公务员期刊网 精选范文 智慧水利与防灾减灾范文

智慧水利与防灾减灾精选(九篇)

智慧水利与防灾减灾

第1篇:智慧水利与防灾减灾范文

说到智慧水务,这要从浙江省近年来的智慧城市建设说起,作为浙江省内的经济强市,杭州、宁波等地方城市的智慧城市建设已经如火如荼,成为国内智慧城市建设中的先行军。但是在浙江省决策层看来,智慧城市并不是花架子,而是一项与普通市民密切相关的民生工程,于是,2012年浙江智慧城市规划出台之后,智慧水务被作为一项示范工程,台州作为台风的多发地被列入了试点。

据了解,台州市“智慧水务”主要涉及智慧防汛防台、智慧供水、智慧水环境、智慧排水4个方面。当台风暴雨来临时,就是智慧防台防汛大展身手的时候。举例来说,台风来袭,某个地方下起了大暴雨,当地的防汛部门能借助信息传感器、监测设备等,将自动采集的雨量、水位、流速等有关防汛信息,通过移动网络,传输给智慧水利综合信息系统进行智慧化支出,实现防汛抗旱的监测、预警、决策、调度指挥等功能,确保“水安全”。普通市民,用手机登录“社会防汛掌上平台”,也可以获知实时汛情,做好妥帖的准备,减少水灾害带来的损失。目前,台州市已经建成雨水情系统、市县乡三级的防汛指挥系统、社会防汛掌上平台、小流域山洪灾害监测点预警系统等,及时收取、告知各灾害隐患点情况。

智慧供水则让水表更加的聪明。未来的几年里,传统的水表会被淘汰,市民的家中会安装上无线远传智能水表,自来水公司就能随时掌握和监控各户的用水情况。市民如果出门忘了关水龙头,或是家中水管出现了爆裂,用水量激增之下,智能水表会自动向抄表员发出提醒,并告知市民,这样一来,损失就降低到了最少。

台州市洪涝旱台灾害频繁,饮用水源紧张,水利改革发展迫在眉睫。2012年9月,市“智慧水务”建设全面展开,建设总投资为3.8亿元。目前,智慧防汛防台进入了实质性实施阶段,智慧水环境、智慧排水、智慧供水进入了可研报告编制和评审立项阶段。通过3到5年的努力,“智慧水务”将铺盖全市9400平方公里,服务600万台州市民。

2013年,椒江区智慧河道堤塘项目、黄岩区智慧水源项目、路桥区智慧排涝项目、临海智慧水科普项目、天台县和仙居县智慧水流域、三门县智慧农水以及市直机关智慧水文水资源项目已经启动建设。

可以说,智慧水务涵盖了政府各个部门,其智能与否的关键就是能否实现信息共享。比如水务、环保、气象、应急等部门通过各种信息传感设备,测量水文水质等水利要素,传递到互联网上,进行信息交换和通讯,以实现信息智能化识别、定位、跟踪、监控、计算、管理、模拟、预测和管理。

第2篇:智慧水利与防灾减灾范文

关键词:政治社会学;防灾减灾;灾害评价;忧患意识

在政治社会学的当代视野里,我国的防灾减灾工作具有广泛的应用空间,它既关乎社会发展,又与社会稳定密切相关。这项工作包括灾害区划、灾情预测、灾情教育、防灾预案制定、防灾工程建设、应急反应机制建设、灾害发生后的社会力量动员、救灾的组织实施和灾后重建等内容。政治社会学强调社会治理的政治性及其效果,使防灾的应急准备、实际救灾能力和灾后重建能力建设成为长期的、全面的思想、技术、组织准备和力量积蓄。本文的写作初衷是从这一新的视角审视灾害和人控制灾害意识的现实关系及处在灾害环境中的人的未来命运。

一、灾害的“族群”与灾害认知

进入新世纪以来,我国改革开放和现代化建设在更高的起点和水平上全面推进,人口和社会财富进一步增长,人们的社会经济活动更加广泛,同时,各种灾害发生的可能性和几率趋于增大,并成为对经济社会发展的一种现实的制约因素。从增强公民对各种灾害的忧患意识、强化社会责任感和自我救护的多重视角考量,应强化对两大灾害系统的认识。

(一)深入了解和把握关涉自然灾害的基本理论和知识

目前理论界对自然灾害的分类研究,是我们强化对自然灾害认识的一个重要维度。

地质灾害。地震、火山爆发、山崩、滑坡、泥石流、地面沉陷等属于此类。地震是地球运动的一种表现形式,是地球大规模、迅速地释放能量的结果。地震预测的实质在于对地壳运动状态进行深入的了解和科学的把握,对震前种种异常信息的捕捉和综合分析也是地震预测的重要辅助手段。[1]关于火山爆发,到目前为止,人类对它爆发的时间和原因很难做出有说服力的解释和科学的预测。我国传统的治理滑坡的措施主要包括:排除地表和地下水,防止河水、水库对滑坡体坡脚的冲刷,改变滑坡体外形、设置抗滑建筑物,改善滑动带土质性质等。[2]有学者注意到山体滑坡、泥石流等山体突变灾害多发生在雨季这一现象,把山体突变灾害从理论上抽象成材料科学平面上的一条裂缝。这样做的结果,不仅从理论上找到了山体骤变灾害产生的条件、滑动的准则,而且以该理论为依据为预测这种灾害的发生提供了现实可能性。

气象灾害。暴雨、洪涝、热带气旋、冰雹、雷电、龙卷风、干旱、酷热、低温、雪灾、霜冻等属于这类灾害。学者们普遍认为,多数气象灾害与人们面对自然显示出的傲慢和无节制地利用环境资源有着密切的关系。人与自然的关系,是人类智慧中最基本也是最重要的问题,人类如果能以爱心对待万物,与万物平等相处,世界将充满生机而又呈现出丰富性和多样性。生命智慧的形式不是“知识”而是“境界”,“境界”是心灵存在的方式,是存在与价值的统一,善待自然是人生的一种境界;境界又是情感与理性的统一。[3]人类生存是动态的,是生命创造与生命的延续与发展,友好地、理性地对待自然是减少气象灾害的基本途径。

第3篇:智慧水利与防灾减灾范文

关键词:“4P”医学;物联网;智慧医疗方案;辰汉电子;嵌入式技术;无线通信技术

从治疗走向预防,是现代医学发展的一大趋势。在压力越来越大的现代社会中,人们往往顾此失彼,健康状况普遍不佳。而更为致命的是,人们缺乏必要的技术手段,获知自己身体状况的相关数据。多数人在无知无觉或后知后觉中被疾病捕获。从现有的预防手段上看,人们预防疾病的措施还局限在完善饮食、规律生活和适当娱乐等基本手段,更高层次的实时监测血压、心跳等都不是他们自己能做到的。

无线健康物联网,是将物联网技术用于医疗领域,借助数字化、可视化模式,进行生命体征采集与健康监测,将有限的医疗资源让更多人共享,也就是智慧医疗。

各种无线传感仪可以把测量数据通过无线传感器网络传送到专用的监护仪器或者各种通信终端上,如PC、手机、PDA等,医生可以随时了解被监护病人或者跟踪研究人群的病情和生理状况,进行及时处理统计,还可以应用无线传感网络长时间地收集人的生理数据,这些数据在研制新药品的过程中是非常有用的。

智慧医疗方案能让抢救变得更有效率。特别是对于心脏病患者,治疗时间是非常关键的。已经有一些心脏病患者随身携带了专门的无线终端设备,这些设备可以不间断地通过无线健康物联网将心电图数据和其他体征数据实时发送到医疗监测中心。监测中心24小时监控和分析这些数据,在发现异常时立即联络病人或其家属,让病人得到最及时的救治。

智慧医疗方案的作用还不止这些。对于那些经常忘记吃药的健忘症患者或者老人,会发现这套方案还是一个很好的帮手,可以为患者及时发送用药提醒信息,并方便地提供药物数据库的资料。这样患者就可以不再错过服药的时间,并且不用再忍受反复查询服药计量的麻烦。类似的解决方案还包括血糖监测手机,测量体脂肪的“减肥手机”,测量肤下水分并具备按摩功能的“皮肤管理手机”,以及能够看到胎儿发育状况的“产妇手机”等。

