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摘要：山洪灾害是当前自然灾害造成人员伤亡的主要灾种之一，对人民群众的生命财产安全构成极大的损害和威胁。为做好山洪灾害防治工作，苏家屯区进行了山洪灾害防治非工程措施建设，创建了山洪灾害监测预警系统，全面提高了山洪灾害防御能力。
关键词：山洪灾害 监测 预警
中图分类号：TL75
苏家屯区位于沈阳市南部，土地总面积782km2，其中山丘区面积占1/3，地形、地质条件复杂，暴雨多发，人口分布密集，加上人类活动的影响，山洪灾害时有发生。山洪灾害已成为当地自然灾害的主要灾种，是东部山丘区经济社会可持续发展的重要制约因素之一。一旦灾害发生，不仅对山丘区基础设施造成毁灭性破坏，而且对人民群众的生命财产安全构成极大的损害和威胁。从以人为本、科学发展的角度，苏家屯区实施了山洪灾害非工程措施建设工作，创建了山洪灾害监测预警系统，全面提高了山洪灾害防御能力。
一、山洪灾害的成因
山洪灾害主要是由于降雨时间集中，强度大引起。普遍性成因，一个是自然因素，主要包括暴雨和下墊面因素；另一个是人为因素，即人类不合理的经济活动。就其自然因素而言，地形、地貌、地质、土壤、植被等下垫面自然条件仅为山洪泥石流的形成提供基本的环境条件，而强降水是激发山洪泥石流暴发的决定因素。
二、山洪灾害的特点
1.突发性强。由于山区山坡陡峻，河床比降大，河谷短小，汇流时间短促，在暴雨作用下形成强大的暴涨暴落洪水（俗称牤牛水）。
2.灾害频次多。由于山丘区是区域性和局部性暴雨中心，亦是局地性暴雨的频发地区，上述暴雨都会引发山洪灾害。但局地性暴雨只引发山区局地灾害，波及范围小，而对于下游大型江河区域不会引发灾害。
3.常伴有滑坡、泥石流灾害发生。滑坡是陡坡上的物质在其自重和外力的共同作用下产生的位移下滑，为泥石流爆发提供大量的固体堆积物。泥石流是一种含有大量泥沙石块的特殊洪流。当山洪爆发时，携带由滑坡提供大量的固体堆积物，形成了泥石流。泥石流与一般洪水不同，它爆发时山谷雷鸣，地面震动，浑浊的泥石流体仗着陡峻的山势，沿着峡谷深涧，前呼后拥，冲出山外。
4.破坏力强。山洪及泥石流爆发突然，历时暂短，来势凶猛，往往倾刻之间给人民生命财产造成毁灭性灾害。山洪常常严重破坏山区植被和水土保持设施造成河流改道河床严重淤积，造成洪水漫堤及水库漫坝失事；当山洪进入较大河流，由于河床坡降突然变缓，造成冲洪积扇洪水泛滥。泥石流则在很短时间内将数万乃至数千万的砂石碎块等固体物质，连同所经之处冲毁破坏的一切推出沟谷，堆积于平缓地带或倾泻于河道中，是破坏力最强烈的灾害。
三、山洪灾害监测预警系统设计原则
1.坚持以人为本，以保障人民群众生命安全为首要目标。苏家屯区山丘区暴雨的发生常具突发性，因山高坡陡，洪水汇流快，流速大，加之人口和财产分布在有限的低平地上，往往在洪水过境的短时间内即可造成人员伤亡和财产损失。建设苏家屯区山洪灾害监测预警系统，及时发布预报、预警，保障人民群众生命安全，减少灾害损失。
2.坚持因地制宜、突出重点的原则。根据苏家屯区自然条件、经济社会状况，山洪灾害的成因及特点、防灾设施、工作基础，以及目前防御山洪灾害监测预警工作中存在的问题、成功的经验，同时突出重点，兼顾一般，按轻重缓急要求，设计监测预警系统建设。
3.坚持经济实用、稳定可靠、容易实施、便于操作和推广的原则。考虑各试点区的暴雨特点、地形地质条件、经济状况、人员分布、交通及通信条件等实际状况，制定监测预警系统设计方案。既利用遥测、通讯、网络和地理信息系统等先进技术，又充分考虑山丘区的实际条件，采用手摇报警器、无线广播、敲锣打鼓等监测预警方式方法，扩大系统覆盖面，达到既有效解决监测、通信及预警问题，又节约投资的目的。同时保证系统稳定可靠、经久耐用，并尽可能地降低使用运行成本。
4.遵循相关规程、规范。系统设计以现行的相关水文、气象监测、通信系统组网、软件开发、数据库构建等方面的规程、规范为依据；各种构件优选符合国家标准的型材和通用件，以利于施工的质量控制和系统运行的维护管理。
