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助力防汛抗洪的科技力量

发布时间:2020-12-02 来源: 阅读次数:2183
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记者在11月30日举办的安徽省2020年水利先进实用新技术(产品)推广会上了解到,一大批水利先进实用新技术(产品)广泛应用安徽水利工作的各个方面,已经产生了巨大的效益。尤其是今年汛期,安徽省长江、淮河流域和巢湖水域发生了近百年一遇的洪水,水利科技新技术新工艺的运用在防汛抗洪抢险中发挥了巨大作用。

助力预测预警

水文部门是水情监测、分析、预报、预警的专业技术单位。目前,我省雨量、水位已全部实现自动测报,已建设流量在线监测系统35处,建成北斗卫星备用信道遥测站点72个,配置移动式海事卫星电话20部,省市级水文应急监测队和各水文勘测队均已配备ADCP、电波流速仪、全站仪、北斗卫星应用终端等新仪器新设备。这些先进仪器设备不仅保证了监测成果质量,也极大提高了监测效率和生产安全性。

流量应急监测能力显著提高。在应对今年的暴雨洪水过程中,运用ADCP、电波流速仪、测深仪、测距仪及安全保障、影像采集等设备,全省水文系统能够快速、准确、安全地开展流量应急监测,传统设备、方法需要几个小时才能完成的任务,现在只需要不到1小时就可完成,效率提高4倍以上。

水文应急通信保障能力明显提升。7月6日,陈村水库上游普降大到暴雨,三口镇水文站交通中断、供电中断、通信中断,但唯一没有中断的是从水文站现场发送至水情分中心的雨量、水位数据。这正得益于提前部署的北斗卫星通讯系统,在常规通讯中断的情况下实时报出水文监测数据,为陈村水库的调洪演算和坝上水位预报提供了及时准确的数据支持。

安全保障能力显著提升。7月20日8:32,王家坝水位29.75米,接国家防总命令启用蒙洼蓄洪区,王家坝闸开闸放水,波浪翻滚,洪水夹杂大量漂浮物奔涌而下。若采用常规缆道测流,铅鱼入水后随时都可能被大量漂浮物缠绕,安全风险极大。省水文局果断调用无人机测流系统,采用非接触方式施测流量,及时完成流量测报,有效保证了测流人员安全。

整个汛期,安徽省水旱情中心共接收降水量信息1471万条、水位信息1442万条、墒情信息37万条,发送各类雨水情预警短信 17.1万多人次,发布洪水预警88次。为各级领导和水旱灾害防御部门提供了实时信息和决策依据。

此外,安徽省还基于基层防汛监测预警平台,创新构建了多级联动、协同处理的水旱灾害监测预警体系。

安徽省基层防汛监测预警平台覆盖全省16个市、108个县(市、区),实现了监测数据的集总接收、基础信息的同步共享、业务流程的协同处理、决策会商的一站式查询、预警信息的统一发布、运行维护的规范管理等功能。

2020年7月,安徽省长江流域、巢湖流域发生重大汛情,通过省基层防汛平台,铜陵市水利局以厘米级精度调度陈瑶湖流域水利工程,有效控制了流域河湖水位,避免了分蓄洪给沿湖30万群众带来的较大损失。合肥市精准监测巢湖流域各站点水位,监测到巢湖忠庙水位于7月22日10时48分达历史最高的13.43米,为抗洪抢险决策提供了重要信息。

同时,省市县乡四级政府还通过基层预警项目建设的防汛视频会商系统,及时进行防汛抢险会商调度,适时启用蓄滞洪区,避免重大损失。据省水利信息中心统计,截至2020年8月,安徽省基层防汛监测预警平台注册用户数一万余人,日访问量最高达 11 万人次。2020年主汛期间,平台共发起预警29159条,向各级防汛责任人发送预警短信372746条,启动山洪预警广播和信息展播49561次、滚动播报向危险区内群众发出预警信息,科学指导基层组织危险区群众转移,最大限度减轻人员伤亡,取得了显著的社会效益、经济效益和生态效益。

助力巡查监测

在推广会上展示现场,一款式样新颖的无人机备受瞩目。

记者了解到,在2020年安徽防汛中,无人机已经得到了较为广泛的应用。除了参与应急救援、测绘、测流,执行常态化的巡查、监测也已得心应手。

安徽淮河河道管理局无人机移动视频巡查系统,2020年淮河汛前投入运行。该系统由3个无人机起降枢纽节点、14 处通信节点和一个监视中心组成。无人机采用复合翼机型,油电混合动力,其中电机用于无人机起降,油机用于无人机远距离飞行,巡查范围覆盖省淮河局管理的所有河段。

入汛以来,安徽省淮河局组织多架次无人机开展河道、堤防巡查工作,共飞行约3000余公里。尤其是7月17日王家坝水位达警戒水位以来,针对性开展河道、湖泊水势采集工作,完成对淮河干流安徽段洪河口至红山头无人机视频数据采集,及时掌握各河段水势状况,为涵闸调度提供参考;在行蓄洪区区启用期间,协调空域安排对濛洼、邱家湖、上下六坊、荆山湖等行蓄洪区进行无人机巡视,及时掌握行蓄洪区淹没状态,并将相关视频影像实时分享至省水利厅和局直各水管单位,为防汛工作等提供数据支持。