智慧医疗方案功能如此强大,所涉及的技术众多,其中最关键的是智能核心平台,它起到一个承上启下枢纽的作用。构建一个成熟实用的智慧医疗解决方案离不开医疗设备生产环节、智能核心平台研发环节、网络建立提供环节(中国电信、中国联通、中国移动等)的通力合作。其中,医疗设备生产环节对行业设备功能、用户需求足够了解,但对核心平台的研发和了解是薄弱的。智慧医疗的智能核心平台具有较高的技术壁垒,需要高端的嵌入式知识结构,丰富的项目经验。上海辰汉电子利用本身强大的研发实力和深厚的应用领域的经验,用高端ARM嵌入式技术通过3G、蓝牙、ZigBee、WiFi、UWB和专用无线解决方案的微控制器等研发出移动医疗终端的智能核心平台技术,可用于如移动多参数监护仪、血压无线传感仪、脉搏无线传感仪、OCT血氧无线传感仪、OCT血流无线传感仪以及血糖仪无线集成模拟组件等,进而设计出一套新型、智能化的无线网络+移动医疗终端的方案,即智慧医疗方案。

该方案可以用在医疗卫生机构、公共场合和居家环境,也可以用于生命体征的采集、服药状况的监控等。

该方案帮助患者以及残障人士的家庭生活,跟踪健康监测人群生理指标状况。利用无线通信将各传感设备联网可高效传递必要的信息,从而方便接受护理,而且还可以减轻护理人员的负担。

国内某知名医疗设备供应商合作利用辰汉电子的这套方案推出了移动健康监护系统,这套系统可以利用终端设备随时随地地测量心电、呼吸、血压、体温、心率、脉搏、血氧等生命体征,实现对身体隐患的早发现和早治疗。

此外,该智慧医疗方案还可以运用到抗震救灾等社会事业之中。

以某地救灾为例,在地震发生后,某总医院的网络技术人员为当地医院安装了一套智慧医疗方案的3G远程影像会诊工作站,实现了该医院与总医院的无缝链接。总医院骨科、神经外科、心胸外科、影像科等多个科室的专家通过这套系统为灾区受难群众提供了医疗救助服务,为最大限度地减轻地震灾害发挥了作用。

第4篇:智慧水利与防灾减灾范文

北斗亮相智慧城市应用

2013年5月22日第十六届中国科博会举办,北京展览馆一号馆门前停着一款印有“兵器北斗通讯指挥车”的白色汽车。据介绍,该汽车并不是老百姓生活中使用的普通车辆,而是中国兵器集团研发的用于应急救援的北斗通信指挥车。据展台工作人员介绍,北斗通信指挥车是在北斗卫星系统定位、测向、导航及报文功能基础上,研发的综合多通道高效通信指挥数字化平台,可以在紧急情况或者突发事件现场作为指挥中心使用,能够胜任危险形势中执行各类指挥调度任务,在救灾减灾中的作用尤为重要。

据国家水利部水利信息中心副主任倪伟新介绍,我国北斗卫星导航系统独有的短报文功能,在重大自然灾害造成当地传统通信设施破坏的情况下能够实现应急通信。北斗通信指挥车在多次的抗震救灾中立下汗马功劳。今年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,当救援队伍抵达雅安龙门乡时,由于通讯信号中断,无法与外界联系,北斗应急指挥车、北斗短报文通讯设备等马上投入搜救工作,取得与外界的通信联络,将受灾情况上报。

2008年四川汶川发生特大地震,在通信、电力完全中断的情况下,负责抗震救灾的技术人员利用北斗装备,在很短时间内为联合指挥部及一线抗震救灾部队,搭建起一个信息反馈及时、定位准确、救援力量位置态势共享的应急指挥控制平台,为指挥员全面掌握救灾情况、实时指挥救援行动提供了可靠有效的指挥手段。

据倪伟新介绍,与美国的GPS相比,北斗系统还具备短报文通信功能,一次可发送多达120个汉字的讯息。在没有电信地面基站的地方,通过北斗系统就可以实现发短信的功能。“5·12”汶川地震中,来自汶川县城的第一条灾区信息就是通过北斗卫星传输而来。在遇到地震、台风、森林火灾等严重自然灾害时,如果通信基站被毁,只要带有北斗系统的地面接收设备,通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间,提高抢险救灾时效,大大减少灾难造成的人员和财产损失。

记者从福建信息化局了解到,2013年初,厦门就将北斗导航系统用在了校车上。今后厦门将先从已接入卫星定位平台的超过2万辆的出租车、公交车、“两客一危”、物流等车辆入手,完成GPS到北斗的换装。在城市管理与应急方面,将整合城市管理、公安、交通、人防、消防、应急、民政、地震、气象、卫生、防灾救灾等部门资源和数据,构建北斗城市管理及应急体系。

按照2013年“数字福建”规划,将与中国航天科技集团、中国电子科技集团等央企合作,制定《福建省2013-2015年卫星应用实施方案》,整合全省遥感影像和北斗卫星导航应用,建设统一的卫星应用服务平台。组织实施海洋渔业北斗应用等示范工程,支持卫星对地观测在福建的应用。开展卫星芯片生产及北斗/GPS多模导航、通信、预警集成终端设备制造,带动卫星应用产业发展。目前福建已经在防汛抗旱、矿山远程监控以及物流等方面采用了北斗相关的技术。

除了福建,西安也正在积极引进北斗相关产业,并和当地的经济发展和城市应急管理结合起来。今年6月30日,西安国家民用航天产业基地管委会与十家企业合作成员单位代表签订了《北斗应急产业园项目合作协议书》,此举意味着中国最大的北斗应急产业项目启动。“天狼北斗应急指挥车”将在陕西建立研发、集成、生产一体化产业基地,打造多用途无人机、机器人、无线有线设备、电子信息产业、软件产业等新兴产业集群。

从城市应急走向产业化

据统计,目前全国有近4万艘出海渔船安装了北斗卫星导航系统终端。北斗主管部门的统计数字显示,北斗海洋渔业综合信息服务的海上用户量已达4万;已开通北斗终端与手机短信息互通服务的手机用户超过7万,短信量月高峰可达70万条。 在东海、南海作业的渔船多数都安装了北斗导航终端,其中东海渔船安装数量可达8000多台。这些终端能向渔业管理部门提供船位监控、紧急救援、政策、渔船出入港管理服务,亦可向海上渔船提供导航定位、遇险求救、航海通告、天气、海浪、渔市行情等服务。船与船、船与岸间的短消息服务,提高了渔业管理部门的渔船安全生产保障水平。

目前北斗系统的服务能力、服务方式、服务条件、应用条件等方面都已经比较成熟;各类终端的生产能力已经具备,自主研制的芯片模块也已经基本完成,并在不断自我提升中;与之配套的应用软件、应用方式也都已经成熟,具备了很好的应用发展条件。北斗系统工程总设计师孙家栋院士曾说,北斗系统不仅要求天上的卫星网能很好地工作,还要求地面上有很好的管理系统与之匹配,更要开发出好的应用。要解决好“天地对接”的问题,需要为北斗系统找到一个地面的落脚点,而智慧城市便是一个很好的选择。

第5篇:智慧水利与防灾减灾范文

关键词:排水防涝 智慧管控 物联网 GIS

中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(c)-0010-03

近年来,受全球气候变化影响,暴雨等极端天气对社会管理、城市运行和人民群众生产生活造成了巨大影响,加之部分城市排水防涝等基础设施建设滞后、调蓄雨洪和应急管理能力不足,出现了严重的暴雨内涝灾害。城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施。城市排水管网的管理是一项复杂且困难的工作,由于管网设施处在地下,因此无法通过常规的地上巡视进行观察,而且各类地下管网数量众多,维修、抢修作业时有可能造成其他权属管线损坏,对环境造成的影响也无从评估[1]。近年来,随着物联网、GIS等技术的发展,将物联网与GIS技术整合在一起的应用是目前比较新的信息化管网建设方向。如果能将物联网与GIS技术集成起来,用于信息系统的集成与开发,就可以充分发挥物联网目标身份快速识别的特点,以及GIS空间管理与分析的优势,大幅度改善管理信息系统的工作效率[2]。

