剛剛過去的這個周末,臺風“杜蘇芮”一路北上,讓防汛工作再受考驗。
極端天氣頻現(xiàn),各地防汛在“人防”+“物防”的基礎上,向“智防”發(fā)力。記者就此到青島、東營、臨沂等地進行蹲點采訪。
◎“比對”出的預警信號
“發(fā)布預警信號并不是即刻作出的判斷,這幾天我們一直關注著大氣運動的情況,早上7點半交接班后,要不斷分析高空形勢圖、低層風場圖等七八個物理量圖,比對十多個預報系統(tǒng)的數(shù)值預報?!鼻鄭u市氣象臺值班預報員郝燕表示,不同系統(tǒng)的預報結果并不相同,要根據(jù)經(jīng)驗去判斷匯總,并通過檢驗預報準確性,找到近期預報表現(xiàn)較好的系統(tǒng)。
◎破解水文測流難題
王營水文站2020年建成了山東第一條可遠程測控的全自動纜道。2021年8月,引入更先進的水平式聲學多普勒流量測速儀HADCP,運用其實時監(jiān)測流速、流向、水位變化的偵測能力,避免了潮汐對水文測報的影響。經(jīng)過1年多的技術攻關,在全省率先完成設備率定,實現(xiàn)對流量的在線實時監(jiān)測。
◎裝進手機里的“積水圖”
“易積水點管理服務一件事”通過城市云腦通用能力服務平臺數(shù)據(jù)資源,結合視頻分析算法,讓市民隨時可以通過手機了解積水點位深度,及時避開積水嚴重路段。起初接入系統(tǒng)的是市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)20個低洼路段、橋底涵洞易積水點位。今年汛期到來之前,膠州市應急管理局新建的15個易積水監(jiān)測點也接入系統(tǒng)。
◎不再“丟失”的井蓋
“臨沂市區(qū)共有5萬多個井蓋,現(xiàn)在已經(jīng)有3000多個安裝了智能檢測系統(tǒng),井蓋的工作狀態(tài)可實時傳回指揮中心?!迸R沂市城市管理局工作人員朱孔杰說,如今類似智能井蓋這樣的設備,分布在臨沂的大街小巷,發(fā)揮著水深監(jiān)測、信息收集等功能。
◎更多精準“小圖”方能拼出防汛“大圖”
每一個部門、每一個行業(yè)都盡可能地挖掘現(xiàn)有資源,繪制出一張張更專業(yè)、更精準的“小圖”,它們所“拼”出的城市防汛“大圖”,必將更智慧、更親民。
剛剛過去的這個周末,臺風“杜蘇芮”一路北上,讓防汛工作再受考驗。
極端天氣頻現(xiàn),各地防汛在“人防”+“物防”的基礎上,向“智防”發(fā)力。記者就此到青島、東營、臨沂等地進行蹲點采訪。
“比對”出的預警信號
7月28日17點02分,記者收到應急預警短信:“受臺風‘杜蘇芮’影響,預計28日夜間到31日白天,我省西部和中部地區(qū)有強降雨,部分地區(qū)有大到暴雨、局部大暴雨。省防指啟動防汛防臺風四級應急響應?!?/p>
預警的目的在于未雨綢繆,防患于未然。如何進行預判,什么時間發(fā)布天氣預警,壓力首先落在氣象部門。
7月11日下午到14日白天,山東經(jīng)歷了一輪較強降雨過程。7月12日上午10點,青島風力漸猛,夾帶的“雨氣”也愈加明顯。來到青島市氣象臺會商室,大屏“五彩紛呈”,天氣實況、衛(wèi)星云圖、實況監(jiān)測、降水預報檢驗等分別占據(jù)著側墻上的四塊大屏,正前方的兩塊主屏則與山東省氣象臺的視頻會議連接,進行著全省天氣會商。雖然沒有安排青島市氣象臺發(fā)言,但因大雨將至,臺長馬艷與帶班臺長、首席預報員、領班預報員、值班預報員還是神情緊張地坐在會商桌前,邊聽邊作記錄。
全省會商結束后,根據(jù)省氣象臺的預報結論和三位預報員的研判,青島市氣象臺于11時發(fā)布暴雨黃色預警信號:受副高邊緣暖濕氣流和冷空氣共同影響,預計今天下午到14日白天,我市有較強降雨天氣過程,并伴有雷電和8-10級雷雨陣風。全市累計平均降雨量50-90毫米,局部可達150毫米以上,最強降雨時段在今天夜間到13日早晨,最大小時降雨量50-70毫米。其中,今天下午到13日上午,我市有大雨到暴雨局部地區(qū)大暴雨;13日傍晚到14日白天,我市有小到中雨。
