府谷县山洪灾害防治非工程措施探析

张小丽

（府谷县应急救援保障中心，陕西 榆林 719499）

地处黄河边的府谷县，属黄土高原暴雨高发区，暴雨洪水具有突发性、历时短、灾害强等特点，为了切实提高山洪灾害防御能力，需对暴雨预警指标进行确定，对监测预警措施进行探讨。

府谷县位于榆林市的最北端，总面积3229 km2，共辖15个镇、2个园区、3个街道办事处、231个行政村，人口23.88万人[1]。府谷县属中温带半干旱大陆性季风气候，年平均降水量453.5 mm，降水年际变化大，时空分布不均，年内分配不均，暴雨集中在7—9月[2]，短历时的强降雨是府谷山洪灾害的最大诱因。加之县境内梁峁起伏，沟壑纵横，土状松软，植被稀少，地形支离破碎，一旦有暴雨，就容易形成破坏力极强的山洪灾害。

2.1 防洪现状

从1989年至今，府谷县陆陆续续新修建了黄河大堤、孤山川左岸大堤和右岸大堤、高家湾黄河大堤，共15 km，防洪标准为50 a一遇，极大地提高了县城的防洪能力；
退耕还林1.4万hm2，累计治理水土流失面积1706.7 km2，有效减轻了水土流失。同时，加强山洪灾害非工程措施建设，成立府谷县地质灾害防治工作领导小组和府谷县突发性地质灾害应急指挥部，编制包括防御滑坡、崩塌、泥石流等灾害的《府谷县地质灾害防治方案》《府谷县突发性地质灾害应急预案》，夯实职责，组建县、乡、村三级应急抢险队伍，建有水文站3处、水位站4处、气象站1处、雨量站1处，有效提高了山洪灾害防御能力。

2.2 防洪存在的主要问题

府谷县山洪灾害防治区有15个乡镇、71个行政村、87个自然村，面积1608 km2，人口18.56万人；
山洪灾害危险区共涉及13条小流域、15个乡镇、59个行政村、100个自然村（组），人口12.06万人。其存在的主要问题有：①境内不合理的毁林草开垦还存在，水土流失严重；
②不科学的修房建窑易遭山洪灾害侵害，以及面广量大的山洪等地质灾害和群众居住分散给监测、预警等带来极大困难；
③大部分群众对山洪等地质灾害的认识不到位，有麻痹大意和侥幸心理；
④县境内河流沟道众多，大多数集镇未形成防洪工程保护体系，已有的少数堤防标准低、质量差，难以抵挡山洪泥石流侵害；
⑤河道险工险段较多，随时有出险的可能性；
⑥地理条件和气候条件复杂，山洪灾害频发，很多山区沟道因资金短缺未能治理。

降雨是诱发山洪地质灾害的直接因素和激发条件，特别是强降水在特定的下垫面条件下迅速汇聚成地表径流引发溪河洪水暴涨，极易激发泥石流、滑坡、山体崩塌等次生灾害发生[3]。府谷县洪涝灾害都是由于降水形成的，暴雨强度高、范围广、历时短、量级大，而且高强度降水一般集中在1～2 d甚至几小时几十分钟内，这是造成山洪、泥石流灾害的主要原因。面对点多面广的山洪灾害点，最有效的防御方式还是山洪灾害防御非工程措施预警。

根据府谷县降雨及山洪灾害情况，结合地形、地貌、植被、水文地质等，确定13个流域各级临界雨量和水位预警指标，并在实际运用中修订完善。预警指标分准备转移、立即转移2个级别。

3.1 雨量预警指标

根据陕西省山洪灾害多发区域代表站暴雨极值表，参照府谷县历史山洪灾害成灾暴雨量级、地质条件和历史洪灾调查及陕西省水文局小流域洪水预报参数率定成果，综合分析确定成灾暴雨指标。实时预警指标需依据基本指标和流域前期影响雨量（土壤湿润程度）因素综合确定。可以利用本地或临近水文站点分析成果，确定预警流域的前期影响雨量（Pa）的计算参数Ka、Wm值，由此计算预警流域每日的前期影响雨量[4]。

当小流域不同时段面雨量达到成灾暴雨值，府谷县山洪预警中心应向流域内居民发布准备转移的指令。全县雨量预警指标，详见表1。

表1 府谷县雨量预警指标

3.2 水位预警指标

在13个小流域下游有重要城镇、工矿企事业单位和人口相对密集的水位预报节点，先进行历史洪水位调查，再依据各调查点的山洪灾害成灾情况，确定历史成灾水位为立即转移指标；
结合当地水利工程在历史成灾水位上适当降低，作为准备转移指标。府谷县水位预警指标，详见表1。

府谷县山洪灾害防御体系由监测、预警和响应3个部分组成，监测预警平台作为府谷县山洪灾害监测预警系统数据信息处理和服务的核心，主要由计算机网络系统、视频会商系统、预警监视显示系统、数据接收整合系统、数据库系统、监测预警软件平台等组成。当降雨和河道水位达到预警指标后，利用先进的信息汇集、信息展示、信息分析、信息共享和信息发布技术为依托，科学有效地提高山洪灾害监测预警能力，有效防御山洪灾害，减少人员伤亡和财产损失，尤其是有效避免群死群伤事件。

