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厉兵秣马 严阵以待 ——2020 年长江水文超标洪水防御应急测报演练纪实

来源:三峡局 时间:2020-06-16 作者:通讯报道组 编辑:胡名汇

2020 年长江水文超标准洪水防御应急测报演练于6月14日落下帷幕。本次演练模拟场景为长江1870年洪水,分析推演了三峡水库防洪调度下的水文条件,在三峡至葛洲坝两坝间河段开展了水文应急测报。1870年洪水是长江可考证的最大洪水,洪峰流量超过100000立方米每秒,具体演练场景设置为:预报三峡水库入库流量将超过83700立方米每秒,上游暴雨区仍停留在嘉陵江流域及三峡区间,通过三峡水库及上游水库群联合调度,保证下游枝城段流量不超过80000立方米每秒,并配合分蓄洪区应用,控制荆江段沙市站水位不超过45.0米,确保江汉平原沿岸及武汉等城市人民生命财产安全不受洪水威胁。

一、演练过程回顾

演练内容包括:常规法暴雨观测、超标洪水预测预报及水情分析、高新技术快速监测超标洪水流量、超标洪水诱发水库水污染事件应急监测等七个方面。应急监测人员接到演练命令后,迅速出动,开展暴雨、水位、河道断面、流速、流量、流向测验,无人机视觉测流、无人机电子浮标测验、侧扫雷达、H-ADCP等一批高新技术装备轮番上场。演练过程中,现场指挥部一共发布了10道演习令,我们顺着时间轴回顾一下演练过程:

1. 13时10分,指挥部发布1号演习令 :开展暴雨模拟观测。通过消防泵模拟特大暴雨,自记系统实时显示降水量。图为测验人员通过显示屏观测该时段的降水量。

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2. 13时19分,指挥部发布2号演习令 :紧急投放自记水位计并开始观测。水位组紧急投放自记水位计并校准零点,迅速投入观测。为确保在最短时间内实现水位数据实时监测,他们将探头绑在桩子上固定在岸边,利用全站仪接测水位,将接测水位输入到仪器中,每5分钟将数据通过网络传输到现场技术保障组。

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3. 13时24分,指挥部发布3号演习令 :开展走航式ADCP测流。水文208 轮备航,开始安装并测试仪器设备。走航式ADCP测流开始。

由于上游来水还在继续增加,出库流量及水位均在不断上涨,经指挥部判断已经超出了测船安全航行的条件,14时28分,开始使用H-ADCP对河道流量进行在线监测。

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4. 超标洪水淹没近水陆地后,沿江公路、居民区等同时淹没,不同类型漂浮物顺流而下,可能引起长江水质恶化。13时29分,指挥部发布4号演习令 :立即开展水质应急监测。水质应急监测组采用人工和移动水质监测站两种方式,在水质监测断面中泓布设 1 条采样垂线,在垂线水面下 0.5m 设置一个采样点,进行水质现场采样。对水温、pH值、浊度、电导率、溶解氧、氨氮进行现场检测、分析。

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14时04分,返航后接收水样,开展室内分析,与现场移动水质监测站成果对比。

5. 13时39分,指挥部发布5号演习令 :立即启动无人机视觉测流。开始安装调试无人机视觉测流系统设备。LSSFMS非接触式使得安装设备的用时更短,且不会对水体产生扰动和影响,获取数据更为简易和快捷。

测验人员勘察现场环境,选择合适起降地点。根据 PC 端测流系统软件实时统计流速,并上报技术保障组计算断面流量。

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6. 13时48分,指挥部发布6号演习令 :开展水工建筑物推流。测验人员根据三峡梯调中心报送的枢纽泄洪方案,按不同水工建筑物的组合方式及泄洪能力计算三峡水库各时段下泄流量,并将其推算至黄陵庙断面。

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7. 13时49分,指挥部发布7号演习令 :投入无人机电波流速仪测流。13时53分,无人机机载电波流速仪开始流量测验。在本此应急演练中,无人机搭载电波流速仪实时采集水面流速信息,然后上报技术保障组进行流量计算。

相对于传统测流方式,无人机测流在应急救援方面更具优势,尤其在激流及危险地带,可以进行非接触式测量,节省人力物力,更能保障测量工作的安全性。

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8. 14时04分,指挥部发布8号演习令 :投入电子浮标测流。在本次演练中,利用无人机在指定地点抛投电子浮标,主要解决了超标准洪水测船不能安全出测的问题。可以监测黄陵庙水文站附近水域的流场情况,获取黄陵庙水文断面的流速信息,并上报给技术保障组计算测时流量。

