黑科技讓防汛抗洪“更智慧”
2018年8月14日，南水北調(diào)中線干線滎陽管理處工作人員在南水北調(diào)索河渡槽附近巡查渠道安全。新華社記者 魯 鵬 攝
作為全國首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，2015年以來，江西省萍鄉(xiāng)市在全域范圍內(nèi)生態(tài)治水，成效顯現(xiàn)。新華社記者 張國俊 攝
6月12日，福建省福州市已進(jìn)入汛期，為了確保行車安全，福州動車段隨車機(jī)械師對動車組進(jìn)行開行前檢查。新華社記者 張國俊 攝
近期，中國進(jìn)入主汛期，各地各部門積極應(yīng)對做好防汛工作。近日，在浙江省的防汛應(yīng)急演練中，無人機(jī)“飛翼”、拋投機(jī)、水陸兩棲車等亮相演練現(xiàn)場，展現(xiàn)了水上救援的高超本領(lǐng)，引起了參與人員的濃厚興趣。
隨著國家防汛減災(zāi)體系的逐漸完善，防汛抗洪能力大幅提高，各類防汛抗洪設(shè)施不斷加固和完善，同時，更多智慧防汛手段亮相，手機(jī)程序及時更新最近的汛情和預(yù)警，智能機(jī)器人“沖”在抗洪第一線，海綿城市的透水地面迅速吸收降水……防汛領(lǐng)域管理思路和應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新，讓防汛抗洪變得更智慧。
熱門技術(shù)大顯身手
無人機(jī)、機(jī)器人、5G技術(shù)……今年的防汛抗洪中，這些熱門技術(shù)大顯身手，一系列“黑科技”從全方位幫助防洪抗洪工作，有效提高了預(yù)警搶險(xiǎn)的機(jī)動性和時效性。
在汛情的監(jiān)測預(yù)報(bào)方面，湖北省積極探索，各種儀器在空中、水面、水下各自發(fā)揮作用。研發(fā)了巡視無人機(jī)、5G智慧無人救生船、水下探視儀等一系列監(jiān)測設(shè)備。
湖北省恩施市電力公司有關(guān)技術(shù)人員向本報(bào)介紹說，在汛情的監(jiān)測方面，他們利用無人機(jī)對電站水庫進(jìn)行檢查，排查大壩和庫區(qū)安全隱患，著重檢查水庫庫區(qū)周邊的滑坡情況，對大壩周邊的邊坡裂縫、滑坡體、危巖等情況及時發(fā)現(xiàn)并及時預(yù)報(bào)。無人機(jī)可以到達(dá)庫區(qū)內(nèi)無人可去的地方，實(shí)現(xiàn)檢查的全覆蓋，降低風(fēng)險(xiǎn)的同時也提高了效率。
此外，專門為輸電線路設(shè)計(jì)了導(dǎo)航軟件“奧維互動地圖APP”，將其植入湖北電力巡檢職工的手機(jī)中，無人機(jī)巡檢從而有了“天眼”導(dǎo)航，可實(shí)現(xiàn)超近距離記錄桿塔絕緣子及導(dǎo)地線運(yùn)行情況，實(shí)時播報(bào)汛情隱患。
浙江省海豹救援隊(duì)公共關(guān)系部部長李潔瓊向我們介紹，該救援隊(duì)主要救援任務(wù)針對的是錢塘江流域，錢塘江涌動的泥沙給救援工作帶來了很多不便，所以常常要綜合利用各種科技手段展開救援。人們可以遙控“水上飛翼”在空中展開救援，并可以設(shè)計(jì)好回程的路線。拋投器作為輔助，像投射向高空的一個炮筒，利用壓縮空氣瞬間打開形成一個救生圈，當(dāng)救援對象在河道比較湍急的地方且距離較遠(yuǎn)時，就將拋投器打在他的上方，繩子順著水流飄到救援對象的附近，被救者抓到救生圈就可以獲得救助。如果被困者在淺灘等復(fù)雜地形還可以使用噴泵艇，它可以很快到達(dá)被救者身邊將人拖拽上岸。
同時，李潔瓊表示，救援本身就是一個整 合的過程，不能盲目施救，如果遇到了復(fù)雜情況，一般會應(yīng)用多項(xiàng)技能，這樣才能讓被救助者在最短的時間內(nèi)獲得生存的最大可能。
在四川，通過與實(shí)地情況的結(jié)合，在汛情監(jiān)測方面也做出了創(chuàng)新。成都市三皇廟水文站采用懸掛于纜繩之上的監(jiān)測儀器流速儀。這種儀器通過纜繩往返于沱江兩岸進(jìn)行測量，可獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