1 系统总体设计

该文将利用物联网、地理信息系统、通信等多种技术集成,实现物联网和地理信息技术的优势整合,为排水防涝的智慧化管控提供信息实时获取、快速处理、自动化管理、指挥调度等信息化服务。在摸清排水防涝设施现状基础上,复用物联传感网络,采集海量、动态智能感知数据和地理信息数据,基于空间位置关联的一体化,构建城市排水防涝智慧管控平台。见图1。

2 拟采取的解决方法

2.1 排水防涝信息立体感知与监控

排水防涝信息立体感知及监控是排水防涝智慧管控平台的基础和关键技术之一,其功能是为城市排水防涝调度决策提供可靠、稳定、先进的外部感知层和反馈层。所谓立体感知,是指对从空间到地面、地下,对城市排水防涝相关信息的全方位监测和监视。采用先进的信息采集装置作为感知前端,实现对空间雨情、街区(特别是易涝点)、河道及地下(管网、地下空间) 水情以及水利工程状态的全方位监测。见图2。

2.2 天地一体智能化融合

排水防涝智慧管控平台将利用数据融合技术、无线远程智能监控技术结合各种物联传感终端实现了天、地传感器协同作用,并克服传统排水普查平台仅实现多源空间数据融合,以及传统物联网不能实现多源数据融合的弊端,实现了快速多源空间数据融合和智能化多源数据融合,并能同步获取天地信息为各种定量反演提供所需参数。包括遥感数据之间的融合、矢量数据之间的融合、遥感数据与矢量数据的融合、矢量数据与GNSS数据的融合、地理信息数据与智能感知数据的融合等融合方式。见图3。

3 系统功能设计

3.1 排水设施管理子系统

系统提供数据导入、地图操作、数据编辑、设施查询、空间分析、统计分析等功能,实现普查数据的统一管理、更新与质量控制,形成排水防涝“一张图”。见图4。

3.2 巡查养护管理子系统

系统可对管网设施管理分公司养护部门的日常巡查养护工作提供工具,支持巡查计划的制定,巡查养护信息的查询与显示,巡查抽查情况的记录与反馈;通过移动设备对现场的巡查养护信息进行记录与反馈。

3.3 运行监控预警子系统

在获取各类排水设施在线及历史的运行数据的基础上,支持对排水设施在线的运行状态监视,并能够自动分析运行状况,做到报警与预警。系统提供实时数据汇集、可视化显示、在线监控、查询统计、预警分析等功能,实现积水情况、抢险进度一目了然。

3.4 应急指挥调度子系统

在汛期期间,根据各类在线的汛情和运行数据,及时的对汛情信息进行反馈和,根据各类分析数据对排水设施的运行进行调度,同相关单位进行会商协调,支持各类防汛预案的制定。该子系统还应支持应急预案与重大活动保障预案的制定。记录汛期现场防汛抢险的工作情况(采用各类PDA移动设备进行数据采集与情况记录),并对防汛抢险工作提供辅助的支持。见图5。

3.5 排水管网评估子系统

排水管网水动力学模型是国际公认的进行排水管网性能诊断、效能评估的有力工具。系统将在排水设施普查数据的基础上,对管网数据进行深层次的加工处理,基于阶段性实验或在线的监测数据进行模型水动力学参数的验证,建立城市排水管网水动力学模型,并进行相应的模型水动力学参数验证,优化排水管网规划、设计及改造,有助于提高城市排水科学管理水平和运行决策能力。

4 结语

通过物联网、地理信息等技术在智慧排水防涝中的应用,为城市排水防涝提供全方位技术支撑,实现城市排水数据管理、运行服务、监测预警、综合监管、应急决策一体化的管理,构建排水行业监管的新模式,提高城市防灾减灾能力和安全保障水平。

参考文献

第6篇:智慧水利与防灾减灾范文

气象部门属于公益性事业单位,防灾减灾服务工作科技性、专业性强,关联融合度高且支撑作用显著,是国家综合防灾减灾救灾不可替代的重要力量,关乎人民群众生命财产安全、经济社会和谐稳定发展,因此提升气象保障服务能力至关重要[1]。要进一步提高思想认识,加强推进气象防灾减灾能力建设,提高气象保障服务能力的责任感和使命感,开展精准、高效、权威的气象预报预警工作,建立综合防灾减灾的第一道防线,促进气象部门防灾减灾服务职能的发挥[2]。

1宁德市针对主要气象灾害开展防灾减灾服务的重要性

气象灾害是最常见的主要自然灾害现象,宁德市位于福建省东北部沿海地区,濒临东海,属于中亚热带海洋性季风气候,严寒和酷热天气少,温暖湿润,雨水丰沛,是我国大黄鱼之乡,也是东南沿海休闲度假和生态旅游胜地。宁德市境内海拔落差大,地形复杂,因此各地气候也存在较大的差异,整体上气候资源丰富,但气象灾害频发,其中暴雨、冰雹、雷电、干旱、低温寒潮等灾害性天气多发。(1)暴雨。宁德市水资源丰富,降水量1—6月逐月增加,在6月达到一年中最多,8月以后降水量又呈现逐月下降的现象,8月降水量次之,从4月开始进入汛期,5月为主汛期,降水量较4月明显增加,与我国大部分地区不同的是,宁德市7月进入台风季,在副热带高压的影响下,7月台风出现次数相对偏少,多晴热少雨天气(图1)。总的看来,在季风和台风共同影响下,宁德市降水量年际间变化较大,多暴雨洪涝灾害,降水集中于4—6月的前汛期和台风汛期7—9月,年平均台风出现3.5个,暴雨年平均5.7d,大暴雨年发生概率达80%以上,其大暴雨多为台风登陆影响,以柘荣县出现概率最大。(2)冰雹。宁德市多冰雹,年平均2.6d,冰雹西北山区多、沿海地带少,其中福安和柘荣冰雹出现次数最多,周宁、寿宁、屏南和古田为冰雹多发地带,处于沿海的宁德、霞浦和福鼎相对为少雹区。冰雹出现在3—9月,集中于冷暖空气交汇频繁的3—4月,其次是7—8月,这4个月冰雹日数约占年总降雹日数的74%。(3)干旱。宁德市降水丰富,但降水量时间和空间分布不均,西北部的山区降雨量多于东南部沿海地区,多台风影响年份降水量相对较多,加上农业生产水平落后,降水偏少年份极易出现局地性干旱和季节性干旱,整体表现为古田、福鼎、霞浦属于干旱多发区,寿宁、蕉城、周宁和屏南为干旱少发区,而福安和柘荣介于两者之间,给区域性生产生活造成不利影响。宁德市夏旱出现频率最高,主要出现在7月上中旬和8月、9月的下旬,其次是秋冬旱,春旱出现的概率较小,其中秋冬旱一般为区域性干旱。(4)雷暴。宁德市1—12月均会出现雷暴天气,集中出现在每年的3—9月,6—9月是雷暴高发期,通常8月出现次数最多,达20d左右,8月下旬由于副热带高压势力减弱,北方冷空气极易南下与暖湿气流交汇形成强对流天气,雷电天气出现频繁。近些年雷暴日数明显减少,但随着电子电器的广泛普及,雷电造成的损失仍然严重。(5)低温寒潮。宁德市低温寒潮呈现西北部出现早、结束晚,而东南部出现晚、结束早的现象,低温寒潮天气主要出现在冬季,其次是秋季,随着气候变暖,秋季寒潮出现次数呈现出减少趋势,但春季发生日数增加,对冬作物返青和早春播种影响较为不利。分析低温寒潮月发生特征可知(图2),单站低温寒潮天气12月出现日数最多,其次是11月,5月出现日数最少,6—9月未出现低温寒潮天气;区域性和全区寒潮也是12月次数较多,11月次之,其中4—10月未发生全区性寒潮天气。2016年1月20—26日宁德市低温雨雪寒潮天气造成强降温、积雪和道路结冰,山区最低气温降至-11.0℃~-4.0℃,沿海0℃~-4.0℃,沿海大风9级左右,农林渔业遭受冻害,交通、电力和通讯行业都受到不同程度的影响。基于宁德市天气气候复杂多变,气象灾害多及其危害严重,宁德市气象部门应结合实际,履行防灾减灾职能,加大力度进行防灾减灾能力的建设,完善气象灾害监测预报体系,提升气象防灾减灾水平,确保国家财产和人民群众生命安全。