通过无人机投放电子浮标真正实现了非接触流场测验,在应急抢险等极端恶劣条件下能够极大的保障测量人员的安全。如在2019年大藤峡水利枢纽工程大江截流时,合拢期流速大、截流施工紧张、测验场地复杂,在测船无法抵达的情况下成功实现了龙口流速监测工作,即保障了人员设备的安全,又及时有效的测量到龙口流速情况,为施工推进进度把握,截流用料配比等提供了强有力的水文技术保障。

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9. 14时28分,指挥部发布9号演习令:投入HADCP测流。通过走航式ADCP测验成果对H-ADCP高洪测验参数迅速校准,确保H-ADCP高洪流量测验精度,可以每10分钟自动向指挥部和技术组报送一次流量数据,流量过程信息实时掌握。

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10. 14时38分,指挥部发布10号演习令:投入侧扫雷达测流。它具有非接触式测量、全天候探测、测量范围广、自动测量、安全性高、无人值守、低功耗等优势。尤其适用于高洪测验、水文应急监测、国际河流等场景。极大地提升了水文测报现代化水平,减轻了水文外业工作量,提高了水文数据分析处理、服务能力。

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11. 14时41分,技术保障组收到ADCP、无人机视觉测验流量、水工建筑物流量,率定H-ADCP和侧扫雷达流量、延长水位流量关系曲线。收到电子浮标和电波流速仪监测信息,计算监测流量,分析流量测验合理性,延长水位流量关系曲线。

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12. 14时56分,专家组审查成果合理性并报告指挥部。应急监测结束。

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二、几点感受

整个演练过程既高度紧张又推进有序,彰显了长江水文职工队伍的应急反应能力。让笔者感受最深的是以下几个特点:

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1. 纪律严明,行动迅速

长江委水文局应急抢险总队接到命令后,随着警报声响起,参加演练人员迅速集结,整齐列队接受任务。演练指挥部迅速将指令下达到长江三峡水文应急抢险支队,要求紧急奔赴黄陵庙水文站应急测报现场,实施水文应急监测,收集暴雨、流量、水质等水文资料,为防汛决策及抢险提供技术依据。

各小组迅速响应,有条不紊地投入到各项水文应急测报任务中。参演人员统一着装,精神振奋,现场氛围严肃紧张、忙碌有序。现场指挥部帐篷里,对讲机里传来的指令声此起彼伏;郁郁葱葱的江岸,队员们投入到了紧张的应急测报任务中;水波荡漾的江面,测船迎着浪花在江面上来回穿梭;无人机升空盘旋,严阵以待。

2. 疫情防控 毫不放松

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为落实常态化疫情防控要求,避免现场集结人数过多,此次演练严格控制了规模,参演人员控制在五十人。

应急测报演练过程中,尽可能利用网络及无线设备传送信息。在黄陵庙水文站进口处设立长江水文应急演练签到牌,所有人员均扫码登记、测量体温、佩戴口罩,并准备了充足的防疫消毒物资。

3. 新技术新设备 助力演练

本次演练通过无人机、GPS 电子浮标、侧扫雷达、ADCP等多种高新仪器设备,加上水工建筑物推流,共取得7组流量成果。这意味着在各种环境下我们拥有多种手段通过各种不同的方式对洪水进行监测,即使超标准洪水来临,我们也可以选择适当的方式,并且还有丰富的备用手段,显示了现代水文强大的洪水监测能力。

本次演练还尝试了网络直播。以信息化手段,将前方获得的各种水文水质数据、监测成果及现场监测视频在现场指挥部进行可视化展示,生成直播链接,供手机、电脑等设备同时观看。通过多台摄像机、无人机等设备不间断跟踪拍摄,多场景、多角度清晰完整地展现了演练场景。通过4G公网和三峡梯调进行远程视频会商,通过直播视频会议方式向全江展现演练现场实况,并设有“主播”进行实时解说和采访,丰富了视听感受,让观众身临其境,增强了演练效果。

4.年轻骨干挑起大梁

参加演练的主体队伍是一群年轻人,无论是仪器操作,还是分析计算,乃至信息保障和宣传报道,大多都是年轻人活跃在演练现场。他们政治素质过硬,深刻领会水文人的使命担当和水文局党组的部署;他们业务熟练,新设备新技术的使用、网络直播的方式,对他们都是挑战,他们在挑战中增添了自信;他们作风顽强,不怕烈日暴晒,不怕风吹雨打;他们团结协作,互相配合互相补位,我们为这个和谐而又充满进取精神的团体而骄傲。

此次演练,从前期准备时的烈日暴晒,到演练前夕连续数日的阴雨绵绵,无论是在风雨中还是烈日下,长江水文人始终坚守岗位,搭建通信网络、调试设备,为演练的顺利进行保驾护航,最终科学高效地完成了既定目标。他们在2020年长江流域主汛期即将到来之际,通过演练进一步增强了信心,提高了水文应急监测能力和水平,为防御今年可能出现的超标准洪水做好思想上、技术上的充分准备。


责任编辑:杨杰
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