最近，住在江蘇南京江北新區(qū)弘陽廣場附近的居民出門時，會發(fā)現(xiàn)路邊多出了一根藍(lán)白相間的柱子。這不是普通的道路警示標(biāo)牌裝置，而是一個積淹水點(diǎn)監(jiān)測裝置。今年汛期前，江北新區(qū)在轄區(qū)建設(shè)基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警平臺，實(shí)現(xiàn)防汛監(jiān)測體系從大江大河到基層的全覆蓋。
這個監(jiān)測裝置有2米多高，頂端有一臺攝像機(jī)。江北新區(qū)環(huán)境保護(hù)與水務(wù)局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，此處是一處積淹水點(diǎn)，這個裝置可以實(shí)時監(jiān)測積淹水點(diǎn)的情況，并將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至防汛預(yù)報(bào)預(yù)警平臺。工作人員為裝置設(shè)定了水位警戒值，一旦出現(xiàn)積淹水、達(dá)到設(shè)定值，平臺就會自動報(bào)警，便于工作人員采取相應(yīng)措施。
對于這些新科技的應(yīng)用，中規(guī)院（北京）公司生態(tài)市政院院長王家卓對本報(bào)表示，技術(shù)的發(fā)展對于防汛抗洪有著很大意義，利用機(jī)器人參與到防汛抗洪中，可以有效降低人們直接面臨的風(fēng)險(xiǎn)。同時，科技力量在精確調(diào)度方面也是很關(guān)鍵的，例如對降雨量和降雨時空分布的準(zhǔn)確預(yù)測、對洪峰模擬的精確計(jì)算等，都能在防汛抗洪的過程中發(fā)揮重要作用。
“一圖一網(wǎng)與一盤棋”
為了減少汛情的傷害，全國各地還創(chuàng)新思路，積極加強(qiáng)防汛減災(zāi)體系建設(shè)，進(jìn)一步提高了防汛成效。
長江流域系統(tǒng)的防汛管理是中國防洪體系中的關(guān)鍵工程，三峽樞紐管理局水庫管理部技術(shù)人員告訴本報(bào)，今年，長江流域水工程聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃啟用，這一計(jì)劃首次將流域內(nèi)蓄滯洪區(qū)、重要排澇泵站和引調(diào)水工程等水工程納入聯(lián)合調(diào)度范圍，聯(lián)合調(diào)度的水工程由2018年度的40座控制性水庫，進(jìn)一步擴(kuò)展至包括40座控制性水庫、46處蓄滯洪區(qū)、10座重點(diǎn)大型排澇泵站、4座引調(diào)水工程等在內(nèi)的100座水工程，調(diào)度范圍也由上中游擴(kuò)展至全流域。
“范圍廣是一大特點(diǎn)，今年從水庫群防汛提升到水工程防汛，首次將流域內(nèi)蓄滯洪區(qū)、重要排澇泵站和引調(diào)水工程都納入到聯(lián)合調(diào)度范圍，調(diào)度范圍也由上中游擴(kuò)展至全流域，更好地保障了長江流域的防洪安全。”三峽樞紐管理局水庫管理部技術(shù)人員對本報(bào)表示，該工程通過聯(lián)合調(diào)度，可以滿足主要控制斷面的生態(tài)流量，為維護(hù)兩湖及河口地區(qū)生態(tài)環(huán)境和用水安全發(fā)揮重大作用。
此外，長江流域信息共享平臺的建設(shè)也在繼續(xù)推進(jìn)中，長江流域內(nèi)的水文部門與氣象部門共用數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用終端軟件，實(shí)現(xiàn)觀測站點(diǎn)數(shù)據(jù)的共享。通過這個平臺，人們對汛情的預(yù)報(bào)水平得以提高，有利于了解長江上下游的情況、進(jìn)行實(shí)地調(diào)試，溝通協(xié)調(diào)。據(jù)了解，該系統(tǒng)平臺的建設(shè)，還有助于流域氣象服務(wù)實(shí)現(xiàn)與水利部門防汛“一張圖”、與航運(yùn)部門護(hù)航“一張網(wǎng)”、與流域各省氣象服務(wù)聯(lián)動“一盤棋”的良好成效。