2宁德市气象防灾减灾服务能力建设现状

2.1加快气象观测预报预警系统建设

当前,宁德市已经完成天基、空基和地基的三位一体气象立体观测网的建设,新一代天气雷达、边界层风廓线雷达站、海洋气象观测网、农村气象观测站及灾害多发区村级监测预警设施为一体的气象防灾减灾救灾体系也投入使用,观测网络点增加,站点布局得到优化,实现对重点区域内如高山、海岛、旅游景区,以及交通、电力、通信等行业的有效监测,强降水等灾害性天气观测预报能力得到很大程度的增强,及时有效获取主要气象灾害的智能感知[3]。气象预报业务方面,建立时间上从分钟到年的无缝隙、全覆盖、智能化预报,完成基于位置的格点化预报,预报的时效性已经精细到0~10d,空间分辨率达到5km,同时整合气象、农业、水利、水文等部门数据资源,建立数据库和掌上信息共享平台,实现观测预报预警信息的共享。

2.2不断完善气象灾害信息网络

气象部门近年来在防灾减灾工作中肩负重要职责,为气象灾害提供及时有效的预报预警,提前防御灾害,降低灾害风险。在航空、海洋、交通等领域联合构建影响评估模型和基于天气发生概率的风险矩阵,通过部门间的协作沟通,不断完善气象灾害预警和联动的机制,在当前电视台、广播电台、报纸、手机、互联网媒体等公共资源,及时快速地无偿向社会公众发送气象预报预警信息,将偏远的农村、山区、沿海区等作为提高预警信息传播和接收的能力的重点区域,开展以用户为中心、面向全媒体发展的智慧气象服务,争取实现按需自动推送服务。成立应急信息队伍,形成多渠道、多手段的完善“叫应”机制,解决信息的“最后一公里”难题,提高气象灾害预报预警信息覆盖率[4]。

2.3建立健全气象防灾减灾服务体系建设

建立气象防灾减灾体制,坚持政府主导、部门联动、社会参与的原则,搭建具有可靠性、实用性及覆盖面广的气象综合信息平台,集天气预报信息、突发灾害预警、气象科普知识、农事指导、农村农业政策及农产品供求等信息为一体的服务内容,通过信息平台及时向社会公众。同时,积极建设农村气象信息服务站,构建农村气象服务体系,提高气象防灾减灾信息覆盖率和群众满意度。比如,与宁德市水文资源勘测中心开展合作交流,基于资源共享、优势互补的原则达成合作意愿,通过智能网格预报为水文局提供中期期货预测和面雨量预报产品,分析旅游景区附近的流域面雨量预报,及时获取雨情和预报情况,制作流域洪水预报产品,延长洪涝预警预报预见期,提供出预报成果,并与其他部门共享实时水情网。与宁德市生态环境局开展生态环境气象服务合作探讨,从部门联动、环境预报预警、人工干预净化城市空气、预警预报服务渠道和生态气象保障服务5个方面介绍了生态环境气象服务,就城市空气质量预测预报、污染源的传输研判、气象要素与环境质量、人工干预、科研课题等进行了交流,探讨了污染源传输路径人工影响天气干预净化空气质量的合作,最后双方落实业务对接机制,由市气象局积极开展环境气象服务应用研究,双方在联防联控、环境预警预报、科研课题和人工干预净化空气等方面开展全方位战略合作,共同做好生态气象保障服务工作,推动宁德生态环境气象服务更上新台阶[5]。

2.4促进人工影响天气保障能力建设

宁德市贯彻落实《国务院办公厅关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见》(〔2020〕47号)和《福建省人民政府办公厅关于印发推进人工影响天气工作高质量发展实施方案的通知》(闽政办〔2021〕29号)精神,加快推进宁德市人工影响天气工作高质量发展,建立人工影响天气业务指挥系统,落实机构编制,完善军民联合、部门协作、沟通顺畅、高效安全的领导和组织管理体系,加强对旱情和作业条件的动态监测,及时启动、科学实施人工增雨抗旱作业,强化人工影响天气在农业生产、生态文明建设、闽东北协同发展、重大活动及应急工作中的服务保障作用,有效提升增雨抗旱、生态环境建设与保护等方面的人工影响天气作业能力。

3加强发挥气象防灾减灾服务职能的思考

近年来,随着气象事业的快速发展,宁德市气象防灾减灾能力得到很大的提升,气象灾害监测预报体系逐渐得到完善,有效增强社会公众防灾减灾意识,但现在还存在公共气象服务体系不完善、气象灾害监测预警水平不高、气象防灾减灾基础设施投入不足等问题,阻碍了气象防灾减灾职能的发挥,针对这些问题,结合工作情况和发展方向,建议从以下3个方面加强思考。

3.1做好组织保障建设

气象部门要加快防灾减灾服务工作的组织保障建设,建立健全稳定增长的地方财政投入机制,各级政府要将气象灾害防御工作纳入当地政府的考核内容,发展改革、财政等部门要重点制订气象灾害监测预警和信息系统建设的投入计划,要将防灾减灾系统的运行维护经费列入信息化建设方案,纳入地方财政的资金预算。气象部门加强救灾物资储备体系和气象灾害防范示范点建设,落实气象灾害救助资金年度预算。调动一切可以利用的社会资源,推动市场和社会力量参与防灾减灾救灾活动,明确社会力量参与防灾减灾救灾工作的重点范围、政府部门支持引导的政策措施及实施办法等,如宁德市气象局与中国人寿保险宁德市支公司联合开展清明茶、葡萄等保险业务,使社会力量有效参与气象防灾减灾工作,助推气象局更好地发挥服务职能。

3.2积极开展防灾减灾宣传活动

防灾减灾不仅是政府和职能部门的任务,还要依靠广大社会公众的力量,因此充分发挥职能部门作用的重要工作是通过宣传提高公众的防灾减灾意识,让公众既认识到防灾减灾的重要性,又能在日常避灾或者面临灾害时知道如何自救和互救。各地相关部门大力配合气象部门宣传防灾减灾工作,构建社区、村庄、学校、机关、企业、种养殖基地等宣传场所或平台,借助全国防灾减灾日、气象日主题,有计划和有目的地进社区、走机关、进村入户等,针对性地对本地区、本行业气象灾害风险及抵御灾害的综合能力进行调查分析,设计出专业的防灾减灾宣传教育内容,确保宣传形式的形象化、新颖化,目的是社会公众了解并掌握台风暴雨、风雹、森林火灾、生态环境、海洋等灾害影响、防范常识和技能,鼓励社会公众从个人做起,提高防灾减灾的意识和能力。

3.3推进人工影响天气工作的高质量发展

完善人工影响天气监测体系,形成C波段双偏振雷达、增强型风廓线雷达、微型雨雷达、激光雨滴谱仪、大气气溶胶粒径谱仪和CCN计数器等新型观测设备为一体的监测网,开展云雾、降水物理特征的精准探测工作,为人影作业实施提供天气监测预警、作业指挥和效果评估等进行技术支撑。同时,强化组织领导,地方政府增强属地责任,明确相关部门职责,完善政府主导、部门联动、军地协同、综合监管的工作机制,建立财政投入稳定增长机制,纳入同级财政预算,落实人影工作财政保障。研发人影作业智能业务系统,建立集自动监测分析、预报预警、方案设计、作业指挥、智能作业、效果评估服务为一体的地面人影智能业务展示平台。加强基层作业队伍建设,通过学习培训、技能竞赛提升工作人员素质,培养出人影工作的领军人才,健全岗位人员福利待遇机制,稳定作业队伍建设,提高人工影响天气作业安全管理和作业的能力。

参考文献

[1]陈香.福建暴雨洪涝灾害时空格局与减灾对策研究[J].山西师范大学学报(自然科学版),2008(1):104-108.

