统及黄土高原淤地坝数据库、水文局的降雨预报成果、已有小面积洪水计算模型、不同区域水文手册、水文资料和相关参数、现状淤地坝的建筑物结构组成形式和指标等基础数据资料。
在系统建设的总体思路上，主要是根据各地现行水文手册，建立暴雨频谱；根据水文局降雨预报，分析降雨频率；或通过暴雨洪水计算模块的自动分析计算，提供洪量模数、洪峰模数等主要参数，判断工程是否需要预警或预警级别，实现淤地坝防汛安全预警。淤地坝防汛安全预警的范围为黄土高原地区淤地坝建设所涉及的范围。重点是多沙区，总面积21.2万km2。其中水土流失面积19.1万km2。鉴于本系统开发的难度较大，系统的预警对象范围将采取逐步缩小的办法，逐步提高预报精度，最终预警对象范围将缩小到乡、镇或小流域坝系的范围。本系统的预警对象为各类淤地坝，即：骨干坝、中型淤地坝和小型淤地坝。本系统的预警等级，可根据洪水危及淤地坝的程度进行分类，可按照其严重性分黄色、橙色和红色三级预警，分别代表“一般险情、严重险情、特别严重险情”。
在系统的总体构架上，黄土高原淤地坝防汛安全预警系统，从逻辑上主要包信息服务层、洪水模型计算层和数据库管理三个层面。信息服务层主要构成信息共享与服务体系，可为各省（区）淤地坝管理部门提供数据录入、查询和防汛预报分析管理等服务。洪水模型计算层和数据库管理层构成了信息基础设施体系，主要是完成数据存储、模型计算、模型库管理功能。
在系统的技术配置上，淤地坝防汛安全预警系统以ARCGIS地理信息系统为软件平台，兼顾B/S和C/S，信息服务平台采用B/S结构，提供淤地坝业务数据的录入、浏览、查询、统计和预警结果显示功能；洪水计算模块采用C/S结构，可最大限度地满足洪水模型计算，模型库建立和模型管理的需求。
在系统的功能设计上，主要是在以往工作基础上，通过洪水计算模块的建立与嵌入、信息服务平台的配置与完善、系统管理功能的设置与授权，系统功能的不断完善与拓展，逐步实现淤地坝防汛安全的科学预警预报。
在系统的实施步骤上，由于黄土高原地区淤地坝数量多，分布范围广，信息收集工作量大面宽难度大，在黄土高原地区淤地坝防汛安全预警系统建设中，应根据各类淤地坝建设管理的轻重缓急程度不同，采取分步实施方案与分年度投资安排建设的思路进行。通过数年的建设，逐步实现对全流域淤地坝的防汛安全预警。
在系统建设与运行管理方案上，拟采用流域管理与区域管理相结合的方式，分期分批建设，逐步投入使用。淤地坝防汛安全预警系统的建设由黄河上中游管理局负责组织实施，黄河水利委员会作为项目主管部门，对项目建设进行监督管理。淤地坝防汛安全预警系统的运行管理由黄河上中游管理局负责，并根据系统运行情况，在不断完善的基础上，逐步向有关省（区）市、县淤地坝及防汛管理部门推广应用，以不断提高各级各类部门淤地坝防汛安全预警管理能力，保障淤地坝工程安全运行，长期造福于民。
按照工作计划安排，淤地坝预警系统建设的前期工作，上中游管理局力争2008年10月底前完成对项目建议书的初审和修改完善，并根据黄委审查意见要求进一步修改完善项目建议书内容后上报水利部，正式申请开展黄土高原淤地坝防汛安全预警系统建设工作。
资料提供：淤地坝管理办公室
组织策划： 黄河上中游管理局
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