府谷县山洪灾害监测预警系统总体结构，如图1所示。

图1 府谷县山洪灾害监测预警系统总体结构

4.1 水雨情监测系统建设

根据府谷县山洪灾害危险区域分布情况，在山洪灾害危险区现有监测站点的基础上，新设13个自动雨量站、5个自动水位站（含雨量）、59个简易雨量站、20个简易水位站、6个视频监控站、1个气象站，改建已有站中3个水位站，建设六要素自动气象站1套，从而实现对县内山洪灾害信息的全面实时监测。

水雨情监测系统主要包括水雨情监测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。针对本区山洪灾害基本情况，主要设置简易雨量站和简易水位站，在重要监控点布置实用、先进、自动化程度较高的自动水位站和自动雨量站，将水雨情信息发送到县防办山洪灾害预警平台软件。同时，在重要河道、水库、山洪沟道出口等地安装视频监视点，提供现场的实时视频信息。

4.2 监测预警平台建设

监测预警平台作为府谷县山洪灾害监测预警系统数据信息处理和服务的核心，主要由计算机网络系统、视频会商系统、预警监视显示系统、数据接收整合系统、数据库系统、监测预警软件平台等组成[5]。其主要功能是以先进的信息汇集、信息展示、信息分析、信息共享和信息发布技术为依托，科学有效地提高山洪灾害监测预警能力，有效防御山洪灾害，减少人员伤亡和财产损失。其建设遵循实用性、先进性、可靠性、安全性和兼容性的原则。

（1）计算机网络系统。配置路由器、交换机、防火墙、VPN网关、移动维护计算机、打印机、UPS电源、KVM共享器、显示器、GPRS/GSM或CDMA通信设备以及光纤专线等设备各1台（套），服务器和应用计算机。

（2）视频会议系统。配置视频控制单元MCU、视频会议终端、摄像头、液晶电视、数码相机、数码摄像机、会议扩音系统、会议管理系统各1台（套），定向话筒4个。

（3）预警监视显示系统。配置液晶拼接单元4套，拼接安装支架、大屏控制计算机、大屏幕控制管理软件、VGA矩阵切换器、视频矩阵切换器、专用工程线缆等设备各1台（套）。

（4）数据接收整合系统、数据库系统、监测预警软件平台。购置操作系统3套，杀毒软件、数据库软件、1∶25万电子地图、数据接收处理软件等软（硬）件设备各1套；
建立GIS软件平台、基础数据库、预警软件平台各1套。

（5）建设市级信息共享平台、市级水情分中心信息接收软件等。

（6）改造机房20 m2，配置空调（2匹）1台；
改造会商室80 m2，配置空调（3匹）1台。

4.3 预警系统建设

府谷县山洪灾害监测预警系统的总体结构是通过自动监测站将采集到的信息通过公网、卫星或VHF信道发送到县级监测预警平台，系统根据自动采集的实时信息和简易监测站报送的信息，结合预警指标，依据防御预案对下辖的危险区进行多种方式的山洪灾害预警，以减少山洪灾害造成的损失。府谷县山洪灾害预警系统由县级预警系统、乡村预警系统和村级预警系统3个部分组成。

（1）县级预警系统。配置短信预警发布平台1套、自动传真发布平台1套、卫星电话3部、传真机1台、对讲机5对、10 kW发电机1台等。

（2）乡（镇）预警系统。配置计算机、传真机、手摇报警器、手持扩音器、应急照明、无线预警广播、文件柜等各15台（套），路由器、视频会议终端、摄像头、话筒、液晶电视、网络专线等各20台（套）。

（3）村级预警系统。配置无线广播预警设备59台，手摇报警器、手持扩音器、应急照明、铜锣等设备各159台（面），口哨636支，文件柜59个。

4.4 预警流程

府谷县级预警系统按照预警流程对乡（镇）、村进行预警信息的发布，设备主要包含短讯预警发布系统及短信群发机、传真预警发布平台及传真群发服务器和应急通信设备等，县级数据汇集及预警平台以短信、传真、电话以及广播等形式向受山洪灾害威胁的乡（镇）、村发送预警信息，实现山洪预警信息的快速传输。县级山洪灾害监测预警平台产生预警后，系统软件会以闪烁和语音提示告警，县防汛值班人员获知系统告警后，及时进行查询核对，并通知防汛指挥部相关成员，经防汛指挥部会商确定预警级别和范围后，通过山洪灾害预警平台系统发布预警信息，各乡（镇）政府接收县级防汛部门发布的预警信息，传输给村、组、户。紧急情况下县级防汛部门可直接对村、组发布预警信息。府谷县预警体系流程，如图2所示。

图2 府谷县预警体系流程

依据《全国山洪灾害防治县级非工程措施建设实施方案编制大纲》，结合府谷县防洪现状及存在问题，确定预警指标，并提出山洪灾害防治非工程措施建设任务，主要包括临界雨量和水位等预警指标的确定、监测预警系统建设。通过上述项目建设，将有效提高本县山洪灾害的监测预警和应急防御能力，最大限度地减轻人员伤亡和财产损失。

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