北京“三道防线”建设经受住首个汛期考验

  前瞻、及时、准确的雨水情监测预报信息，是做好洪水灾害防御工作的重要前提和保障。今年汛前，北京对标国际一流标准，全力推进永定河官厅山峡段现代化雨水情监测预报体系建设。这一体系基于流域管理理念，将高科技手段与传统监测方式融合，构建起一套由气象卫星遥感和高精度测雨雷达、密布的雨量监测站、关键水文站点组成的雨水情监测预报“三道防线”。

  经过一个汛期的实战检验，该体系初步实现了延长洪水预见期与提高洪水预报精准度的双重目标。气象卫星的广域监测与测雨雷达的高精度扫描，实现对降雨过程的快速捕捉与动态跟踪，为洪水预报提供了宝贵的“提前量”。密布的雨量站与水文站构成的地面监测网络，确保了监测的全面覆盖与数据的精确采集，有效提升了洪水预报的精准度。整个体系以流域为单元进行布局，实现了跨区域、跨部门的数据共享与协同作业，有效提升了应急响应速度与灾害防御能力。

  据统计，雨水情监测预报“三道防线”建成以来，北京成功监测并预报24场降水过程，与“北京模型”相互耦合，结合雨量站、水文站监测成果，每1至3小时研判洪水、山洪灾害、积水内涝风险，有效支撑了汛期洪涝灾害应急救灾，助力提升首都洪涝灾害防御能力。

  “在今年汛期，我们充分的利用已有的雨水情监测预报‘三道防线’体系，积极开展洪水防御应对工作。”市水文总站副主任杜龙刚介绍。在7月30日、8月9日和8月26日三场很典型的全市范围降雨中，基于气象部门的降水预报，“三道防线天对流域洪水风险进行展望，提前3天对暴雨洪水形势有了比较清晰的预判，提前一两天就把也许会出现的山洪风险、内涝点位研判了出来，为洪水防御和防灾减灾提供了有力支撑。

  结合今年的防洪排涝形势，基于“三道防线”现有的建设成果和“北京模型”体系建设，市水务局于汛前联合制定了新的预报、预警、预演、预案工作规则，强化中长期、短期、短临等预见期下迭代式、渐进式预报能力。

  “特别是在预报预警方面，我们形成了一套从雨前10天每日研判到雨前3小时至降水结束滚动分析的预报工作规则和预警发布规则。整个预报过程根据时间的推移，大致可分为四个阶段。”市水文总站预报科负责人高强介绍。第一阶段是开展3至10天的中长期洪水预报，对全市关键河道、关键节点进行展望式风险预报，并形成展望预报成果每日向水务系统发布。第二阶段是开展3天内的短期预报，首次将对积水内涝和山洪风险的研判预报，从原来的24小时提前到了3天，且3天内实现滚动分析研判。第三阶段是开展24小时内的滚动临近预报，最高频率可实现每两个小时向市防办、各区、各水管单位报送一次防御信息。第四阶段是随着“云中雨”即将落地，滚动开展0至3小时快报，通过实时监测、提供预警，为防御工作做好技术支撑。

  今年初入汛时，北京多次出现某单个点位小时雨强超过70毫米的情况。“针对短时突发的局地强降水情况，我们在前面四个阶段之外，又增加了一个针对强对流天气的风险研判环节。”高强说，“通过密切跟踪测雨雷达和气象雷达传输过来的数据，我们提前一两个小时便可研判出局地也许会出现的短时强降水情况。”

  在6月30日至7月1日的降雨过程中，全市雨量为中雨量级，但位于海淀区的西郊雨洪调蓄工程附近，单点降雨量出现了97.5毫米每小时的极端强降水。市水文总站基于测雨雷达和气象雷达两个回波，在该点位降雨开始前两个小时，便提前判断出有几率存在的积水风险，并及时做出了相应的预报结论，为后续防御准备争取了时间。

  “这种短时强降雨，由于它的突发性和不确定性，我们在做分析预报时存在很大难度，常规的预报模式追不上降水生成的速度。有了‘三道防线’的加持，高频率的监测和预报数据大大弥补了我们在这方面的短板。”高强说。

  水利测雨雷达是雨水情监测预报“三道防线”中“第一道防线”的重要组成部分，北京是全国范围内率先组网应用的地区。高强表示，以往遇到突发性强降水时，主要是依靠气象雷达回波数据和落地雨数据来进行降雨估测，进而开展预报分析，至少要专业预报员人工分析半小时才能获取可能的洪水、山洪、积水内涝等风险消息。自从测雨雷达建成并投入到正常的使用中，系统只需1分钟就能自动捕捉和分析到强降水回波，5分钟之内能够给大家提供降水的强度和趋势变化，极大简化了预报分析步骤，明显提高了预报效率，为防御准备提供了更多时间。

  经过一个汛期的实战应用，“三道防线”互相补充、相互支持、层层递进，不仅大大延长了洪水预见期，预报的精准度也大幅度提升。在8月9日强降雨期间，全市共有51条山洪沟道出现非常明显涨水，在雨前预报中涵盖了48条，预报覆盖度达94%，为精准决策和有效防范提供了坚实支撑。

  预报更精准的背后，是基于“三道防线”建设所带来的丰富的“预报产品”，以及更多元化的数据来源。据了解，在“第一道防线”中，北京市水务部门同步接入了气象卫星云图、水利部数值预报成果、气象智能网格等多源降雨预报数据，作为洪水预报、预警、研判的重要依据；“第二道防线”除接入水利部门雨量站数据外，还共享气象、规划和自然资源部门1137处雨量站数据资源，且综合利用“第三道防线”中的实时水文站数据，汇入“北京模型”，为预报结果的准确性提供更多维的数据支撑。

  同时，市水务部门加密布设雨量站网，站网密度从67平方公里每站提升至8.5平方公里每站；提升现有水文站的防洪测洪标准，补充建设90处专用水文站和100处地埋式水位监测设施，确保在极端条件下监测数据能够测得到、测得准、报得出；加强复盘分析，一直在优化调整模型建构。

  “每场降雨结束后，我们都会第一时间进行复盘分析，不断率定模型参数，提高未来预报预警的精准度，也为下场降雨做好充分准备。”高强说。

  永定河官厅山峡段现代化雨水情监测预报体系的建成与成功运行，不仅为北京乃至更广泛区域的水利防灾减灾工作树立了新的标杆，也为推动水利行业的技术进步与创新发展提供了宝贵经验。“未来我们将持续完善流域防洪体系，积极做好新监测预报体系的应用磨合，充分应用‘三道防线’建设成果，不断的提高‘四预’能力，确保首都防洪安全。”杜龙刚说。

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