北京市基本建成永定河官厅山峡段现代化雨水情监测预报体系——“三道防线”拱卫首都防汛安全

万国强  中国发展改革报社记者成静

2023年的7月，海河流域发生流域性特大洪水，这场几十年不遇的洪水对京津冀的防洪安全带来了极大考验。

水旱灾害防御是水利部门的天职，将近一年的时间过去了，首都北京的现代化雨水情监测预报“三道防线”建设情况如何？洪涝灾害防御能力是否得到了进一步提升？带着这些疑问，近日，记者走进北京市丰台区、门头沟区，走访了解永定河官厅山峡区间雨水情监测预报现代化试点建设的最新进展。

第一道防线：防线外推，延长“云中雨”预见期

在靠近北京市丰台区的卢沟桥水文站，记者远远就看到一座新矗立而起的“铁塔”，让这座北京最古老的百年水文站平添了新的“耳目”。

“大家现在看到的45米高塔上正在运转的设备，正是此次建设的相控阵型测雨雷达，雷达每40秒扫一圈，可不间断地输出分钟级的实况降雨数据”，北京市水文总站副主任杜龙刚说，“它和官厅山峡区间白草畔、东大坨的另外两部测雨雷达组网应用，共同构建覆盖永定河流域北京段的‘云中雨’监测体系。”

针对“云中雨”的雨水情监测预报正是北京科技防汛的“第一道防线”，它由气象卫星和测雨雷达加降雨预报模型、产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成，这一套组合“武器”可实现“云中雨”监测预报并延伸产汇流及洪水演进预报，有效延长降雨预见期。

“测雨雷达可以对地面0到2公里垂直高度范围内大气中的液态水实现超精细化格点扫描和测量，这个高度是最易形成降雨的高度。”北京市水文总站预报科副科长张欣介绍，此次建设的相控阵型雷达相较于传统的机械型测雨雷达，具有扫描效率高、时空分辨率高、稳定性高等优势，比气象雷达探测降雨范围更加精准，相当于把人身体检的B超提高到了核磁共振。

北京市今年首次布设了测雨雷达并已组网应用，可以实时输出30米×30米网格的降水实况数据和3小时临近预报成果，对重点地区的降水强度、降水结构、降水变化趋势可进行连续较高精度、较高分辨率的监测，与11部气象雷达协同应用、互为增益，实现了流域“云中雨”探测预报高精度、全覆盖。

第二道防线：聚焦难点，提升“落地雨”计算能力

在北京门头沟区王平镇的韭园村，一条山洪沟道从村中间南北向穿过，与河道并排的，是崭新的道路和桥梁，乡村的院墙也正在进行最后的修整，一改去年洪灾后的模样。北京市水务部门在这里的沟道旁建立了山洪现地声光预警站，站点上面摄像头、太阳能板、水位监测设备等一应俱全，可以实时传输雨水情监测数据，实现雨量水位超阈值分级预警。

雨水情监测预报的“第二道防线”由雨量站加产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成，实现“落地雨”监测并延伸产汇流及洪水演进预报。“官厅山峡区域雨量站从原有29站增加至256站，实现10平方公里及以上流域、山洪灾害高风险区、行政村全覆盖。”北京市水文总站副主任王亚娟说，北京市整合了水务、气象等多部门资源，加密布设雨量站，填补暴雨易发区的监测空白，全市雨量站提升至1900余处，站网密度达8.5平方公里/站，超过了水利部制定的水文现代化监测指标，也远超大多数发达国家的水平，确保“落地雨”测得准、量得稳、传得快。

第三道防线：需求牵引，织密“河中水”监测网络

与官厅山峡区域雨量站有着同样追求的门头沟区陇驾庄水文站，把“测得到、测得准、抓得住、报得出”的目标赫然写在了单位院墙上。

去年洪水后，结合水务灾后恢复重建项目，陇驾庄水文站在防洪和测洪标准上进行了全方位的提档升级，通过水文站房加固、增加侧扫雷达、移动雷达波等水文监测设备以及C波段卫星、超短波电台等通讯设备，实现了全量程全自动在线监测，确保水文数据在极端天气条件下能够测得到、测得准、报得出。

雨水情监测预报的“第三道防线”由水文站加洪水演进水动力学模型组成，实现本站洪水测报并延伸洪水演进传导预报。针对去年洪水期间卢沟桥——三家店区间产汇流规律出现较大变化情况，北京市加密建设了5处水文站，实现卢沟桥——三家店区间沟道全覆盖。此外，全市新建90处专用水文（位）站，将304处水文站提档升级为堡垒站，组合应用新技术、新装备，结合传统监测手段，有效提升“河中水”预报精度，形成了托底保障。

北京市山区占全市面积的61%，山洪灾害是北京市最主要的洪涝灾害。“我们利用测雨雷达生成的‘云中雨’监测预报信息，结合地面站落地雨监测信息，逐15分钟驱动北京模型进行沟道产汇流及洪水演进分析，滚动生成监测预警。”北京市水务应急中心副主任潘兴瑶表示，全市围绕雨水情监测预报“三道防线”构建“预报预警、监测预警、现地预警”三阶段递进式预警体系，实现预警全覆盖和预警叫应闭环管理。

现代化雨水情监测预报体系建设正在成为我国水利高质量发展的重要内容。近年来，水利部指导各地加快雨水情监测预报体系建设，强化“四预”措施，为水旱灾害防御提供强大的技术支撑。水利部提出要求：锚定实现“延长洪水预见期与提高洪水预报精准度”有效统一的“一个目标”，抓住硬件和软件“两项重点”，加快构建气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站等组成的雨水情监测预报“三道防线”，不断提升预报预警预演预案“四预”能力，为洪水灾害防御、水资源管理与调配以及水利其他业务领域的决策管理提供前瞻性、科学性、精准性、安全性支持。这样的预期目标将在越来越多的地方变成现实。