在提高城市防洪能力建設(shè)中，也需要創(chuàng)新思路，系統(tǒng)推進(jìn)。中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院城鎮(zhèn)水務(wù)研究院院長、教授級高工張全在接受本報(bào)采訪時表示，在一些特大城市或是復(fù)雜地形的防汛中，重視工程建設(shè)的同時，也要注重智慧管理。在防汛過程中，通過智慧聯(lián)動，可以根據(jù)模擬數(shù)據(jù)，充分利用好現(xiàn)有資源；還可以通過智慧管理，讓現(xiàn)有設(shè)施發(fā)揮出最大效益，并根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)來科學(xué)決定湖洞管道排澇功能的開啟。這樣一來，既提高了效率，又降低了人員成本。
在浙江省溫州市平陽縣，為了消除水患，近年來正逐步完善鰲江流域“上蓄、中疏、下排”的系統(tǒng)治理方案。目前，順溪水庫已建設(shè)完成并投入使用，水頭段防洪工程即將投入使用，南湖分洪工程完成前期政策處理工作。當(dāng)?shù)仄诖S著各項(xiàng)關(guān)鍵性工程的推進(jìn)，或許不久的將來，人與水終將在這片土地上握手言和。
“海綿城市”和“屋頂花園”
與其在汛期跟洪水不斷對抗，不如在城市和相關(guān)工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中就與自然和諧相處。人水共存這一理念，在“海綿城市”建設(shè)中得到了很好體現(xiàn)。
作為全國首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市之一，陜西省西咸新區(qū)的灃西新城經(jīng)歷了4年多的海綿城市建設(shè)，今年汛期，灃西新城的汛期壓力明顯小了很多，在今年4月和6月的兩次強(qiáng)降雨中，灃西新城沒有出現(xiàn)內(nèi)澇，雨水被順利吸入城市的“海綿”之中。
在這里，城市主干道旁的綠地比道路低30公分，雨水可以順利通過路邊的雨水口流向綠地，在綠地中充分存儲和下滲。如遇極端天氣，蓄水層滿了之后，雨水還能通過高出綠地的一個溢流口，進(jìn)入市政管網(wǎng)。此外，該城不少建筑物的樓頂都有“屋頂花園”，部分雨水通過屋頂土壤介質(zhì)的充分吸收，消減初期流量，多余雨水會通過建筑外排方式匯入建筑周邊綠地的雨水花園中。灃西新城海綿城市技術(shù)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人對本報(bào)表示，截至目前，灃西新城完成海綿城市建設(shè)項(xiàng)目67個，已建成海綿型建筑與小區(qū)240萬平方米，海綿型道路50余公里，海綿型公園綠地140萬平方米，防洪治理及灘面修復(fù)36公里。
在江西萍鄉(xiāng)市，金典城小區(qū)位于老城區(qū)，在政府最初希望拿這個小區(qū)做海綿城市的試點(diǎn)改造時，遭到不少居民的反對，他們擔(dān)心施工會影響生活和出行。當(dāng)?shù)卣缓孟雀脑炱监l(xiāng)建設(shè)局的家屬院，改造后小區(qū)下雨不再泥濘臟鞋。看到改造成果，之前反對的小區(qū)態(tài)度有了大轉(zhuǎn)變，如今，當(dāng)?shù)卦絹碓蕉嗟男^(qū)有了用透水瀝青和透水磚鋪就的地面以及科學(xué)的綠化帶等相關(guān)設(shè)施。
張全表示，希望通過國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范化，將海綿城市建設(shè)在城市內(nèi)澇防治中變成正常化、可持續(xù)的方式。
每個城市的建設(shè)規(guī)劃都需要有一套科學(xué)的防汛排水方法。王家卓分析認(rèn)為，城市規(guī)劃要給水留出空間，洪澇風(fēng)險(xiǎn)的評估和相應(yīng)的規(guī)避措施要加強(qiáng)，蓄滯洪區(qū)等防洪措施的規(guī)劃也很重要。