5.充分利用现有水文、气象监测网，系统建设与相关行业的规划、建设相协调。
6.充分结合我省山洪灾害的特点和需求，并利用已有资料和成果，与国家防汛指挥系统相衔接。分析确定山洪灾害预警指标、制定监测预警方案等，充分利用已有资料、成果及积累的经验，山洪灾害监测预警系统的数据库结构与国家防汛抗旱指挥系统的数据库结构相统一，技术标准与国家防汛抗旱指挥系统的标准相衔接。
四、山洪灾害监测预警系统建设
苏家屯区区级监测预警系统建设主要包括水雨情监测、监测预警平台、预警等子系统建设，创建苏家屯区山洪灾害监测预警系统结构图（如图1）。
苏家屯区级防汛部门根据系统信息及时发布预报、警报。同时区、乡（镇）、村、组建立群测群防的组织体系，依靠区、乡（镇）、村、组的监测设施，结合省级、市级防汛部门的信息、指令，开展监测预警工作。按区→乡（镇）→村→组→户的次序进行山洪灾害预警；遇紧急情况（暴雨洪水陡涨、水库溃坝等）村可直接报告区级防汛指挥部和乡（镇）防汛指挥机构，并可直接发布预警，实现快速、高效的目的。
五、水雨情监测系统建设
水雨情监测主要包括雨量站、水位站和多要素气象站。雨量站监测雨量信息，水位站监测水位信息，多要素气象站监测风速、风向、雨量和温度信息。
根据苏家屯区山洪灾害预警的需要和建站条件，考虑山洪灾害威胁区地形地貌复杂、降雨分布不均、群众居住分散、地方经济发展不均衡等实际情况，水雨情监测站采用简易站和自动站两种形式。
1.简易监测站
简易监测站的设站目的是群测群防，扩大水雨情信息监测的覆盖面，充分发挥村组自防自救的作用。当降雨和水位可能达到临界值时，观测员可采用人工传递或采用其它通讯方式报告给乡（镇）、村防灾负责人，山洪灾害重要的监测站点采用电话或手机逐级报送到区级防御指挥部，同时可直接向村、组、户发出预警。 简易雨量站、水位站工作体制按照限值起报、增量加报、属地优先的原则进行报送；即采用有雨定时监测，大到暴雨或水位上涨加密监测的工作形式。
2.自动监测站
根据苏家屯区的暴雨洪水特性及灾害性天气进行预报预警的需求、区域分布和人员居住、经济布局条件，布设自动雨量、水位站、多要素雨量站网。采用有人看管、无人值守的管理模式。自动监测站采用自報式、查询—应答式相结合的遥测方式和定时自报、增量加报与召测应答的工作体制进行。自动监测站发送水雨情监测信息，区级防汛部门和气象部门同时接收；然后各部门通过网络通讯达到水雨情信息数据共享。
六、监测预警平台建设
苏家屯区的监测预警平台是山洪灾害监测预警系统数据信息处理和服务的核心，主要由机房、会商环境及设备、计算机网络等硬件系统和数据库、信息汇集、信息查询、预警信息生成、预警子系统、暴雨监测预报预警平台等软件系统组成（见图3、4）。
信息汇集子系统主要完成平台所辖各监测站的水雨情信息的实时接收、处理和入库。包括与气象、国土等其它相关部门的共享与交换信息提供友好的软件接口与数据库接口。信息查询子系统主要包括监测站的实时数据接收处理和其它相关部门的共享与交换信息的处理以及各类信息的查询服务。为防汛决策部门、系统维护管理等部门提供基于WEB方式的各类数据信息的查询服务。预警信息生成系统在数据库支撑下，在信息汇集、信息查询基础上对防洪灾害的各种指标进行生成。预警子系统，在各种预警指标生成后进行防洪灾害会商调度决策，通过平台系统进行决策指挥。计算机网络主要为系统数据接收、处理、加工与信息查询、预报决策、预警与信息发布、信息交换等服务提供硬软件平台。数据库主要为系统维护管理、信息查询与服务、预报决策与预警提供数据信息。暴雨监测预报预警平台作为前端业务系统，主要提供山洪地质灾害的最直接诱发因子—暴雨的监测预报预警信息，依托于苏家屯区气象局现有业务系统的升级改造，并通过SDH网络与监测预警平台进行实时双向数据交换。
七、结论