[2]阮龙斌.浅析宁德市干旱指标选用[J].水利科技,2011(1):15-17.

[3]林秀芳,游立杭,文明章.1960~2007年福建省雷暴气候特征分析[J].安徽农业科学,2011,39(19):11787-11789.

[4]张莉萍,王建平,范永玲,等.全面提升气象服务能力合力构建气象防灾减灾体系[C]//第27届中国气象学会年会重大天气气候事件与应急气象服务分会场论文集.2010.

第7篇:智慧水利与防灾减灾范文

【关键词】:森林防火;远程智能监测;技术方案

现阶段在云物大智移技术的支撑下,组建森林防火远程智能监测系统,将具有实效,是解决传统监测手段当中所遇到问题的重要方案。

1、项目概况

江苏省金坛茅山旅游度假区总面积128平方千米,是当地自然景观的核心区域,人为活动频繁,地处丘陵山区,森林植被茂盛,日照时间长,全年有150d以上为橙色防火预警等级。目前,金坛茅山森林防火压力大,火险发生概率高,防火形势严峻,常规森林防火预警监测手段已经不适应当前工作需要。金坛区林业主管部门和茅山管委会决定对景区实施重点预警监控,促进森林防火科技和管理水平,以全天候自动监管模式代替人工巡护,提高森林防火工作效率。

2、功能需求分析

针对项目的实际情况,以及森林防火的实际应用特性,所建设的远程智能监测系统应具备以下基本功能。

1.1信息采集

从以往针对森林火灾的研究经验来看,发生森林火灾时,空气湿度、烟雾浓度、光强度、大气压力、风向风速等将发生显著变化,系统设计时可考虑这些因素,将它们作为主要的判断森林火灾发展趋势的主要依据。那么系y功能中就需要至少满足能够实时采集上述因素的信息。现阶段的视频图像技术以及传感器技术能够满足要求。

1.2信息存储与传输

在满足实时信息采集的同时,还要能够满足海量信息的存储和信息的实时传输,因为要实现全天候的自动监管,分布在林区的传感设备将收集大量的实时信息数据,加之以往的监控系统的数据,这将需要PB级别的信息储存能力。同时这些信息传输对网络要求高,至少要保证监控智慧中心能够第一时间接收到来自林区传感器等设备的信息。尤其是火灾初期,要能够及时让指挥中心知晓情况,只有这样才能在第一时间组织林火分析,并出台有效的扑救方案,以便控制火灾发展趋势,减少损失。当前的网络通讯技术基本满足要求,当然需要建立前端基站,组建专用网络才能保证效果。

1.3火灾定位与功耗低

要实现快速反应,关键是要实现精确快速的火灾定位,同时要能够预测火灾发生时间。目前3S技术可以为这项功能提供技术支撑。此外,森林环境恶劣,系统供电是一个难题,分散在林区的设备,应当具备良好的续航能力,功耗要低,且要具备自供给能力。

3、系统组建

3.1顶层设计

系统基本由前端智能采集站,信息传输系统以及后台监控中心组成,具体而言有四个层次,包括数据集合层、云平台、网络层以及感知层。首先,感知层,这是由分散在林区的传感设备、仪器仪表、视频采集站等组成。其中的关键是物联网,利用传感器技术、智能嵌入技术等来构筑森防火远程智能监测系统的感知层,为系统提供实时信息数据。

其次,云平台,基于云计算构建云平台,这种方式可以有效降低成本,因为云平台可以弱化数据中心的作用,并且能够比较有效地兼容现有的监控设备。云平台的分布式异构技术体系是最为可行的方案,也符合今后相当一段时间的技术发展趋势。

第三,网络层,系统组网是最为复杂的一个层面,虽然说当前网络通讯技术已经十分先进,可以运用有线网,也可以利用无线网,但是考虑到林区复杂的环境因素,若单纯采用有线网,为保证传输效率,当前可采用光纤。但是这样一来虽然能够保证信息的实时传输,但投资太大,工作量大,工期长。如果利用无线网络传输,需要建立通讯基站或是租借通讯基站,这些都需要投入成本,而且不一定能够保证信息传输效率,所以最好的方式还是有线和无线相结合。前端可以用无线网组网,争取最大的覆盖率,信息存储与分布式前端服务器,然后利用光纤网向指挥中心传输数据。

第四,数据集合层,要从大数据的角度,集成历史数据库、实时监控数据库构成数据集合层,这是实现智能监测的关键。对于基于大数据的数字平台来说,目前有很多可行的方案。比如greenplum,它是MPP(大规模并行处理)架构的数据产品,在应对海量数据和整合业务数据方面具有很大优势,而且它是开源的。

3.2技术方案

3.2.1物联网实践

集成物联网、大数据、互联网和云计算,突出感知能力、交互体验、决策能力和体系化,能够使森林防火工作智慧化运转,关键就是组建物联网。在森林防火领域,物联网主要用于林区管理、信息监测和自动化扑救(如果不计成本建设了自动喷淋系统的话)。物联网组建上,要满足上文提出的功能需求,至少要配置连续变焦红外热成像仪、热成像超温检测系统以及可见光图像检测系统。通过建立智慧防火专网和移动互联网实现相关设备的标定、管理以及监控。

森林防火关键点还是要做好组网工作,应当考虑林区地形地貌,尽可能选择高地势区域,保证监测站的视野范围,尽可能地以最小投入达到最大化的监控范围。可结合GIS定位林区现有的中继台、t望台、发射台等,将它们叠置到林区的火险等级区域,并将其组件成备用网络。然后利用DEM进行视域、通视及缓冲区分析最后利用分析数据优化组网方案。

3.2.2、智能控制系统

在后台监控系统中搭建智能控制系统,智能控制感知设备,充分利用专门的分析算法,利用各种感知设备的优势,有效地降低误报率。前端超温探测系统产生火险报警信号,并标注火焰区域坐标,热成像仪和可见光摄像机,重新映射坐标信息,然后通过网络提交到智能控制系统,由系统的视域定位算法,将坐标映射至可见光摄像机视域上计算报警点位置,并用可控制摄像机或是热成像仪详细观察疑似火焰区域,在GIS系统标注准确位置,发出报警信号,并通知各关联用户终端。

结束语:

综上所述,建设森林防火远程智能监测系统,在云物大智移技术的支撑下,是十分可行的。本文所研究的项目虽然尚未完全建立其该系统,但是由已完成的成果来看,极大地提高了防火工作的准确率和效率。当然本文的探讨的内容可能有不足,但是具备一定的参考价值,希望可以与业内一同探讨进步。

【参考文献】:

[1]田仲富,王述洋,黄英来.基于无线传感器的嵌入式森林防火智能监测系统[J].智能系统学报,2014,06:763-768.

