长江水文

江湖汇流演武场,“汛”即能战显担当

来源:党群办 时间:2019-06-25 作者:莫登华 郑力 卓思佳 编辑:莫登华

——2019年长江水文应急监测演练纪实

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演练现场

6月21日,长江、洞庭湖江湖汇流河段浪潮翻涌,激流澎湃,长江委水文局应急监测演练在这里进行。

“险情就是号令,时间就是生命!请长江中游水文应急抢险支队紧急准备,火速赶赴现场实施应急监测!”7时30分,随着长江委水文局副局长、应急演练总指挥徐剑秋的动员令,50余名长江水文应急监测队员集结城陵矶擂鼓台,迅速按照应急方案分工,各司其职赶赴现场,有条不紊地展开工作。

突发汛情 难度升级

据预测,2019年水文年景总体偏差,今年汛期降水分布南多北少,长江流域中下游发生严重洪涝灾害的概率较大。6月16日起,长江中下游地区连续发生强降雨过程,预计到本月底,降雨仍将继续维持,长江防汛形势日趋紧张。此次演练模拟真实场景,汛情为长江流域发生了中下游超标准洪水,长江干流荆江河段、城九河段水位居高不下,人民群众生命财产安全受到严重威胁。岳阳河段出现局部崩岸,蒙华铁路洞庭湖大桥附近某干堤出现溃口,河水涌出下泄,形成险情,急需奔赴崩岸溃口现场,实施水文应急监测,收集水位、流量、地形、水质等水文资料,为防汛决策及抢险提供技术依据。

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程海云局长宣布演练开始

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演练队员出发

“险情”发生后,长江委水文局立刻启动水文应急测报方案,设立指挥部、现场指挥部及专家组、水文监测组、地形崩岸监测组、水质监测组、后勤保障组等工作组,迅速集结队伍,装运设备和物资赶赴现场,开展溃口、崩岸、水质监测和溃口淹没分析等各项应急监测,后方内业分析联动组及时待命,通过前后方联动,开展溃口流量演变过程推算、崩岸形态预警分析。

9时45分,各组队员已全部准备完毕。

“溃口上、下游水位观测开始”。

“溃口流速测验开始”。

“断面流量测验开始”。

“局部河段流速流向测验开始”。

水文监测组组长陈建湘几句简短的指令后,多种流量测验方法同时开始测验。应急监测队员紧张有序地按照水文测验规范进行作业操作,一组组数据被准确捕获……

与此同时,其他组的监测工作也在有条不紊地进行着。崩岸监测组利用影像全站仪、无人船对崩岸处岸上、水下进行地形测量,采用无人船单波束测深方法监测形态及其变化;水质监测组开展水质采样、现场5参数测定,检测、记载、校核、资料整理等工作;后方内业分析联动组及时开展上游水情预报及崩岸、溃口水情信息接收,溃口水量过程演算以及崩岸预警分析。

10时15分,各组完成测验、现场校核后,向现场技术组报告测验成果,现场技术组审查后向专家组报告测验成果。

10时20分,指挥部传来命令,“启动非常规监测手段监测”。随着一声令下,“嗖嗖嗖……”,四架无人机腾空而起,鹰击长空,两架冲向溃口处进行溃口流向测验和溃口地形测量,一架飞向测流断面进行断面流量测验,无人机GNSS浮标则进行流速流向测验,无人船也快速驶向崩岸水域,进行水下地形测量,并及时把数据传回指挥部。

11 时30分,全部演练结束,并现场总结。

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水利部水文司副司长魏新平在讲话中指出:“长江委水文局应急抢险总队和中游支队连贯紧凑,一气呵成地完成了接受指令、监测准备、监测实施、内业分析等多项工作内容。演练前后方联动,反应迅速、指挥得当、配合默契,队员们表现出良好的业务素质和较强的快速反应能力、协同作战能力、灵机应变能力,圆满完成了所有的预定目标,演练非常成功,体现了长江水文现代化水平和应急监测的实力!”

面对突发汛情,长江水文应急监测演练队伍在短短4小时内,完成了发布命令、接受指令、应急响应、队伍集结、监测准备、奔赴现场、实地查勘、技术方案校准、监测设施布置、监测实施、内外业联动等多个流程,充分发挥长江水文“召之能战、战之必胜”的优良传统,顶得住、测得到、报得出、报得准,用我们的勇气与担当,为应急抢险提供坚实可靠的技术支撑!