對于用“夜間”還是用“凌晨”,降雨量、雷雨陣風的數(shù)值,青島市氣象臺進行了反復的商討比對。
“發(fā)布預警信號并不是即刻作出的判斷,這幾天我們一直關注著大氣運動的情況,早上7點半交接班后,要不斷分析高空形勢圖、低層風場圖等七八個物理量圖,比對十多個預報系統(tǒng)的數(shù)值預報。”青島市氣象臺值班預報員郝燕表示,不同系統(tǒng)的預報結果并不相同,要根據(jù)經(jīng)驗去判斷匯總,并通過檢驗預報準確性,找到近期預報表現(xiàn)較好的系統(tǒng)。
今年山東氣象部門發(fā)展智能網(wǎng)格預報技術,不斷提升精準氣象預報能力,逐步構建起從災害天氣實況到短中期預報的無縫隙、全要素智能網(wǎng)格客觀預報技術體系?;谛l(wèi)星、雷達等多源資料提升公里級災害天氣精密監(jiān)測能力,實現(xiàn)逐6分鐘、1km精度的冰雹智能識別。
與此同時,一體化業(yè)務平臺也在完善,研發(fā)“云+端”的“魯智”短臨預報預警服務平臺,實現(xiàn)上下暢通的監(jiān)測業(yè)務和預報服務機制,支撐三級聯(lián)動和精細到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的預警產(chǎn)品快速制作并發(fā)布。
“智慧”賦能,預報也更精準。青島市氣象臺首席預報員高榮珍介紹,目前晴雨預報的準確率很高,加上氣象雷達的增設和雷達探測技術水平的改良,短時預報水平也明顯提升,目前氣象部門正進一步提高暴雨預報的準確率。
破解水文測流難題
洪水預報是水旱災害防御的“前哨”。
7月29日上午8時,東營市水務局、東營市水文中心聯(lián)合發(fā)布水文快報:7月29日8時,全市河道水勢平穩(wěn),均未超過警戒水位。小清河上游淄博桓臺縣岔河水文站,距離石村47公里,當前水位4.50米(警戒水位7.18米),流量167立方米每秒。東營市廣饒縣石村水文站,當前水位3.02米(警戒水位5.23米),流量139立方米每秒……
“東營33個水文站,小清河石村水文站、支脈河王營水文站能夠實現(xiàn)遠程精準自動測報?!睎|營市水文中心水情科科長孫超說,水位和流量等河道水情信息是洪水預報主要參考指標。追蹤水位上漲情況,可以依賴自記水位計,測流目前還主要依賴人工測量。
水情監(jiān)測想要真正實現(xiàn)“一張圖”,設備首先要升級。
王營水文站2020年建成了山東第一條可遠程測控的全自動纜道。2021年8月,引入更先進的水平式聲學多普勒流量測速儀HADCP,運用其實時監(jiān)測流速、流向、水位變化的偵測能力,避免了潮汐對水文測報的影響。經(jīng)過1年多的技術攻關,在全省率先完成設備率定,實現(xiàn)對流量的在線實時監(jiān)測。
記者在現(xiàn)場看到,打開測控管理平臺,水文纜道測流界面以彩色剖面圖形式呈現(xiàn)。工作人員可一鍵自動測量水深、流速、水位、流量變化等信息,也可手動設定具體參數(shù),完成指定測報。
“一場洪水從起漲到洪峰再到落平,至少需要測流3-5次。如果靠人工測流,需要三四個人一組拉著儀器到現(xiàn)場。有的水文站位置偏遠,下大雨的時候路上有積水,非常難走,測一個數(shù)值加上往返有時需要三四個小時?!睂O超說。
“遠程精準測流,可以讓工作人員將精力更多地放在數(shù)據(jù)處理分析上,給各級提供更直觀、更有總結性、更具提煉性的參考?!睎|營市水文中心副主任張乃鵬介紹,遠程遙控自動化水文監(jiān)測是水文現(xiàn)代化發(fā)展的重要一步,但測流過去一直是突破的難點,沒有特別成熟的設備。水平式聲學多普勒流量測速儀HADCP雖然準確性好,但建設成本較高,廣泛應用有難度,目前僅在重點站安裝?!拔覀冋谔剿骼走_在線測流,已經(jīng)在8個水文站安裝測試。雷達在線測流相對較為經(jīng)濟,適合洪水測報,但因為東營地域特殊,雷達適用條件差,需要經(jīng)過不斷調試比測,提高準確性。”
