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中新网北京6月11日电 (记者 陈溯)2023年的7月,海河流域发生流域性特大洪水,对京津冀的防洪安全带来了极大考验。中国水利部11日消息,将近一年时间,北京基本建成永定河官厅山峡段现代化雨水情监测预报体系,“三道防线”拱卫首都防汛安全。
第一道防线:防线外推,延长“云中雨”预见期
在卢沟桥水文站,一座新矗立而起的“铁塔”让这座北京最古老的百年水文站平添了新的“耳目”。
“45米高塔上正在运转的设备,正是此次建设的相控阵型测雨雷达,雷达每40秒扫一圈,可不间断地输出分钟级的实况降雨数据”,北京市水文总站副主任杜龙刚说,“它和官厅山峡区间白草畔、东大坨的另外两部测雨雷达组网应用,共同构建覆盖永定河流域北京段的‘云中雨’监测体系。”
针对“云中雨”的雨水情监测预报正是北京科技防汛的“第一道防线”,它由气象卫星和测雨雷达加降雨预报模型、产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成,这一套组合“武器”可实现“云中雨”监测预报并延伸产汇流及洪水演进预报,有效延长降雨预见期。
“测雨雷达可以对地面0到2公里垂直高度范围内大气中的液态水实现超精细化格点扫描和测量,这个高度是最易形成降雨的高度。”北京市水文总站预报科副科长张欣介绍,此次建设的相控阵型雷达相较于传统的机械型测雨雷达,具有扫描效率高、时空分辨率高、稳定性高等优势,比气象雷达探测降雨范围更加精准,相当于把人身体检的B超提高到了核磁共振。
北京市今年首次布设了测雨雷达并已组网应用,可以实时输出30米×30米网格的降水实况数据和3小时临近预报成果,对重点地区的降水强度、降水结构、降水变化趋势可进行连续较高精度、较高分辨率的监测,与11部气象雷达协同应用、互为增益,实现了流域“云中雨”探测预报高精度、全覆盖。
第二道防线:聚焦难点,提升“落地雨”计算
在北京门头沟区王平镇韭园村,一条山洪沟道从村中间南北向穿过,与河道并排的是崭新的道路和桥梁,乡村的院墙也正在进行最后的修整,一改去年灾后模样。北京市水务部门在沟道旁建立了山洪现地声光预警站,站点上面摄像头、太阳能板、水位监测设备等一应俱全,可以实时传输雨水情监测数据,实现雨量水位超阈值分级预警。
雨水情监测预报的“第二道防线”由雨量站加产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成,实现“落地雨”监测并延伸产汇流及洪水演进预报。“官厅山峡区域雨量站从原有29站增加至256站,实现10平方公里及以上流域、山洪灾害高风险区、行政村全覆盖。”北京市水文总站副主任王亚娟说,北京市整合了水务、气象等多部门资源,加密布设雨量站,填补暴雨易发区的监测空白,全市雨量站提升至1900余处,站网密度达8.5平方公里/站,超过了水利部制定的水文现代化监测指标,也远超大多数发达国家的水平,确保“落地雨”测得准、量得稳、传得快。
第三道防线:需求牵引,织密“河中水”监测网络
与官厅山峡区域雨量站有着同样追求的门头沟区陇驾庄水文站,赫然把“测得到、测得准、抓得住、报得出”的目标写在了单位院墙上。
去年洪水后,结合水务灾后恢复重建项目,陇驾庄水文站在防洪和测洪标准上进行了全方位的提档升级,通过水文站房加固、增加侧扫雷达、移动雷达波等水文监测设备以及C波段卫星、超短波电台等通讯设备,实现了全量程全自动在线监测,确保水文数据在极端天气条件下能够测得到、测得准、报得出。