第8篇:智慧水利与防灾减灾范文

【关键词】防灾减灾 体系建设 综合防御 【中图分类号】X4 【文献标识码】A

河北省是我国受自然灾害影响最为严重的省份之一,自然灾害严重影响人民群众生命财产安全,已成为平安河北、富强河北和美丽河北建设的心腹大患。2016年7月28日在视察唐山时指出,“要总结经验,进一步增强忧患意识、责任意识,坚持以防为主、防抗救相结合,坚持常态减灾和非常态救灾相统一,努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,从应对单一灾种向综合减灾转变,从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,全面提升全社会抵御自然灾害的综合防范能力”。河北省要深入贯彻落实新时期防灾减灾指导思想,全面提升河北自然灾害综合防范能力。

河北省防灾减灾存在的主要问题

第一,防灾减灾组织和责任体系不健全。县(市、区)、乡(镇、街道办事处)政府及村(社区)等政府性机构防灾减灾职责和责任不健全和不落实;政府机关部门间的防灾减灾职责分工不科学不合理,同一灾种的防抗救不同环节分不同部门监管,同一源头的不同灾种也分不同部门管理,职权交叉重叠、缺位漏项,推诿扯皮、效率不高;政府防灾减灾公共服务事权不清、责任不明,保障不到位,特别是政府承担无限责任;社会法人主体、家庭和公民的防灾减灾主体责任不明确、不落实;社会组织和志愿者的防灾减灾作用没有充分发挥。

第二,防灾减灾法规标准体系不健全。我国尚需制定一部统筹各类自然灾害防范的防灾减灾基本法,亟需颁布《中华人民共和国气象灾害防御法》;现有的法律法规也需要根据新变化新要求加快修订;部分法规规章和规范性文件的内容不具体,缺少实施细则和监督落实机制,致使许多法定职责未能真正依法“落地”;分灾种和分领域的气象灾害防御标准体系尚未建立,与法律法规相配套的防灾减灾技术规程、规范和标准存有大量空白,且强制性和约束力难以保证;基层气象灾害防御应急预案的可操作性不高,宣传演练不够,缺乏跨部门、跨行业、跨区域的综合应急演练。

第三,灾害监测预警和信息等科技支撑能力滞后。现有气象灾害监测系统的探测要素、范围、精度、时空分辨率等方面尚不能满足精细预报、精准防范和风险管理的需要。水文、国土、生态、环境、交通、海洋等领域的气象灾害专业观测能力滞后,标准不统一,数据不能实时共享;灾害预报预警的精细化水平和时效性不够;省、市、县三级相互衔接、规范统一的气象灾害预警信息体系尚不健全,全网和精细灾害落区的“绿色通道”均未完全建立;纵向贯通、横向联动的灾害综合应急决策指挥系统尚未建立;公众自救互救能力不强,全社会气象灾害防御意识和能力亟待提高。

第四,灾害风险管理能力薄弱。各地对气象灾害普查、区划和灾害防御规划编制等基础性工作重视程度不够,灾害基本情况不清,风险不明;气象灾害防御工作尚未实现从重抗灾救灾向重防灾的转变,气象灾害风险评估、气候可行性论证和高风险单位气象灾害防御准备认证等有效的气象灾害风险管理制度尚不健全;应急防范和处置能力不足,各级党政领导干部的灾害防御管理与应急指挥水平有待提高;风险规避和转移机制缺失,气象指数保险和巨灾保险等气象灾害风险转移服务才刚刚起步,其能力和国际先进水平差距还很大。

践行防灾减灾新理念,构建新型气象灾害综合防御体系

树立“综合防灾、全民防御”理念,健全防灾减灾组织和责任体系。一是健全综合协调、科学高效的政府气象灾害防御领导和监督组织以及责任系统。参照水、旱灾害防御领导体制,政府主导在省、市、县三级政府和重点乡镇建立常态化运行的气象灾害防御指挥部和办公室;推进政府气象灾害防御责任向基层延伸,明确行政村、街道和社区居委会防灾减灾具体责任,对高风险隐患点实行安全责任承包制;明确和细化指挥部成员单位的职责分工,建立健全高效信息共享、联防联控、应急联动的综合防范制度。二是依法落实法人、家庭和公民的防灾减灾主体责任,推进全社会防灾和全民防灾。建立气象灾害防御重点单位公告制度,建立社会组织和志愿者参与防灾减灾等配套制度,调动社会力量参与防灾减灾。三是健全省、市、县三级气象灾害防御公共服务机构,明确各级公共服务事权和相应的财政保障机制。

树立“标准先行、依法防御”理念,完善防灾减灾法规标准体系。一是加快国家自然灾害综合防御和气象灾害防御立法,据此修订省级气象灾害防御条例。二是制修订政府分灾种气象灾害防御办法和实施细则。三是制修订各级政府气象灾害应急预案和分灾种应急预案,定期组织综合性气象灾害应急演练,提升气象灾害应急处置水平。四是按风险区划建立气象防灾减灾标准体系,重点加强灾害级别、灾害调查、风险评估、防御要求等领域的标准制修订。

树立“精准防范、科学防御”理念,强化防灾减灾科技支撑体系。一是强化致灾气象条件监测预报预警业务系统建设,与地方共建水文、海洋、交通、农业、环境和生态等专业观测系统,建立多部门实时共享的气象大数据中心。二是强化气象灾害风险评估预警业务系统建设,建立分灾种的风险预报预警业务服务系统。三是强化突发事件预警信息综合系统建设,建立预警信息权威、全网及分区域机制,增强农村等薄弱地区预警接收能力。四是强化气象灾害应急指挥系统建设,建成省市县三级互联互通、部门联动的气象灾害防御指挥系统。五是强化气象灾害防御科普宣传系统建设,强化全民防灾避险科学普及。

树立“关口前移、风险防御”理念,发展防灾减灾风险管理体系。一是建立气象灾害调查、风险排查和区划制度,开展分灾种气象灾害风险普查,建成精细到乡镇的基础信息数据库。二是建立气象灾害防御标准和规划制修订制度,建立标准体系建设规划,明确执行清单和制修订清单。三是建立经济社会发展规划、重大项目气象灾害风险评估和气候可行性论证制度。四是建立重点单位和人员密集场所气象灾害防御准备认证制度,由政府主导开展认证工作。五是建立气象灾害风险分担和转移机制,纳入政府补贴保险和再保险机制发展巨灾保险服务。六是建立防御标准、措施落实检查督查制度,由指挥部成员单位联合开展落实情况检查,实施防灾减灾绩效管理考核,考核结果列入政府实绩、干部评优的参考依据。

加快实施“十三五”防灾减灾工程项目建设,提升气象灾害防御基础设施水平和科技支撑能力

实施“气象灾害监测预警工程”。构建全时空、立体化气象综合监测网络,提高中小尺度突发灾害监测能力;提高分灾种短时临近精细化预报预警业务能力,提高灾害预警的精准度;发展灾害调查、普查、区划和风险评估、预报业务能力,提高气象灾害风险管理能力;更新灾害应急、联动和指挥系统,提升应急处置防范能力;开展气象灾害防御示范工程建设,完善防灾组织、责任体系和法规标准预案机制,提高依法防灾管理能力。

实施“精细化气象预报服务工程”。建成气象大数据资源池,推进气象大数据云平台的社会化共享应用;完善精细化数值天气预报和灾害性天气监测预警系统,建立延伸期、月、季、年的无缝隙客观气候预报业务;建立城乡精细化公众气象服务制作系统,重点建设省市县集约的公众气象云服务平台,发展智慧气象服务支撑智慧城市建设;建设气象科普业务系统、资源共享传播系统和气象科普场馆,打造气象宣传科普资源品牌和基层气象科普示范工程。

实施“云水资源开发利用工程”。建设人影作业条件监测系统,提升对人影作业气象条件的监测识别能力;完善省市人影作业指挥系统,提高人影作业指挥协调能力;加快国家飞机增雨和科学试验石家庄基地和冀东、冀西北飞机人工增雨保障基地建设,在太行山与燕山山区、粮食主产区、黑龙港流域、冀北生态保护区新增山地催化烟炉和火箭发射系统,加强人影作业科技支撑能力建设,提升飞机、火箭、高炮和地面碘化银发生器联合立体作业能力,力争实现年增水50亿立方米目标。

实施“生态环境气象保障工程”。建成覆盖全省区域的环境气象综合观测系统,实现空气污染物扩散气象条件的连续实时监测;升级改造环境气象预报、预警业务服务系统,发展分县空气质量客观预报能力,建立应急减排效果检验评估业务系统,提高科学精准治霾气象保障能力。建立卫星遥感为主的生态监测评估系统,发展气候变化影响评估、气候可行性论证和气候资源监测、评估等业务服务,提升应对气候变化和生态文明建设的气象保障能力。