提升水文站技術裝備水平的同時,東營市水文中心應用省水文中心開發(fā)的山東省大中型水庫與骨干河道洪水預報系統(tǒng),提升水文情報預報的可靠性、實時性和準確性。張乃鵬介紹,該系統(tǒng)集成了經(jīng)驗模型、概念性模型、分布式模型等20多種水文預報模型,將全市14處防洪關鍵河段的水文氣象耦合、預報調度一體化計算,集防洪形勢、預報調度、會商發(fā)布等多功能于一體,實現(xiàn)覆蓋全市域、全要素、全過程重要防洪區(qū)域洪水過程預報。
裝進手機里的“積水圖”
在膠州,小雨下了兩天。
7月30日早上,雨還在下。路上會有積水嗎?打開手機上的“愛山東APP”青島站點,搜索“積水”,跳轉至“易積水點管理服務一件事”,在展開的實時動態(tài)地圖上,膠州的15個易積水點圓形圖標均為藍色,積水數(shù)值在圖標右側標注:“北京路鐵路橋底(0cm),徐州路與廣州路路口(0cm),蘭州路與杭州路口(0cm)……”點擊“徐州路與廣州路路口”處的圖標,距離、更新時間、數(shù)據(jù)來源等信息詳細呈現(xiàn),頁面底端則可以拉動光標查看當日水位變化圖。
平臺實時監(jiān)測易積水點當前水位,設置為三個積水等級:積水大于30cm,行車受阻,圖標為紅色;積水10-30cm,行人受阻,圖標為黃色;積水低于10cm的,對行人、行車暫無影響,圖標為藍色。
“易積水點管理服務一件事”由青島市大數(shù)據(jù)局通過應用海信云腦技術打造,融合了青島市水務管理局、青島市交警大隊、青島市城管局等多個部門的數(shù)據(jù),2022年9月正式上線。
它通過城市云腦通用能力服務平臺數(shù)據(jù)資源,結合視頻分析算法,讓市民隨時可以通過手機了解積水點位深度,及時避開積水嚴重路段。起初接入系統(tǒng)的是市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)20個低洼路段、橋底涵洞易積水點位。今年汛期到來之前,膠州市應急管理局新建的15個易積水監(jiān)測點也接入系統(tǒng)。
膠州市應急管理局副局長王春蔚介紹,系統(tǒng)建設之前,在汛期雨季,膠州市防汛抗旱指揮部針對城區(qū)易積水點,必須協(xié)調聯(lián)動單位在每個易積水點路口安排人員駐守看管;對積水點水位的觀測,依賴于人員的現(xiàn)場目測,存在偏差;積水水位的上報依賴人工通過電話或微信上報后手動進行記錄。系統(tǒng)建成后,可以通過平臺實時監(jiān)測易積水點當前水位,對影響行人或車輛通行的鐵路橋洞、積水路面有針對性地安排人員進行排水處置。
通過“愛山東APP”、“云上膠州APP”等手段實時發(fā)布積水信息,公眾可以一屏查看周圍積水點信息。系統(tǒng)還具備指揮調度功能,針對需要救援的積水點,一鍵進行物資調度、隊伍調度,提高防汛抗旱指揮部的指揮效率。
盡管上線不久,“易積水點管理服務一件事”已經(jīng)“立了功”。7月8日夜間,膠州出現(xiàn)短時強降雨,通過平臺監(jiān)測,徐州路與廣州路路口積水達20cm,影響行人通行。防汛抗旱指揮部通過平臺及時調度聯(lián)動部門及防汛隊伍,立即進行排水處置。
在北京路鐵路橋底東側的雨箅子旁,記者見到了水位探測儀,直徑約10cm,像極了不銹鋼LED燈,嵌入瀝青之中,與地面齊平。距探測儀最近的路燈中部,是一個太陽能接收器。