发挥优势 展现实力

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水文中游局天相无人机,像一只雄鹰,翱翔在应急监测现场的天空。“这架复合翼无人机,其外形酷似真实的“飞机”,机身长度0.9m,翼展长度2.5m,最大抗风6级,其特点为纯电动力、结构简单、故障率低、携带方便、航时长(续航时间2.5小时)、速度快(60-90km/h),搭载rtk、ppk飞控,具备高精度和全天候作业能力,可携带高清相机、红外相机、五镜头相机、高清摄像机、大气监测设备等多种航测及监控设备。通过选装的高清图传或者木牛4G图传可实现远距离视频信号实时回传至现场指挥部,经过智能无人机管理系统的AI处理后展示在大屏上以供决策。完整实现了飞机+设备+智能化+信息展现的决策支持链路,天相无人机低空摄影地形测量系统,在本次溃口及崩岸应急地形监测工作中为指挥部提供了及时的信息。”水文中游局河道勘测中心主任戴永洪充满自豪地介绍。

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立在岸边的国产超高频雷达河流流量探测仪RISMAR-U也在准确的记录数据。“它利用水波具有相速度和水平移动速度时,将对入射的雷达波产生多普勒频移的原理来探测河流表面动力学参数,以非接触的方式获得大范围的河流表面流的流速、流向,并根据流体力学理论,从雷达遥测的表面流速反演深层流速,进而准确地计算出河流流量信息,不受天气影响,实时性好,每十分钟可以得到一场最新的河流流量信息,用于应急演练溃口下游流量实时监测。”为此次演练提供超高频雷达的武汉大学文教授团队李腾明阳博士说。

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SW2000无人机测流系统(无人机表面流速仪),由无人机搭载平台、SVR速度传感器和通讯模块一飞冲天。“通过无人机运输平台,将SVR速度传感器准确地运送到预设位置进行数据的采集,采集后的数据通过4G等方式传输到地面工作软件中,并且可以通过读取河道的大断面数据,配合当时的水位值经过一系列算法,最终推导出当前河道断面的流速横向分布和断面平均流量。”为此次演练提供无人机测流系统的中宙蓝宇公司负责人陈卫华如是说。

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郭志金(右)使用影像全站仪观测

影像全站仪是崩岸监测的利器。“它集测量、影像和高速3D扫描于一体,点云密度达6.25mm@50m,扫描速度达26600点/秒,84倍变焦,图像分辨率达0.88mm/50m,600m范围3D扫描,独有的光学相机对中技术,精度高达0.5mm@1.55m仪器高。为本次崩岸地形测量立下了汗马功劳。”水文中游局技术管理室河道科副科长、“大国工匠”郭志金如数家珍。

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除此之外,无人船水下地形测量系统、无人机视频测流系统、视频水位智能识别系统、无人机水位—流量一体化监测系统、无人机GNSS浮标、移动单兵实时通讯系统等各种高新科技仪器也在此次演练中竞相登场,它们通力合作,不仅为长江委水文应急监测演练带来新的气象,更加充分展现了长江委水文局坚持“科技立局”,不断提升水文应急测报能力的坚定决心和信心。

秣马厉兵 枕戈待旦

此次应急监测演练不仅是一次演练,更是一场实战。面对可能突发的严峻水情,只有准备周全,未雨绸缪才能手握更多筹码、赢得胜利。

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水文局局长程海云对此次演练给予充分肯定:此次应急监测,场景模拟贴近实际,技术方案科学合理,职责分工明确,前期准备周密细致。现场队员精神振奋,反应迅速,训练有素、基本功扎实、操作规范、处置灵活,水、陆、空“三位一体”同步推进,做到了“召之即来,来之能战,战之能胜”,体现出了较高的实战能力。通过本次演练,极大地增强了应急监测队员的应急意识和处置能力,有效地检验了应急监测演练方案的可靠性与有效性,达到了完善应急监测体系、提升整体监测能力的目的,为全面战胜今年可能出现的大洪水,做好了充分的组织及技术准备。

此次演练的现场指挥长,长江委水文中游局局长张潮表示,此次演练任务非常光荣且富有挑战性,多种非常规的先进技术手段,开拓了水文应急监测的技术创新思路,更加坚定了水文职工迎战高洪的决心和信心。


责任编辑:杨杰
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