GIS在黄河防汛业务中的应用

GIS在黄河防汛业务中的应用

许东波魏金颖

许东波魏金颖

阳谷黄河河务局山东聊城252300

摘要：水灾具有形成时间短、来势凶猛、危害严重等特点,为了抗御洪水、减少灾害损失,开展黄河防汛工作很有必要，本文主要研究了GIS在黄河防汛业务中的应用,提高防汛工作的开展效率。

关键词：GIS；黄河防汛；应用

前言

黄河水利委员会是黄河流域的治理开发与管理保护部门，下辖省、市、县（区）黄河河务局三级，组成完整的黄河流域治理开发与管理保护体系。黄河防汛是各级黄河部门的天职，近年来，随着黄河流域极端气候频发，旱涝转换频繁，当前基层黄河部门的防汛抗旱工作十分繁重。同时，也对基层黄河部门的防汛抗旱能力建设提出了更高要求。

1黄河防汛业务存在的问题和不足

1.1基层信息化程度尚待提高

虽然建立了诸如防汛预警系统、水调管理系统等多种信息化管理系统，但基于一体化管理的基层黄河防汛抗旱综合业务管理平台尚未建立，基层黄河部门缺乏真正的防汛和水资源统一调度平台，不利于工作的统筹考虑。部分防汛由于受编制影响，人员较少，人员老化严重，不利于防汛工作开展。

1.2防洪工程存在许多薄弱环节

目前黄河临黄堤还有部分堤防淤背加固未达标准，部分水闸存在翼墙渗水等安全隐患。防汛抢险道路不足，进控导的个别道路是土质小道，坑洼不平，远不能满足防汛抢险的需要。仍然按照计划经济体制安排防汛料物的储备已不现实，若实行有偿储备，则无此项经费，因此防汛料物的社会储备难以落实到位。

1.3防汛管理的机制运行不畅

受深化水利工程管理体制改革影响，新的黄河专业机动抢险队伍刚刚完成调整整合，抢险队缺乏必要的抢险机具和设备，原抢险队设备都已报废。抢险队人员未彻底摆脱“一员双岗”限制，在防汛抢险技能培训、实战演练等方面需要进一步加强，防汛抢险技术素质急需提高。群防队伍和群众抢险队的组织和技术培训难以落实，处于纸上谈兵状态，一旦发生险情，由于缺乏应有的防汛抢险技术而难以发挥应有的作用。

1.4水资源管理调度工作难度提高

受全球气候变暖影响，沿黄地区极端气候频发，旱灾出现频率激增，且呈现旱灾持续时间长、旱涝转换快等不良趋势，对黄河水资源管理与调度提出了更高、更客观、更精细化要求。

1.5节水型社会建设亟待加强

国家多年来将黄河水定义为纯公益性资源，以行政指令方式确定其市场价格，其在市场经济中的显成本明显低于其机会成本，无法体现其生产要素本质价值，导致廉价黄河水无法发挥经济杠杆作用。受国家政策、计划经济僵化思维及地方政府换届频繁、部分党政干部了解黄河不足等影响，沿黄极少部分干部、群众不能充分认识黄河水资源的稀缺性、有偿性，习惯于行政指令放水和无序、过度引水，导致黄河水资源浪费严重，不能发挥其应有效率和作用。

2黄河防汛的有效建议

2.1着力加强防汛信息化建设

加强一体化调度管理平台建设，建立基于地理信息系统的黄河防汛抗旱调度管理系统，支持黄河防汛和水资源调度管理。加大办公通信设备配置和更新力度，提升办公自动化水平。充实防办工作人员，优先选配大学生及信息化相关专业工作人员充实防办力量。

2.2着力加强河道管理

按照人与自然和谐相处的理念，在科学规划和整治河道工程的基础上，加强河道管理，给洪水留出合理空间。搞好河道管理范围内建设项目的管理，尽最大努力保证河道过流断面不减少，河势不扰动，工程安全保护区不被占用。搞好滩区生产管理，避免形成新的阻水片林和其他阻水建筑物；积极向群众宣传，主动做好应对滩区行洪的各项准备。