青島海信網(wǎng)絡科技股份有限公司智慧城市事業(yè)本部戰(zhàn)略與產(chǎn)品規(guī)劃室主任王濱介紹,水位探測儀借助聲納探測、物聯(lián)網(wǎng)技術,實時將積水數(shù)據(jù)回傳至指揮中心,可以查看當前積水水位、設備電壓等信息,降雨過程中數(shù)據(jù)每6分鐘更新一次。
城市云腦的值班人員收到下雨的預報后,要先排查程序,安排指定人員到安裝感知設備的積水點現(xiàn)場進行設備檢查,并在系統(tǒng)中設置了人工排查提醒。當積水點水位超過1米時,自動通知運維人員進行維護,通過調閱周邊視頻、現(xiàn)場勘察等手段確認水位準確性。系統(tǒng)還會根據(jù)歷史降雨情況及雨量站實時數(shù)據(jù),預測積水點水位會不會迅速上漲,為主管部門提供預判參考。
“城市云腦為各個行業(yè)賦能,防汛工作所占的比例很小?!追e水點管理服務一件事’是城市云腦成果的一個體現(xiàn),是面向百姓的一個便民體驗?!蓖鯙I說。
不再“丟失”的井蓋
別小看排水井蓋,它也是防汛中一個重要的“螺絲釘”。
7月28日下午3點,臨沂市啟動防汛防臺風Ⅳ級應急響應。
晚上10點,臨沂市城管局市政科工作人員英占輝打開手機里的智慧防汛APP,利用井蓋盜損自動報警功能,查找了周邊的紅色點位,之后帶著維護人員去處理冒水井蓋。
智慧防汛如何與原來的“人防”相結合?臨沂市從排水井蓋尋找突破點。
“臨沂市區(qū)共有5萬多個井蓋,現(xiàn)在已經(jīng)有3000多個安裝了智能檢測系統(tǒng),井蓋的工作狀態(tài)可實時傳回指揮中心。”臨沂市城市管理局工作人員朱孔杰說,如今類似智能井蓋這樣的設備,分布在臨沂的大街小巷,發(fā)揮著水深監(jiān)測、信息收集等功能。
2018年,依托智慧城市管理系統(tǒng),臨沂市搭建了指揮排水防澇平臺,具備城市內(nèi)澇監(jiān)測預警、防汛搶險車輛布防、黑臭水體監(jiān)測等智能化運作功能。
作為一名工作了十幾年的老城管,英占輝覺得智慧城市管理系統(tǒng)解決了基層防汛中的大問題。他的工作轄區(qū)有22處道路下穿,手下有30多個工作人員,但他以前還是覺得人手不夠用?!爸荒芸拷?jīng)驗派人,畢竟積水的情況到了現(xiàn)場才知道?!币郧坝⒄驾x主要靠心里算數(shù),在解放路鐵路下穿處派幾個人,再在市醫(yī)院門口派幾個人,還要在高架橋下派出工作人員,那里積水通常不嚴重,派一個人去看看就可以。
智慧城市管理系統(tǒng)上線后,一到雨情,英占輝就能接到明確的指令,抽調多少人員,如何安排強排泵車都有了依據(jù)。
這幾年的市政改造工程,也讓英占輝感覺防汛壓力小了很多。“人民廣場周邊的片區(qū),以前一下雨就淹,像今天這種暴雨,水至少到腰,得小一米?!睂嵤┝税艘宦犯脑旃こ毯?,雨天到人民廣場再也不用“游泳”了。
“臨沂是八水匯聚之城,這在景觀上是優(yōu)勢,但在汛期卻是劣勢?!迸R沂市市政管理中心主任陳偉說,臨沂連續(xù)三年共投入超過28億元對積水嚴重的城區(qū)進行工程改造。但如果降水強度超過市政管網(wǎng)承受能力,道路下穿等低洼地勢還是不可避免有個積水消納的過程。
“疏通了市政管網(wǎng)的大動脈,根除城市內(nèi)澇還需要更精細的把脈,一點一策去治理?!迸R沂市城管局市政管理服務中心設施管理科副科長劉繼昌介紹,從2019年開始,智慧城市管理系統(tǒng)的監(jiān)測點位從100多個增加到400多個,覆蓋了城區(qū)范圍內(nèi)排水壓力較大的地方。
更多精準“小圖”方能拼出防汛“大圖”
采訪中,記者在各地各部門見到了很多功能強大的應急防汛“一張圖”。
