作者:王璐 来源: 中国科学报 发布时间:2019/7/29 9:14:07
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湖北治水背后的气象“匠心”

 

■本报记者 王璐

“气温35.2摄氏度,降雨量157.2毫米,水位19.46米,超警戒水位0.35米,当前实测洪峰流量33000立方米/秒,断面平均流速1.58米/秒。”暑夏,在湖北长江黄冈段一处民垸漫溢的抢险现场,气象人员仅花了几分钟就架设了一个微型移动气象台进行观测。

这种应急移动气象台是以卫星通信技术、4G通信技术为基础,集气象观测系统、视频会商系统、气象应急指挥系统、气象预报预警系统于一体的气象服务保障体系,哪里出现灾情,就可迅速赶赴现场,实时开展服务。据悉,这是湖北省继武汉、宜昌、襄阳、十堰之后的第5个应急移动气象台。

依江而居的湖北,拥有最长的长江岸线,是长江防洪最险要的省份。1998年长江流域特大洪水,给人们留下了刻骨铭心的印记;2016年长江再次遇险,在气象预报预警系统的支持下,长江武汉段应对有力,平安度汛。这一切,无不凝结着流域内综合防灾减灾的气象“匠心”。

准确预报 气象事业起飞

1954年8月18日,武汉关水位曾达29.73米,是至今为止的最高纪录。那一年,武汉中心气象台原台长郑启松正在石首市读初二,“从家到学校的15公里路,原来靠走,那一年必须坐船了。”郑启松告诉《中国科学报》。

当时湖北省共有10个气象站,气象台每天印发天气预报和雨情简报,判断出7月降水仍然偏多的趋势,为分洪起了参谋作用。

1998年8月16日,荆州市沙市区水位直逼45米,按要求超过45米就要分洪。当天16时,国家防汛抗旱总指挥部要求长江水利委员会一小时内回答6个问题,都与降水量和洪峰有关。当时包括气象领域在内的20多名专家紧急商议:预见期内降水不会进一步加大洪峰,沙市区水位不会超过45.3米,分洪对下游各站影响有限。据此,党中央决定暂不分洪,严防死守。

如果没有准确预报,不可能取得当年的抗洪胜利。在郑启松看来,这些准确预报的背后,正是气象事业的起飞。

2016年,长江再次遇险。在上千个自动气象站、新一代天气雷达、风云卫星及其综合显示系统,以及融合神经网络和预报员经验等众多气象智慧的气象预报服务业务一体化平台、一键式预警发布系统的支持下,一切紧张而有序地进行着。重灾区麻城3座大型水库、7座中型水库和278座小型水库全部提前泄洪,成功避免十几万人大规模转移,龙王庙的水位牌上也没有留下记录。

打组合拳 绘就长江防汛“一张图”

为减少或避免重大水利工程气象灾害及次生灾害的影响,近年来,湖北各地气象部门使出浑身解数,为确保工程安全增添一份气象力量。

2016年洪涝灾害,长江“1号洪峰”7月1日过境三峡,气象部门会同防汛部门提前部署、密切监测、准确预报,从而使水库最大削减洪峰38%,避免了与长江中下游形成的“2号洪峰”叠加,大大缓解了长江中下游地区的防洪压力。经气象部门事后评估分析,这一年长江三峡气候特点为大雨开始早,暴雨站次多,年降水量为1961年以来第五多。

事实上,不仅三峡可以调控,分布在长江中上游的主要水库也同样可以。

据长江水利委员会水旱灾害防御局副局长宁磊介绍,2012年至今,长江水库群精细联合调度的研究与应用已取得良好成效,国家防总、长江防总和地方防指利用上中游水库群联合调度的有效机制、信息共享平台和相关研究成果打出了一套精妙的组合拳。按照计划,到2020年,汉江、鄱阳湖五河及下游控制性水工程也将纳入流域水利工程统一调度。

《中国科学报》了解到,中国气象局与水利部长江委2017年签署的战略合作协议中,重要内容之一就是将长江流域涉及12个省(直辖市)水文部门3000多个雨量观测站、气象部门两万多个气象观测站的监测预报产品充分融合,绘就长江流域防汛“一张图”,更好地为长江流域防汛抗旱工作提供气象保障。与此同时,湖北省气象局与长江流域中心、长江海事、航道等航务部门建立了常态化的气象灾害预警服务合作机制,实现了对长江航道局的短信、传真、邮件多渠道一键式预警发布。

用湖北省气象局局长、长江流域气象中心主任柯怡明的话就是,一个流域联合起来,总要比单打独斗更有力量。

从防灾到“补血” 新时代新课题

位于恩施下游的宜昌,有着全世界规模最大的水电站和清洁能源生产基地——三峡水电站。呼啸奔腾的长江水转化成源源不断的动能,大大降低了化石燃料的二氧化碳排放。而对湖北气象部门来说,科学保障发电量,就是保障经济效益,保护绿水青山。气象部门通过分析旱涝年、冷热年等不同年份的特征,评估气候变化对长江流域水资源的影响,建立气象条件与水电能的统计关系模型,为三峡水电站的科学调度和优化运行打下基础。

三峡工程既承载着防洪、发电、航运功能,也具有削洪、调峰、抗旱、补水等作用。2011年5月,长江中下游遭受了特大旱情。根据气象部门事先预报预警,自2010年12月起,三峡工程便开始补水,不仅保障了航运需求,还解决了长江两岸民众生产生活用水和粮食生产安全问题。

眼下,长江流域一带正处伏旱,在柯怡明看来,虽然汛期结束了,但肩上的担子似乎更重。如果能准确预报出最后一场暴雨,就能让水库多蓄水,从而为旱季的长江生态系统和两岸人民生产生活保存更多水源。难的是,不仅要报准某次过程,还要把握好未来趋势。

此外,气象引发的灾害不仅是洪水,还会以城市内涝、山区泥石流、滑坡等地质灾害的形式,更加频繁地出现在人们面前。随着研究的不断深入,降雨与城市内涝、地质灾害间的科学关系已经被越来越清晰地剖析出来。

几十年后的今天,防汛险段龙王庙堤上,“武汉历史高水位纪录”的红字依旧醒目。1080米的堤防外,可见长江汉水交汇的清晰界限;堤防内,是繁华的汉正街——这一切印证了长江气象综合防灾减灾事业的发展,而未来,还有更多新课题等待探索和解答。

《中国科学报》 (2019-07-29 第1版 要闻)
 
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