防汛抗旱理念的轉變和水利科技的發展與支撐

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　　長江三峽水利樞紐工程。 王連生攝

中國工程院院士、南京水利科學院院長 張建云（人物素描：郭紅松）

　　國家防汛抗旱指揮系統一期工程在防汛抗旱工作中發揮了不可替代的作用，但我認為，仍有一些關鍵技術問題亟需解決，當下應該加快二期工程的建設，同時深入開展相關的基礎理論研究和新技術研發應用。

　　在全球變暖的大背景下，我國沿海海平面明顯上升，暴雨強度和頻率也呈增大趨勢，這無疑將使得我國的防洪形勢更加嚴峻。在人類活動和經濟社會發展 等因素的共同影響下，流域的產匯流規律發生明顯的變化，水文資料序列也失去代表性，原來的預報方案無法繼續應用。因此，在管理層面，需要開展變化環境下我 國新時期防洪戰略、應急預案及風險管理、洪水資源化利用等方面的理論研究，開展防洪補償、應急機制等相關法律和政策研究；在信息監測方面，需要建立天空、 高空和地面、地下立體實時監測系統，研究多源信息的同化和綜合應用技術；在預報技術方面，需要開展變化環境下流域產匯流規律和預報方法、無資料或資料缺乏 地區的水文模擬技術、大型梯級水庫群聯合預報和優化調度等方面的研究；在調度決策和指揮搶險方面，需要建立集信息采集、會商和指揮為一體的移動防汛指揮平 臺，開展群決策理論研究，加強預案及風險評估，提高決策能力和水平；在學科發展層面，加強水文、氣象、管理等學科的交叉融合，共同推進學科的創新和進步。

　　過去10年，我國洪澇災害頻發多發， 強度和影響范圍罕見。但是通過科學應對，周密部署，我們戰勝了歷次重大洪澇干旱災害，最大程度減輕了損失，有力保障了人民生命財產安全，取得了巨大的社會 和經濟效益。據統計，僅“十一五”時期，防洪直接經濟效益達8438億元，減少淹沒耕地1900多萬公頃，約占全國耕地總面積的近1/6，依靠抗旱澆地年 均挽回糧食損失3900多萬噸。

　　數字的背后，體現的是防汛抗旱理 念的轉變和水利科技的發展與支撐。在中央治水方略指導下，水利部門把以人為本、科學防控的指導思想貫穿于防汛抗旱減災工作全過程，堅持以防為主、防抗結 合，由控制洪水向洪水管理轉變，由單一抗旱向全面抗旱轉變。在防汛抗旱減災方面，信息技術、預報技術和決策指揮技術的創新和發展，是取得巨大社會經濟效 益、保障國家江河安瀾的可靠的技術支撐。

　　1996年，我應邀回國參加“國家防汛抗旱指揮系統工程”的設計和建設，主持了項目的整體設計，之后又參與了一期工程的建設，全過程感受了我國防汛抗旱指揮系統的發展和技術進步，深為該系統在歷年防汛抗旱減災中發揮的巨大作用而備感自豪。

　　國家防汛抗旱指揮系統工程是一個以信息（雨情、水情、工情、旱情和災情等信息）采集系統為基礎、通信系統為保障、計算機網絡系統為依托、預報調 度和決策支持系統為核心，覆蓋全國范圍，為國家各級防汛抗旱部門防洪抗旱調度決策和指揮搶險救災提供有力技術支持和科學依據的巨型信息系統工程。該工程的 研究成果2010年獲得水利大禹科技進步特等獎，2012年獲得國家科技進步二等獎。

　　此前，信息采集通常采用人工觀測、電話電報報送、人工處理入庫等方式，一般需要一兩個小時，邊遠地區甚至需要更長的時間。我們應用先進的傳感技 術、通信技術和網絡技術，設計提出“自動傳感、介質存儲、自動傳輸、自動處理”的信息采集系統集成設計方案，全面改造建設全國水文報汛站網，使得信息采集 時間縮短到5分鐘到15分鐘，大大縮短了報汛時間，相應延長了洪水預報的預警期，為調度決策贏得了非常寶貴的時間。

　　在信息傳輸和防汛通信方面，我們建成了覆蓋全國地市級以上的防汛抗旱專網和重點防洪地區的專用防汛通信網，為全國防汛信息和調度指揮信息的傳輸 提供了保障，亦為全國水利辦公自動化系統、水土保持信息系統、水資源監控信息系統、水利系統異地視頻會議系統等提供了網絡支持，全面推動了全國水利信息化建設，為防汛應急通信和指揮搶險提供了通信保障。