東營市市域治理運行管理中心開發(fā)的一體化綜合指揮平臺,統(tǒng)一標準、統(tǒng)一模式,匯集穿透5個縣區(qū)、25個市直部門共計16億條數(shù)據(jù),接入全市4.8萬余道路監(jiān)控視頻,匯聚搭建全市的數(shù)字底座,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的資產(chǎn)管理轉型和資源的統(tǒng)一編碼治理。平臺建設有汛前、汛中、汛后緊密結合的災情立體防控和處置體系:汛前,可將物資提前布控、及時預警提示,規(guī)避內(nèi)澇風險;汛中,結合設備實時監(jiān)測、靈活應急指揮;汛后,災情復盤總結上報及信息公開,形成完整的防汛抗旱應急體系。
青島市水務管理局建設的青島智慧水務系統(tǒng),針對防汛重點建設了水旱災害防御備汛管理、防汛管理、防洪排澇調度等模塊,集成臺風暴雨預測預警,集成水庫視頻監(jiān)控,分析實時水雨情數(shù)據(jù),研判防洪調度進程,模擬洪水預報,預演洪水調度,科學管理防洪調度預案,實現(xiàn)“預報、預警、預演、預案”四預功能;拓展水務移動端應用,實時查詢水情、雨情、工情及工程巡查等情況。在險情預警資源分析模塊中,可顯示周邊儲備庫信息,地址、負責人、聯(lián)系電話、防汛物資清單準確呈現(xiàn),可即時調度。
盡管每一張“圖”看起來都功能齊備,但開發(fā)者們都并不滿足。在大數(shù)據(jù)面前,有的還只是數(shù)據(jù)大圖的“一張小圖”。
“在東營,企業(yè)防汛是一個重點。我們將開發(fā)企業(yè)模擬淹沒分析模塊,將企業(yè)的地形分析、周邊的相關設施等信息精準地接入系統(tǒng),形成一套公式對企業(yè)的防汛警戒線進行計算,通過監(jiān)測雨情、水情,及時向企業(yè)發(fā)送險情預警?!睎|營市市域治理運行管理中心技術服務部負責人單素說。
“正在建設的膠州市排水系統(tǒng)智慧管理平臺,以膠州市建成區(qū)地理信息系統(tǒng)為基礎,建設建成區(qū)地下管網(wǎng)一張圖地理信息系統(tǒng);雨季結合氣象與雨情監(jiān)測,實現(xiàn)雨水管網(wǎng)、河道水位預警、閘壩聯(lián)動控制,通過對城區(qū)積水點的預警、監(jiān)控等進行防汛調度。通過該排水系統(tǒng)智慧管理平臺的搭建,可實現(xiàn)膠州市的廠-站-網(wǎng)-河(污水廠-泵站-管網(wǎng)-河道)一體化運維管理模式?!蹦z州市住房和城鄉(xiāng)建設局公用事業(yè)服務中心排水科負責人王寶娟說。
每一個部門、每一個行業(yè)都盡可能地挖掘現(xiàn)有資源,繪制出一張張更專業(yè)、更精準的“小圖”,它們所“拼”出的城市防汛“大圖”,必將更智慧、更親民。
山東應急指揮調度突出可視化建設
山東省應急指揮調度系統(tǒng)接入了水情信息服務系統(tǒng)、水利工程位置圖、應急氣象服務平臺、防汛抗旱專用圖集管理平臺,可監(jiān)控全省254個大中型水庫、骨干河道、部分小型水庫和城市易澇點,實時掌握全省的雨情、水情、工情和降水發(fā)展趨勢,為汛期監(jiān)測預警、會商研判、指揮調度提供重要信息資源。
目前,山東逐步建立起縱向貫通、橫向聯(lián)通的應急指揮網(wǎng)絡。在縱向上,應急指揮網(wǎng)絡實現(xiàn)國家、省、市、縣四級應急指揮平臺對接,上連應急管理部,下連各市縣應急指揮中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)值班室;在橫向上,與水利、氣象、自然資源等20個主要涉災涉險部門以及部分中央駐魯和省屬重點企業(yè)等,實現(xiàn)了互聯(lián)互通。
突出“30分鐘現(xiàn)場可視化”能力建設,積極推進省級移動指揮平臺和市縣兩級指揮中心能力建設,山東省應急指揮調度系統(tǒng)通過移動指揮車、直升機、無人機、單兵,利用衛(wèi)星、4G、5G等通信手段,及時把現(xiàn)場的畫面?zhèn)骰厥≈笓]中心,為決策指揮調度提供支持。