2.3着力完善各项防汛工作制度

进一步完善黄河防汛办公室的各项岗位责任制，充分发挥“大防汛”作用，使每一项制度都落到实处，让各个部门都能够科学、有序、高效地开展工作。建立完善防汛指挥部各有关部门的工作落实和报告制度，进一步完善防洪预案和重要险点的抢护方案，使其更加符合实际，更具可操作性。

2.4着力完善防汛管理运行新机制

逐步解决黄河专业机动抢险队人员和设备问题，加强抢险队的培训和训练力度；继续做好沿黄乡镇黄河机械化抢险队建设，落实抢险设备，提高机动能力；加强群防队伍防汛技术演练和培训，提高其实战化要求；探索群众和社会团体防汛料物储备的新模式，为防汛抢险提供物资保障。

2.5着力落实最严格的水资源管理制度

根据职责权限，进一步细化、量化黄河水资源分配方案，建立流域和区域取水许可总量控制指标，作为需水管理的重要依据，实施流域、区域用水总量控制。严格用水计划管理，按规定及时上报用水计划建议和下达水量分配指标。严格沿黄建设项目水资源论证制度，对擅自开工建设或投产的项目一律协调地方相关部门责令停止。严格取水许可的审批管理工作，对新建、改建、扩建用水项目，严格督促其管理单位按照规定进行水资源论证，并办理取水许可手续。对取用水总量已达到或超过控制指标的地区，暂停审批建设项目新增取水。对取用水总量接近控制指标的地区，限制审批新增取水。

3GIS系统设计与实现

3.1系统结构设计

系统可划分为数据采集层、数据存储层、应用支撑层、业务应用层和用户层五部分。在标准体系、技术规范的框架内，进行本系统的设计。同时，制定适合本系统的安全保障、运行维护制度。

3.2系统防汛应急管理

3.2.1基本应用流程

事前预警：以了解和收集上报有关气象、水情、工程等预报预警信息，以及对直管工程可能造成影响的有关突发性事件信息，确立直管工程应急抢险警戒级别，并对未来可能发生的灾害及防御重点作出分析，做出相应的对策预案。

事中指挥抢险：根据预警内容及历史发生类似情况，确定抢险预案，包括人员到岗及物资准备情况。当险情发生时领导根据预案内容安排部署抢险任务，通过电话或短信平台方式下达抢险指令。

事后处置：抢险结束后对灾情、损失和抢险实施情况进行统计、分析、上报，最后备案入库，以备将来应急参考。

3.2.2工程巡查管理

巡查管理主要实现巡查人员安排、巡查情况记录、巡查信息上报等内容。系统管理人员根据上报的险情发生位置及损坏情况，输入到数字化预案系统中，系统可根据出险部位和险情大小，自动生成出险位置示意图等。

3.2.3预防预警管理

在可以预见的险情要素发生作用前，管理人员选择相应的工程、险情要素(高潮、台风、暴雨、干旱、突发事件等)、险情等级(特别严重险情、严重险情、较重险情、一般险情)通过系统自动生成相应的技术方案及防险短信，预警短信通过手机短信模块发送给相关领导及相应的责任单位。一旦险情实际没有发生，发送解除防险信息给相应的人员。

3.2.4后期处置管理

抢险结束后，对本次抢险的过程进行考核及总结上报相关领导，相关领导同意险情结束，管理人员发送应急预案结束的信息，并把相应的内容进行归档。

结束语

GIS系统已在焦作黄河河务局多个单位及多处防洪工程得到应用，在开发和推广过程中笔者将继续对系统各方面进行优化，使系统经历实战险情，收集运行数据，并研究如何与黄委现有系统融合等课题。

参考文献

［1］焦作市防汛抗旱指挥部.焦作黄(沁)河防洪预案［R］.焦作:焦作市防汛抗旱指挥部黄河防汛办公室，2017:1－47.

［2］温县防汛抗旱指挥部.温县2017年黄(沁)河防洪预案［R］.温县:温县防汛抗旱指挥部黄河防汛办公室，2017:1－43.