实施“绿色产业发展气象保障工程”。建设农业、海洋、交通、旅游、能源、商贸物流等重点行业和领域的专业气象监测站网及省市农业气象中心、省市海洋气象预警中心和京津冀交通气象中心,完善省、市、县三级农业气象预警系统和服务平台,完善3个市级海洋气象预警中心业务平台和精细化海洋天气预报预警系统,建立跨区域交通气象综合数据库和京津冀交通气象综合服务体系,建设集旅游气象综合信息数据库、服务产品分发于一体的省市级旅游气象服务平台,基本满足河北经济转型发展对气象服务的需求。

实施“气象‘一流台站’建设工程”。升级改造气象业务保障条件较差、基础配套设施不完善的气象台站,迁址建设气象探测环境不符合标准要求和难以长久保护的气象台站,重新建设不符合现代化气象业务需求的省气象台、影视中心、装备保障中心和资料档案馆等综合业务用房。切实改善基层台站环境,力争“十三五”期间实现全省气象台站100%达到“一流台站”标准,为气象现代化建设提供基础保障。

实施“冬奥会和冰雪经济气象保障工程”。建设冰雪气象综合观测系统、多维度精细化预报业务系统、气候条件预测及风险评估分析系统、冬奥会驻场气象台和冬季运动专项气象信息服务系统等气象保障系统,提高精细化天气预报预测能力、气象灾害预警能力、人工增雪作业能力、气象信息与新闻宣传能力,保障2022年北京冬奥会顺利举办。建设冀西北人工影响天气作业基地,加密布设火箭人工增雪装备和地面碘化银发生器,建成科学高效的冬奥会赛区人工增雪作业保障系统。

落实党政同责,完善气象灾害防御保障机制

强化党委和政府在防灾减灾工作中的主体责任。充分发挥防灾减灾结果导向和减少人员伤亡的刚性约束作用,将防灾减灾工作成效列入各级党委和政府年度目标考核体系,纳入各地安全生产和生态文明建设重点内容,将考核结果作为干部评先评优、选拔任用和问责追责的重要依据。

深化和拓展气象防灾减灾专项政府绩效管理工作。继续推动政府实施气象防灾减灾绩效管理,科学制定绩效考核指标体系,狠抓过程管理,完善督查考核机制,编制绩效评估报告,强化考核结果运用力度、问责力度与公开力度,持续改进工作。通过气象防灾减灾绩效管理,重点加强组织责任、法规标准、科技支撑、风险管理为主要内容的新型气象灾害综合防御体系建设。

健全与气象事权相适应的公共财政保障长效机制。落实气象防灾减灾双重计划财务体制,明确地方气象事权和支出责任,促进中央气象事业与地方气象事业的协调发展。完善财政对社会防灾减灾的支持引导机制,扶植灾害防御社会组织发展;开发政府和社会资本合作(PPP)模式,在防灾减灾基础设施、设备投资等领域,充分利用市场资源,不断扩大全社会对气象灾害防御的资金投入。

(作者为河北省气象局局长)

【参考文献】

第9篇:智慧水利与防灾减灾范文

关键词:城市洪涝;成因;防治对策

中图分类号:TU992

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8016803

1引言

2016年的夏天,对全国人民而言是不平凡的夏天。受超强厄尔尼诺现象的影响,入汛以来我国南方大部分城市多次受强降雨袭击,局部地区洪涝多发,长江水位一度超过同期水位,湖北、安徽、江苏、河南、贵州等地均受到不同程度的洪涝灾害,造成人员伤亡、农田损毁、山体塌方等,经济损失惨重。

2016年6月1日至7月25日期间,多轮强降雨导致武汉城市洪涝灾害发生。其中6月30日晚到7月2日20时,武汉市近两天累计降雨量达到315.8 mm,按武汉市国土面积8494 km2计算,相当于下了22.5个东湖的水量(东湖最大容量为1.2亿m3),超过武汉全年雨量的1/3。强降雨不仅导致武汉市数百处路段出现不同程度渍水,还造成长江武汉关水位快速上涨。长江武汉关水位自7月5~25日超警戒水位27.3 m,持续21 d,最高峰达28.37 m,超过1937年的最高水位,在武汉历史上排名第五位。2016年武汉遭受洪涝灾害,造成巨大的人员伤亡和财产损失,因此,解决城市洪涝问题迫在眉睫。

2城市内涝与洪水灾害

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过排水系统排除能力致使城市道路及低洼区产生一定程度积水,影响城市交通和产生其他灾害的现象。

洪水灾害是由于江、河、湖、库水位猛涨,堤坝漫溢或溃决,水流入境而造成的灾害。洪水可分为河流洪水、湖泊洪水和风暴洪水等。最常见的洪水是河流洪水。

从名词解释的角度分析,城市内涝与河流洪水灾害成因的相同点均为强降水,不过城市内涝的形成机制主要是由于城市排水能力不足,从而导致降雨不能及时通过自然下渗、地表径流、地下管网系统或者排涝泵站排走,造成路面低洼地段积水,影响区域一般为单个城市内部;而河流洪水灾害的形成机制主要是流域内长时间暴雨造成河流水位居高不下而引发的堤坝决口,影响范围一般为流域周边城市等大面积区域,对城市、工业、农业、交通运输、生态环境等均造成严重危害,洪水灾害的成因与影响范围均大于城市内涝。

单个城市内涝可能是由于城市排涝系统建设不到位而造成的,而多个城市同时内涝则可能说明广大区域均遭受强降雨袭击,不仅降雨范围大,而且降雨强度超过多个城市的排涝能力。当长江中下游水位超过城市设防水位时,引发洪水灾害的可能性较大,不仅对城市正常排涝造成不利,易造成城市内涝,而且对城市各堤坝的安全构成威胁。

3武汉城市内涝成因

一般而言,城市内涝成因众多,除了与全球气候变暖、极端天气频现等自然环境有关外,还与各城市地势特征、发展状况、排水设计标准与系统建设以及维护管理等有关。

3.1武汉地形地势因素

武汉,别称江城,地处江汉平原东部、长江中下游,除少数山丘和湖塘外,武汉市区一般地面标高在20~24 m,部分地区地势低于长江多年平均洪水位23.87 m。在梅雨季节,长江流域降水集中、降水量增多,长江中下游水位迅速上涨,武汉城区雨水主要通过排涝泵站抽排出江。2016年汛期连续强降雨不仅使武汉遭受城市内涝的重创,还饱受洪灾威胁,可谓“内忧外患”。2016年长江武汉关水位上涨至最高水位28.37 m,远超过城区地面平均高程;汛期排涝泵站超负荷运作,加上泵站规模不足等因素,武汉城市内涝十分严重。武汉地处长江中下游、地势较低等先天排涝条件不足是城市内涝发生的原因之一。

3.2城市天然海绵设施逐渐减少

湖泊、河流、绿地等是城市的天然海绵,在暴雨降临时可起到自然蓄水、自然渗透、调洪错峰的功能。

武汉原有“百湖之城”的美誉,1949年武汉城区湖泊有127个,但随着城市化进程的加快,大量湖泊被填满,2005年湖泊数只有38个。建国以来,武汉城区近90个湖泊消失。围湖造田、填湖造城等导致城市内湖泊、沟渠、湿地等自然蓄水容积锐减,调蓄分流能力大大折扣,取而代之的排水管网能力却无法弥补。2016年多雨使得武汉市多个湖泊调蓄容量饱和,汤逊湖、南湖、巡司河、夹套河、南太子湖等主要调蓄河湖水位几乎与路面持平,各湖泊水位严重失控,武汉市共187处路段出现不同程度渍水,部分地势低洼处因湖水倒灌导致低强度降雨下发生了严重渍水,交通严重受阻。