无人机巡查实现了大范围河道巡查,有效判断河道防汛形势,快速到达远距离监视目标并实时进行视频监视,及时做出反馈处置,为防汛抢险争取了时间。也可到达传统驱车或驾车巡查无法抵达的区域,消除巡查盲点。此外利用无人机巡查系统快拼软件功能,快速生产行蓄洪区、湖泊淹没范围区域图,为灾后评估提供有利数据支撑。

安徽省水利科学研究院利用无人机实时跟踪灾情现场、航拍与数据处理工作。该院贯彻落实省水利厅做好抢险技术支撑责任要求,组成工作组先后奔赴黄山市歙县富资河、丰乐水库,宣城市南漪湖,安庆市枞阳县菜子湖、白荡湖,池州市东至县,合肥市巢湖周边破圩地区,淮河流域濛洼蓄洪区等灾区了解当地水情、雨情,深入调研洪水演变情势,实地调查水库、水坝等水利设施泄洪情况,利用4G实时图传无人机航拍受灾乡镇情况,通过现场直播的方式,将灾情传送至后方指挥部,为下一步的决策部署提供技术支持。

根据省水利厅统一调度,安徽省水利科学研究院开展灾区无人机巡察工作,获取航拍视频数据和航片数据并处理。针对无人机视频采集数据进行编辑和剪辑工作,详细全面展示淹没区受灾当天的现场情况。针对无人机灾区航片数据,对受灾范围进行遥感评估,并开展破圩淹没区域自动化提取应用,掌握灾情严重县区房屋、堤防、农田受灾情况,提高了涉水构筑物提取效率和准确度,为灾情评估提供科学依据。

助力应急抢险

在推广会展示现场,江苏一家公司展示了一款装配式移防洪墙技术。记者了解到,类似的技术在今年合肥抗洪抢险中已得到了运用。

今年合肥市区遭遇67年来最大降雨量,市区南淝河水位持续升高。为应对新一轮强降雨,稳固南淝河堤防,根据合肥市防洪统一部署,被称为“抗洪神器”的移动拼装式防洪墙在南淝河防洪完善工程(二期)项目中投入使用,发挥了重要作用。

该移动拼装式防洪墙,立柱为不锈钢材质,挡板采用特殊材质铝合金材料挤压成型,内部是带有加强筋的空腔结构,重量轻,强度大。挡板和立柱通过精密设计的卡槽固定,拆装方便,具有双向止水功能。洪水来临,使用它们安装迅速,安全牢固,不易渗水,同时节省了人力土地资源等,发挥科技新产品的作用。

高科技设备投入抗洪抢险,在安徽已不鲜见。7月26日,巢湖市中垾联圩险情频发,安徽省巢湖管理局防汛应急抢险队出动管涌探测组和潜水组队员,携DB-3A型管涌探测仪一套,MZ300潜水装备一套,皮划艇一艘火速抵达现场。DB-3A型管涌探测仪,为国家防总办公室列入的国家防汛抗旱储备物资,利用“流场法”“伪随机多频信号”理论,具有巡查速度快,定位精度高,抗干扰和适应能力强等特点。开机5分钟后,准确发现温村老电灌站渗漏点,随即派出潜水员入水定点摸探,再次确认水下情况后,使用棉被,沙袋等对渗漏点进水口实施封堵,封堵后背水坡渗漏水量明显减少。

DB-3A型管涌探测仪的应用极大提高了潜水摸探精准性,有效缩短了潜水作业时间,为管涌、渗漏险情处理争取了宝贵时间。整个汛期,DB-3A型管涌探测仪已在庐江县白石天河堤防检测渗漏点42处,巢湖中垾联圩检测渗漏点38处,对险情处置发挥了重大作用。

7月11日上午7时左右,受强降雨和长江高水位顶托的影响,无为大堤外护圩惠生联圩发生了溃破,致使圩内水位超出无为大堤内地面5米多,可能导致无为大堤护堤地、盖重区出现渗水、管涌等隐患。测量技术人员利用测深仪和GPS定位系统进行水下数据采集。队员们采集的陆上和水下地形数据,经过技术人员利用计算机软件分析,生成抢险地区地形地貌图,经过与前期的测绘数据对比分析,得出前后地形地貌的细微变化和趋势,为防汛抢险及堵口施工提供科学详实的技术支持。经过科学研判决定,在发生漫破处的外围建立起一个月牙形新堤的方式对漫破口实行封堵,减轻了长江洪水对无为大堤的直接冲击。

无人机测量与数据分析也运用于抗洪抢险。7月13日上午,安徽省长江河道管理局驻无为大堤水旱灾害防御技术人员在巡查时发现,芜湖市鸠江区无为大堤下九连圩保安站泵房基坑内出现翻砂鼓水现象。该局测绘院组织应急防汛抢险测量工作组,冒雨奔赴芜湖市鸠江区二坝镇水楼村保安站,利用先进的无人机技术进行防汛抢险测量,完成大比例尺正射影像和现场视频拍摄,为抢险提供了有力的技术支撑。

(来源:省水利厅  王春夏)

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