苏家屯区山洪灾害监测预警系统建成后，通过雨水情等基础信息的实时入库、自动分析、动态监控、在线查询、在线监视、在线预警发布等功能，实现了预警及时、反映迅速、转移快捷、避险有效的目的，全面提高了基层山洪灾害防御的现代化、规范化水平，为有效避免和减少人员伤亡奠定了坚实的基础。
关键词：山洪灾害 监测 预警
中图分类号：TL75
苏家屯区位于沈阳市南部，土地总面积782km2，其中山丘区面积占1/3，地形、地质条件复杂，暴雨多发，人口分布密集，加上人类活动的影响，山洪灾害时有发生。山洪灾害已成为当地自然灾害的主要灾种，是东部山丘区经济社会可持续发展的重要制约因素之一。一旦灾害发生，不仅对山丘区基础设施造成毁灭性破坏，而且对人民群众的生命财产安全构成极大的损害和威胁。从以人为本、科学发展的角度，苏家屯区实施了山洪灾害非工程措施建设工作，创建了山洪灾害监测预警系统，全面提高了山洪灾害防御能力。
一、山洪灾害的成因
山洪灾害主要是由于降雨时间集中，强度大引起。普遍性成因，一个是自然因素，主要包括暴雨和下墊面因素；另一个是人为因素，即人类不合理的经济活动。就其自然因素而言，地形、地貌、地质、土壤、植被等下垫面自然条件仅为山洪泥石流的形成提供基本的环境条件，而强降水是激发山洪泥石流暴发的决定因素。
二、山洪灾害的特点
1.突发性强。由于山区山坡陡峻，河床比降大，河谷短小，汇流时间短促，在暴雨作用下形成强大的暴涨暴落洪水（俗称牤牛水）。
2.灾害频次多。由于山丘区是区域性和局部性暴雨中心，亦是局地性暴雨的频发地区，上述暴雨都会引发山洪灾害。但局地性暴雨只引发山区局地灾害，波及范围小，而对于下游大型江河区域不会引发灾害。
3.常伴有滑坡、泥石流灾害发生。滑坡是陡坡上的物质在其自重和外力的共同作用下产生的位移下滑，为泥石流爆发提供大量的固体堆积物。泥石流是一种含有大量泥沙石块的特殊洪流。当山洪爆发时，携带由滑坡提供大量的固体堆积物，形成了泥石流。泥石流与一般洪水不同，它爆发时山谷雷鸣，地面震动，浑浊的泥石流体仗着陡峻的山势，沿着峡谷深涧，前呼后拥，冲出山外。
4.破坏力强。山洪及泥石流爆发突然，历时暂短，来势凶猛，往往倾刻之间给人民生命财产造成毁灭性灾害。山洪常常严重破坏山区植被和水土保持设施造成河流改道河床严重淤积，造成洪水漫堤及水库漫坝失事；当山洪进入较大河流，由于河床坡降突然变缓，造成冲洪积扇洪水泛滥。泥石流则在很短时间内将数万乃至数千万的砂石碎块等固体物质，连同所经之处冲毁破坏的一切推出沟谷，堆积于平缓地带或倾泻于河道中，是破坏力最强烈的灾害。
三、山洪灾害监测预警系统设计原则
1.坚持以人为本，以保障人民群众生命安全为首要目标。苏家屯区山丘区暴雨的发生常具突发性，因山高坡陡，洪水汇流快，流速大，加之人口和财产分布在有限的低平地上，往往在洪水过境的短时间内即可造成人员伤亡和财产损失。建设苏家屯区山洪灾害监测预警系统，及时发布预报、预警，保障人民群众生命安全，减少灾害损失。
2.坚持因地制宜、突出重点的原则。根据苏家屯区自然条件、经济社会状况，山洪灾害的成因及特点、防灾设施、工作基础，以及目前防御山洪灾害监测预警工作中存在的问题、成功的经验，同时突出重点，兼顾一般，按轻重缓急要求，设计监测预警系统建设。
3.坚持经济实用、稳定可靠、容易实施、便于操作和推广的原则。考虑各试点区的暴雨特点、地形地质条件、经济状况、人员分布、交通及通信条件等实际状况，制定监测预警系统设计方案。既利用遥测、通讯、网络和地理信息系统等先进技术，又充分考虑山丘区的实际条件，采用手摇报警器、无线广播、敲锣打鼓等监测预警方式方法，扩大系统覆盖面，达到既有效解决监测、通信及预警问题，又节约投资的目的。同时保证系统稳定可靠、经久耐用，并尽可能地降低使用运行成本。
4.遵循相关规程、规范。系统设计以现行的相关水文、气象监测、通信系统组网、软件开发、数据库构建等方面的规程、规范为依据；各种构件优选符合国家标准的型材和通用件，以利于施工的质量控制和系统运行的维护管理。
5.充分利用现有水文、气象监测网，系统建设与相关行业的规划、建设相协调。
