加強氣象服務保障 提升大型水庫災害防御能力
作者:孔鋒,中國農業(yè)大學人文與發(fā)展學院,副教授,主要從事綜合減災和應急管理的科研和教學工作,Email:kongfeng0824@foxmail.com。
**摘要:**我國近年來因突發(fā)性暴雨造成的水庫漫壩事件頻發(fā),造成了嚴重的社會影響和災難后果。本文闡述了氣象服務保障在大型水庫安全中的重要性,分析了大型水庫氣象保障服務的主要內容,提出了提升大型水庫氣象服務保障水平的對策建議。
**關鍵詞:**大型水庫;氣象防災減災;應急管理;氣象服務;人工增雨
1 大型水庫氣象保障服務的重要性
2021年7月我國河南鄭州發(fā)生超常規(guī)的暴雨洪澇災害,造成鄭州郭家咀水庫漫壩,造成了嚴重的后果,這給水庫氣象服務保障能力建設提出了警示。我國諸多大型水庫中不僅承擔著水資源調度的作用,還承擔著發(fā)電的作用。對于我國北方地區(qū)而言,降水時空分布不勻、年較差大導致水庫發(fā)電效益存在較大的波動,水庫管理部門在水庫生產調度中,既要考慮發(fā)電經濟效益,也要考慮行洪的安全,尤其是東部沿海臺風暴雨頻發(fā)的省份。如果擁有準確的氣象預報信息作保障,水電站就可以提前開展經濟調度,如臺風暴雨影響之前預先騰庫多發(fā)電、汛末及時欄蓄洪尾蓄高水位等措施,旱季則實施人工增雨蓄水,充分提高電站的綜合效益,對保障水庫下游人民生命財產的安全、防洪減災方面也能夠帶來巨大的社會效益。這就需要氣象部門和水電企業(yè)通力合作進行精心服務,確保水庫生產調度增效的需要。
2 大型水庫氣象保障服務的主要內容
大型水庫氣象保障服務的內容包括多個層面,一般應包含水資源調度和發(fā)電。水庫入庫徑流的大小直接影響水庫發(fā)電效益,流域面雨量能夠客觀真實地描述流域降雨的平均狀況及其重要特征,是水庫實時調度預報的重要基礎。嘗試開展流域氣象服務,首期主要開展流域內面雨量預測服務及延伸人工增雨增蓄發(fā)電氣象服務。一是在氣候預測方面,主要預測周、月、年的天氣情況及臺風、暴雨等天氣情況,以流域降雨量為主對下一年的氣候趨勢做預測與判斷。二是在流域來水量預測方面,主要預測周來水量、月度來水量、年度來水量、臺風或暴雨天氣的影響及降雨量預報。三是在服務產品提供方面,服務產品以文字、數據表格、圖形等形式靈活提供,對重要的氣象氣候特點、預報技術手段、方法、依據、準確性判斷等進行說明。四是在服務產品質量評測方面,為了評估氣象服務的實效,及時反饋氣象服務產品的準確度,氣象部門需制作水電站調度氣象服務產品質量評估產品,主要思路就是應用氣象部門布設在水庫流域內的自動雨量站實測的雨量數據與預測產品數據進行對比分析,根據對比分析結果評估服務產品質量,及時調整預測方法和預測思路,進一步提高產品質量。五是在延伸服務方面,由于我國諸多省份降水時空分布的不勻,水庫流域枯水、豐水時常交替出現(xiàn),根據預測產品預報未來相當時間來水量不足時,向水電站管理部門建議開展人工增雨作業(yè)。人工增雨作業(yè)期間根據中國氣象局“人工影響天氣五時段作業(yè)服務”要求發(fā)布人工增雨作業(yè)3-72小時潛勢預報產品,作業(yè)結束后評估作業(yè)效果,結合未來來水量預測產品隨時調整作業(yè)。
3 提升大型水庫氣象服務保障水平的對策建議
一是豐富氣象服務服務產品。主要向大型水庫推送周、月、年降水氣候預測、中短期面雨量預報專項氣象服務產品,同時需要進一步提高服務水平,豐富服務產品內涵。服務方式和手段多元化,充分運用網絡終端、電子郵件、電話、傳真、APP等服務方式組織開展全方位、精細化的行業(yè)氣象滾動服務,為水庫調度系統(tǒng)提供實時有針對性的氣象預報信息。
二是人工增雨增蓄補水作業(yè)做精做細。干旱少雨天氣期間,來水量無法滿足發(fā)電生產要求時,及時向水庫管理部門申請流域內人工增雨增蓄發(fā)電專項作業(yè),按照中國氣象局人工影響天氣行動計劃的標準,制作人工影響天氣專項服務專報,推送人工增雨作業(yè)信息、作業(yè)效果,以減輕干旱天氣的不利影響,提高水電發(fā)電效益。
三是做好資料共享和信息融合。完善監(jiān)測網絡實現(xiàn)信息共享,通過建立網絡共享平臺,將水庫和氣象部門信息同化共享,建成時效為分鐘級、無縫鏈接、覆蓋全流域的氣象水文實時監(jiān)測網和跨部門的信息共享平臺,滿足不同時空尺度的水量平衡計算分析需求和對氣象災害實現(xiàn)高時空分辨率監(jiān)測的需求。
四是提升氣象服務科技水平。為提高氣象預測對水庫優(yōu)化調度的指導作用,需要切實研究大型水庫流域的氣候特點及徑流的時空變化規(guī)律,提高流域面雨量預報水平。開展智慧氣象、大數據、云計算的深度挖掘,深入了解水庫用戶的需求,提供有針對性的服務,針對算法的研究,提供場景的服務,主動推送用戶所需信息
五是加強溝通交流提高服務效益。開展水庫氣象服務的效益主要取決于服務產品質量以及應用程度,產品制作需要切實加強溝通、交流和信息反饋,實時掌握雨情、水情、水庫水位情況等。氣象部門的專業(yè)服務人員除了需要具備豐富的氣象專業(yè)知識外,還需要廣泛了解庫容量、汛限水位、發(fā)電用水量、水庫調節(jié)能力等專業(yè)水庫生產調度的相關知識,才能使提供的氣象信息產品符合水庫生產調度的需求、并得到有效應用,雙方構建長期穩(wěn)定的合作互贏關系。我國多數省份開展大型水庫的全面氣象服務時間不長,積累的經驗不多,還需要進一步加強氣象部門與水庫管理部門的溝通和了解,明白水庫管理部門的需求,及時調整服務思路,在積累經驗的過程中,通過科研專項研發(fā),實現(xiàn)全省大型水庫、發(fā)電站氣象服務全覆蓋。
(本文作者單位系中國農業(yè)大學人文與發(fā)展學院,本文受到國家重點研發(fā)計劃政府間/港澳臺重點專項(2018YFE0109600)、北京市社科基金研究基地項目(19JDGLA008)和國家自然科學基金項目(41801064;71790611)資助。)