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(yáng)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(guó)首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，2015年以來(lái)，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(guó)俊 攝

6月12日，福建省福州市已進(jìn)入汛期，為了確保行車(chē)安全，福州動(dòng)車(chē)段隨車(chē)機(jī)械師對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行開(kāi)行前檢查。新華社記者 張國(guó)俊 攝

近期，中國(guó)進(jìn)入主汛期，各地各部門(mén)積極應(yīng)對(duì)做好防汛工作。近日，在浙江省的防汛應(yīng)急演練中，無(wú)人機(jī)“飛翼”、拋投機(jī)、水陸兩棲車(chē)等亮相演練現(xiàn)場(chǎng)，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(guó)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(lèi)防汛抗洪設(shè)施不斷加固和完善，同時(shí)，更多智慧防汛手段亮相，手機(jī)程序及時(shí)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(mén)技術(shù)大顯身手

無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、5G技術(shù)……今年的防汛抗洪中，這些熱門(mén)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(dòng)性和時(shí)效性。

在汛情的監(jiān)測(cè)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(wú)人機(jī)、5G智慧無(wú)人救生船、水下探視儀等一系列監(jiān)測(cè)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(shuō)，在汛情的監(jiān)測(cè)方面，他們利用無(wú)人機(jī)對(duì)電站水庫(kù)進(jìn)行檢查，排查大壩和庫(kù)區(qū)安全隱患，著重檢查水庫(kù)庫(kù)區(qū)周邊的滑坡情況，對(duì)大壩周邊的邊坡裂縫、滑坡體、危巖等情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)預(yù)報(bào)。無(wú)人機(jī)可以到達(dá)庫(kù)區(qū)內(nèi)無(wú)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(shí)也提高了效率。

此外，專(zhuān)門(mén)為輸電線路設(shè)計(jì)了導(dǎo)航軟件“奧維互動(dòng)地圖APP”，將其植入湖北電力巡檢職工的手機(jī)中，無(wú)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(shí)播報(bào)汛情隱患。

浙江省海豹救援隊(duì)公共關(guān)系部部長(zhǎng)李潔瓊向我們介紹，該救援隊(duì)主要救援任務(wù)針對(duì)的是錢(qián)塘江流域，錢(qián)塘江涌動(dòng)的泥沙給救援工作帶來(lái)了很多不便，所以常常要綜合利用各種科技手段展開(kāi)救援。人們可以遙控“水上飛翼”在空中展開(kāi)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(gè)炮筒，利用壓縮空氣瞬間打開(kāi)形成一個(gè)救生圈，當(dāng)救援對(duì)象在河道比較湍急的地方且距離較遠(yuǎn)時(shí)，就將拋投器打在他的上方，繩子順著水流飄到救援對(duì)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(shí)，李潔瓊表示，救援本身就是一個(gè)整 合的過(guò)程，不能盲目施救，如果遇到了復(fù)雜情況，一般會(huì)應(yīng)用多項(xiàng)技能，這樣才能讓被救助者在最短的時(shí)間內(nèi)獲得生存的最大可能。

在四川，通過(guò)與實(shí)地情況的結(jié)合，在汛情監(jiān)測(cè)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(cè)儀器流速儀。這種儀器通過(guò)纜繩往返于沱江兩岸進(jìn)行測(cè)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(yáng)廣場(chǎng)附近的居民出門(mén)時(shí)，會(huì)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(gè)積淹水點(diǎn)監(jiān)測(cè)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(tái)，實(shí)現(xiàn)防汛監(jiān)測(cè)體系從大江大河到基層的全覆蓋。

這個(gè)監(jiān)測(cè)裝置有2米多高，頂端有一臺(tái)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(gè)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)積淹水點(diǎn)的情況，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至防汛預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)。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(tái)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，便于工作人員采取相應(yīng)措施。

對(duì)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(zhǎng)王家卓對(duì)本報(bào)表示，技術(shù)的發(fā)展對(duì)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(shí)，科技力量在精確調(diào)度方面也是很關(guān)鍵的，例如對(duì)降雨量和降雨時(shí)空分布的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、對(duì)洪峰模擬的精確計(jì)算等，都能在防汛抗洪的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

“一圖一網(wǎng)與一盤(pán)棋”

為了減少汛情的傷害，全國(guó)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(zhǎng)江流域系統(tǒng)的防汛管理是中國(guó)防洪體系中的關(guān)鍵工程，三峽樞紐管理局水庫(kù)管理部技術(shù)人員告訴本報(bào)，今年，長(zhǎng)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(kù)，進(jìn)一步擴(kuò)展至包括40座控制性水庫(kù)、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(kù)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(zhǎng)江流域的防洪安全?！比龒{樞紐管理局水庫(kù)管理部技術(shù)人員對(duì)本報(bào)表示，該工程通過(guò)聯(lián)合調(diào)度，可以滿(mǎn)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(zhǎng)江流域信息共享平臺(tái)的建設(shè)也在繼續(xù)推進(jìn)中，長(zhǎng)江流域內(nèi)的水文部門(mén)與氣象部門(mén)共用數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用終端軟件，實(shí)現(xiàn)觀測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)的共享。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，人們對(duì)汛情的預(yù)報(bào)水平得以提高，有利于了解長(zhǎng)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(tái)的建設(shè)，還有助于流域氣象服務(wù)實(shí)現(xiàn)與水利部門(mén)防汛“一張圖”、與航運(yùn)部門(mén)護(hù)航“一張網(wǎng)”、與流域各省氣象服務(wù)聯(lián)動(dòng)“一盤(pán)棋”的良好成效。

在提高城市防洪能力建設(shè)中，也需要?jiǎng)?chuàng)新思路，系統(tǒng)推進(jìn)。中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院城鎮(zhèn)水務(wù)研究院院長(zhǎng)、教授級(jí)高工張全在接受本報(bào)采訪時(shí)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(shí)，也要注重智慧管理。在防汛過(guò)程中，通過(guò)智慧聯(lián)動(dòng)，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(guò)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(shí)數(shù)據(jù)來(lái)科學(xué)決定湖洞管道排澇功能的開(kāi)啟。這樣一來(lái)，既提高了效率，又降低了人員成本。

在浙江省溫州市平陽(yáng)縣，為了消除水患，近年來(lái)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(kù)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?，隨著各項(xiàng)關(guān)鍵性工程的推進(jìn)，或許不久的將來(lái)，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(duì)抗，不如在城市和相關(guān)工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)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(guó)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(méi)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(guò)路邊的雨水口流向綠地，在綠地中充分存儲(chǔ)和下滲。如遇極端天氣，蓄水層滿(mǎn)了之后，雨水還能通過(guò)高出綠地的一個(gè)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(guò)屋頂土壤介質(zhì)的充分吸收，消減初期流量，多余雨水會(huì)通過(guò)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(duì)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(gè)，已建成海綿型建筑與小區(qū)240萬(wàn)平方米，海綿型道路50余公里，海綿型公園綠地140萬(wàn)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(gè)小區(qū)做海綿城市的試點(diǎn)改造時(shí)，遭到不少居民的反對(duì)，他們擔(dān)心施工會(huì)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?？吹礁脑斐晒胺磳?duì)的小區(qū)態(tài)度有了大轉(zhuǎn)變，如今，當(dāng)?shù)卦絹?lái)越多的小區(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(guò)國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范化，將海綿城市建設(shè)在城市內(nèi)澇防治中變成正?；?、可持續(xù)的方式。

每個(gè)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(píng)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。