武汉城市大开发大建设过程中路面硬化率迅速上升,导致自然土壤逐步被不透水路面取代,雨水下渗途径和渗透量逐渐减少,不仅造成路面雨水只能通过城市排水管网等灰色设施排走,缩短了雨水汇流时间,易形成高峰流量,而且增大了地表径流量和径流系数,从而增加了城市内涝风险。

3.3排水管网设计标准偏低

1970~2014年,武汉市修建的排水工程暴雨设计重现期为1年,相当于每小时降雨强度为34 mm。2014年排水设计标准才提高至3年,相当于每小时降雨强度为48 mm。由于地理、气候等先天因素,武汉每年遇到的暴雨强度不定而且有日益偏大的趋势。据武汉市江夏雨量站数据显示,2016年6月30日20时至7月6日10时,东湖新技术开发区累计一周降雨量达696.7 mm,超过50年一遇;最大单日累计降水量为240.1 mm,接近20年一遇;最大一小时降雨量为61.3 mm,超过10年一遇,已建成的排水管网输水能力无法满足强降水量,超标径流雨水只能通过路面R流至低洼处,导致地势低洼处积水。

3.4排水系统建设不够完善

城市排水管网建设是一个长远的发展过程。排水管网作为一个地下输水系统,管道之间需要连通才能真正发挥作用。在武汉新城区,为避免道路的重复开挖,市政排水管网往往作为新建道路的配套一并形成,但往往由于建设分散且未按规划统一实施,下游排水管网尚未完全形成或已形成的排水管网建设标准偏低,上游来水因无排水出路或因下游排水管网过流能力不足而出现积水。

排涝泵站等建设速度跟不上城市发展速度,也是城市内涝的原因之一。2016年汛期,作为武汉市武昌区、洪水区、东湖高新区、江夏区主要的调蓄水系之一,汤逊湖水位最高水位达到21.33 m,超过规划最高控制水位(18.65 m)约2.68 m,汤逊湖水系水位失控,而最主要的排江通道,汤逊湖泵站连续11 d满负荷工作,抽排量超过1.2亿m3,相当于一个东湖。面对周降雨量超过50年一遇的暴雨,汤逊湖泵站抽排能力仍显得不足,而第二排江通道正在建设中,区域排水系统建设尚不完善。

3.5维护管理措施不完善

随着城市的发展与扩大,配套的城市排水系统也随之形成。但因维护管理意识薄弱,路边垃圾、施工渣土随意丢弃,经清扫进入雨水口等排水设施后直接排入到排水系统中,易造成管道堵塞。此外,许多现状排水管网自投入使用后,久未进行清淤疏浚,造成排水效能下降。武汉市目前处于大发展大建设时期,武汉在建工地数已超1万个,因缺乏对排水设施进行保护意识,部分工程施工中常常对现状雨水口造成损坏,却又未及时就近新建恢复,导致降雨时路面雨水无法排入到现状管涵中,造成地面积水。

由于管理不善等原因,新城区部分雨、污水管存在一定程度的混接、错接,如雨水通过篦子排入污水管、污水错接入雨水管涵中,造成暴雨时污水井盖翻水、雨水管涵因污水管或初期雨水带入大量污物,沉积下来后形成淤塞,又因常年未清淤疏浚,不仅使排水管沟过水断面减小,还增加了排水阻力,排水量大为减少,导致排水不畅。

4城市内涝防治对策

4.1统筹规划,科学发展

城市规划是城市建设过程中的重要组成部分,为城市性质、规模和发展方向的确定与建设提供基本依据,涉及到多个部门,具体到区域用地性质划分、路网与排水系统的形成、建设资金的筹集等均受城市规划统一指导和综合部署影响。作为系统性指导方针,武汉市城市规划应从总体规划、分区规划和详细规划等不同角度,Y合各项城市基础设施建设,综合考虑城市防涝策略,比如明确城市排水系统规划,综合城市防洪排涝规划,合理划分排水设施用地,优化用地竖向控制等。通过系统合理的规划,从源头上降低渍水风险,充分发挥排水规划的龙头作用。

4.2合理提高排水设计标准

我国大多城市在建设初期采用的是前苏联的城市建设理念,前苏联降雨较少,排水管道标准较低,而我国城市在建设排水管网时由于受资金、技术等因素限制,加之当时城市规模较小、人口密度偏低,导致排水管网的建设没有充分考虑到未来城市发展,也缺乏科学发展的超前意识。随着近几年城市内涝的频繁发生,该问题越来越突出,因此,《室外排水设计规范》于2014~2016年进行了修订,设计暴雨重现期有所提高。武汉市在实施过程中,应结合城市自身特点,在重要地区、地铁站、下沉式立交桥、地势低洼地等排涝不利区,可因地制宜地提高排水系统建设标准,合理布局排水设施,在新建与改造项目中逐步优化城市排水设施,减少引发城市内涝的隐患。

4.3完善海绵排水系统建设与管理

近几年,我国大力推进海绵城市,提倡将以排为主的传统排涝方式转变为以“渗、滞、蓄、净、排”等多技术途径的低影响开发雨水系统,通过自然积存、自然渗透、自然净化实现城市水文良性循环。2015年4月,武汉正式成为首批16个“海绵城市”建设试点城市之一,武汉市计划三年投资162.9亿元开展青山和四新示范区试点工作,此外洪山区、东湖新技术开发区等各区在市政建设中逐渐采用海绵城市建设理念,通过设置透水路面、透水广场、下凹式绿地、池塘、湿地等绿色海绵设施,让雨水降落后率先通过透水地面渗入地下,或通过生态调蓄池进行蓄水滞水收集,延迟径流洪峰峰值形成时间,增加超标径流雨水排水出路,减轻城市排水管网排涝压力。 为深化、 细化国家相关规范和技术指南的要

求,指导和促进武汉市海绵城市的规划建设,武汉市结合区域特点,分别编制了《武汉市海绵城市规划导则》和《武汉市海绵城市建设技术标准图集》。

作为城市发展的新理念、新方式和新模式,海绵城市建设与工程技术还不够成熟,武汉市在海绵城市建设中应根据自身特点,不断完善海绵排水系统建设与管理,形成蓄排结合的城市内涝防治体系,有利于提高城市抗涝能力。

4.4加大宣传力度,提高保护意识与公众参与度

除了过去“重地表、轻地下”偏见性建设发展方向外,很多人对城市排水设施重要性的认识也比较薄弱。无论是工程施工队伍,还是街道清扫员,对现有排水管网、雨水篦子等缺乏保护意识,往往在日常生活、工作中图方便,造成排水管涵局部遭受一定程度的破坏,或将垃圾、灰尘直接扫入雨水口,无意间造成雨水口的堵塞,从而影响排水管网的正常排水功能。武汉市相关部门可通过广播、书籍、讲座等形式加大宣传力度,提高公众对排水设备重要性的认知,让广大人民群众加入到自觉维护公共设施的行列。

4.5加强排水智慧城市与应急预案的建设

随着科技的不断发展,智能化产品、信息化管理逐渐融入到日常生活中。在国家“十二五”期间,宁波拟投资407亿元,在五年内把宁波建设成为国家示范性智慧城市,其中包括采用全自动智能化操控,城市管理者可在监控中心24小时监测城市的排水状况。为降低城市内涝造成的影响,武汉市相关部门应借鉴宁波等城市的成功经验,对排水智慧城市进行研发建设,并相应编制高效的应急预案,比如除了监控生活污水和工业废水的分区、分时排放外,还可通过现代信息技术手段,增加降雨前对暴雨强度进行前期掌握与及时预报,对渍水高风险地段进行智能化定位并对渍水深度提出明确警示,建立排水系统GIS数据库,当受到渍水灾害时,应能按照应急预案及时采取措施,安排人员组织救援等,以将损害降到最低。

5结语

城市内涝现象是伴随着城市发展而出现的,其成因众多,防治城市内涝的发生是一个系统性工程,需要多部门配合、多技术结合,科学规划,提高建设标准,加强排水系统建设与维护,鼓励公众参与,开发排水智慧城市,策划高效的应急预案,逐渐地解决城市内涝问题。

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