6.充分结合我省山洪灾害的特点和需求，并利用已有资料和成果，与国家防汛指挥系统相衔接。分析确定山洪灾害预警指标、制定监测预警方案等，充分利用已有资料、成果及积累的经验，山洪灾害监测预警系统的数据库结构与国家防汛抗旱指挥系统的数据库结构相统一，技术标准与国家防汛抗旱指挥系统的标准相衔接。
四、山洪灾害监测预警系统建设
苏家屯区区级监测预警系统建设主要包括水雨情监测、监测预警平台、预警等子系统建设，创建苏家屯区山洪灾害监测预警系统结构图（如图1）。
苏家屯区级防汛部门根据系统信息及时发布预报、警报。同时区、乡（镇）、村、组建立群测群防的组织体系，依靠区、乡（镇）、村、组的监测设施，结合省级、市级防汛部门的信息、指令，开展监测预警工作。按区→乡（镇）→村→组→户的次序进行山洪灾害预警；遇紧急情况（暴雨洪水陡涨、水库溃坝等）村可直接报告区级防汛指挥部和乡（镇）防汛指挥机构，并可直接发布预警，实现快速、高效的目的。
五、水雨情监测系统建设
水雨情监测主要包括雨量站、水位站和多要素气象站。雨量站监测雨量信息，水位站监测水位信息，多要素气象站监测风速、风向、雨量和温度信息。
根据苏家屯区山洪灾害预警的需要和建站条件，考虑山洪灾害威胁区地形地貌复杂、降雨分布不均、群众居住分散、地方经济发展不均衡等实际情况，水雨情监测站采用简易站和自动站两种形式。
1.简易监测站
简易监测站的设站目的是群测群防，扩大水雨情信息监测的覆盖面，充分发挥村组自防自救的作用。当降雨和水位可能达到临界值时，观测员可采用人工传递或采用其它通讯方式报告给乡（镇）、村防灾负责人，山洪灾害重要的监测站点采用电话或手机逐级报送到区级防御指挥部，同时可直接向村、组、户发出预警。 简易雨量站、水位站工作体制按照限值起报、增量加报、属地优先的原则进行报送；即采用有雨定时监测，大到暴雨或水位上涨加密监测的工作形式。
2.自动监测站
根据苏家屯区的暴雨洪水特性及灾害性天气进行预报预警的需求、区域分布和人员居住、经济布局条件，布设自动雨量、水位站、多要素雨量站网。采用有人看管、无人值守的管理模式。自动监测站采用自報式、查询—应答式相结合的遥测方式和定时自报、增量加报与召测应答的工作体制进行。自动监测站发送水雨情监测信息，区级防汛部门和气象部门同时接收；然后各部门通过网络通讯达到水雨情信息数据共享。
六、监测预警平台建设
苏家屯区的监测预警平台是山洪灾害监测预警系统数据信息处理和服务的核心，主要由机房、会商环境及设备、计算机网络等硬件系统和数据库、信息汇集、信息查询、预警信息生成、预警子系统、暴雨监测预报预警平台等软件系统组成（见图3、4）。
信息汇集子系统主要完成平台所辖各监测站的水雨情信息的实时接收、处理和入库。包括与气象、国土等其它相关部门的共享与交换信息提供友好的软件接口与数据库接口。信息查询子系统主要包括监测站的实时数据接收处理和其它相关部门的共享与交换信息的处理以及各类信息的查询服务。为防汛决策部门、系统维护管理等部门提供基于WEB方式的各类数据信息的查询服务。预警信息生成系统在数据库支撑下，在信息汇集、信息查询基础上对防洪灾害的各种指标进行生成。预警子系统，在各种预警指标生成后进行防洪灾害会商调度决策，通过平台系统进行决策指挥。计算机网络主要为系统数据接收、处理、加工与信息查询、预报决策、预警与信息发布、信息交换等服务提供硬软件平台。数据库主要为系统维护管理、信息查询与服务、预报决策与预警提供数据信息。暴雨监测预报预警平台作为前端业务系统，主要提供山洪地质灾害的最直接诱发因子—暴雨的监测预报预警信息，依托于苏家屯区气象局现有业务系统的升级改造，并通过SDH网络与监测预警平台进行实时双向数据交换。
七、结论
苏家屯区山洪灾害监测预警系统建成后，通过雨水情等基础信息的实时入库、自动分析、动态监控、在线查询、在线监视、在线预警发布等功能，实现了预警及时、反映迅速、转移快捷、避险有效的目的，全面提高了基层山洪灾害防御的现代化、规范化水平，为有效避免和减少人员伤亡奠定了坚实的基础。