情报信息统计分析在水利管理决策中的应用
作者:朱艳辉
摘要
情报信息分析是围绕某一课题对大量情报信息进行综合分析,了解现状、预测未来,以定性和定量研究方法为手段,通过对信息的收集、整理、鉴别、评价、分析、综合等系列化的加工过程,形成新的、增值的信息产品,最终为管理决策服务的一项具有科研性质的智能活动。雨情、水情、河势变化的分析研判在水利管理决策中起到举足轻重的作用。正确分析当前情报信息才能化险为夷,确保水利安全。本文采用案例分析法阐述情报信息分析在水利管理决策中应用。
关键字:雨情;水情;河势变化;应用。
一、情报信息统计分析简单介绍
情报信息分析是围绕某一课题对大量情报信息进行综合分析,了解现状、预测未来,以定性和定量研究方法为手段,通过对信息的收集、整理、鉴别、评价、分析、综合等系列化的加工过程,形成新的、增值的信息产品,最终为管理决策服务的一项具有科研性质的智能活动。
从信息分析的整个工作流程来看,信息分析具有整理、评价、预测和反馈四项基本功能。具体来说,整理功能体现在对信息进行收集、组织,使之由无序变为有序;评价功能体现在对信息价值进行评定,以达去粗(取精)、去伪(存真)、辨新、权重、评价、荐优之目的;预测功能体现在通过对已知信息内容的分析获取未知或未来信息;反馈功能体现在根据实际效果对评价和预测结论进行审议、修改和补充。信息分析的基本功能决定了其在国民经济和社会发展中将发挥重要作用。
由于水利信息种类多,涉及面广,信息分散,“信息孤岛”现象普遍存在,所以在水利管理决策中需要及时对信息进行精确统计研判分析,才能做出准确的决策。
二、历史上情报信息分析在水利管理决策中的应用
2003年,受“华西秋雨”影响,黄河流域遭遇多年不遇的严重秋汛,黄河水位、流量居高不下。9月18日,蔡集工程上首的主河道不断向南冲刷滚动,冲垮谷营黄河滩区护摊堤,由于该地区“二级悬河”形势明显,水流迅速将兰考谷营滩区16个行政村和山东东明县的一些村庄包围,12万群众处于洪水围困之中。10月3日,蔡集控导工程35、34、33坝受大溜顶冲,相继出现大面积的根石走失、坦石下蛰的重大险情,随时都有“跑坝”的可能。如果35坝被冲垮,黄河主河道必将改道南移,直接威胁大堤和滩区群众的安全,蔡集工程和滩区全面告急。
(一)雨情分析
2003年,进入8月份以来,黄河全流域持续性降雨,黄河中下游遭遇罕见的“华西秋雨”天气,黄河及泾河、渭河、伊洛河等干支流相继出现多次较大洪水,其中黄河中游的渭河出现了5次较大的洪水过程。由于小浪底水库下游的伊洛河和沁河也相继出现了较大的洪水,加之黄河下游局部洪水漫滩严重,根据上级指示精神,为保证黄河下游的防洪安全,渭河出现的5次洪水大部分被拦蓄在小浪底水库内。使得水库内水位和蓄水量迅速上升,增加了水库的泄流时间和黄河下游的出险机遇,防汛形势比较严峻,同时也延长了黄河下游的汛期。黄河流域的降雨主要集中在8月底至九月上旬和10月中旬,具体情况如下:
8月28日到9月3日,黄河中下游地区持续降雨,局部地区降大雨造成黄河中下游部分支流出现较大洪水。9月2日16时,花园口站出现2180m3/s的洪水,相应水位92.93m,低于02年3月份同量级洪水水位0.23m。伊洛河洪水开始持续上涨,后续洪水仍有加大趋势,9月3日6时,黄河花园口站流量为2420m3/s,相应水位93.31m;夹河滩站流量为1940 m3/s,相应水位77.12m。
9月6日~12日期间,欧亚中高纬度地区仍以经向环流为主,西太平洋副高逐渐减弱东退。9月6日以后,黄河中游大部地区有小到中雨,局部大雨,9月9日以后,黄河中游部分地区有小到中雨,局部大雨。
10月1日至5日,黄河中下游地区出现了一次较强的持续降雨过程,大部分地区中到大雨。
10月5日以后到18日以前,黄河流域有明显的降雨过程,10月18日前后,黄河流域出现一次冷空气过程,但没有降雨。
10月22~31日,黄河流域基本上是以晴天为主,没有降雨过程。11月6日以后,我国大面积降温,并出现了较强的雨雪天气,受冷暖空气的共同影响,6至7日华北中北部地区出现雨雪天气,局部地区有大到暴雨或雨加雪,降水量局部地区达到8~15mm,华北南部、黄淮和西北等地区降水量在10~30mm。
(二)水情分析
由于近两个月黄河流域持续性降雨,黄河及泾河、渭河、伊洛河等干支流相继多次出现较大洪水,洪水明显具有洪峰低、洪量大、历时长、含沙量低的特点。
9月2日2时,花园口流量涨至1670m3/s,之后开始持续上涨。3日22时,花园口站出现了洪峰流量为2780m3/s,相应水位93.42m;夹河滩站在4日20时出现了2680m3/s的最大流量,相应水位77.48m。9月5日6时,花园口流量回落至1950m3/s,6日6时,流量回落至1390m3/s。这次洪水主要来自小浪底下游无工程控制的伊洛河和沁河。这次洪水于3日8时进入我县夹河滩护滩工程,并顺利通过我县境内。蔡集控导工程水位表现为5日14时的最高水位72.34m。
由于黄河流域持续强降雨,后续洪水回落较慢,并出现了上涨的情况,7日20时花园口站流量为2600m3/s,8日6时已上涨至2650m3/s,至9月18日,小浪底水库下泄流量2290m3/s,伊洛沁河流量合计在400m3/s左右。10-19日,花园口站和夹河滩站流量基本维持在2500m3/s左右。黄河防总办公室通知,小浪底水库自9月18日18时30分起结束防汛预泄调度,由于蔡集滩区进水,为配合地方政府堵复口门,按控制花园口流量800 m3/s左右下泄。9月20日以后,小浪底水库下泄流量控制在164~1020m3/s;花园口站和夹河滩站流量保持在1200m3/s左右。
9月24日~27日,小浪底水库下泄流量控制在1830~2350m3/s之间;伊洛河黑石关流量和沁河小董站流量持续稳定。花园口站流量近几日在持续上涨,至27日该站流量在已上涨至2660m3/s。夹河滩站流量于27日4时已上涨至2440m3/s。
10月1日至11日,三门峡水库下泄流量在1960~4500m3/s,渭河第五次洪水大部分水量已进入小浪底水库库区。小浪底水库10月1日~6日8时,下泄流量控制在502~2260m3/s之间;伊洛河黑石关流量再次涨水,最大流量为1420m3/s,沁河小董站最大流量为374m3/s。花园口站最大流量2760m3/s,夹河滩站流量为2300~2600m3/s。
10月12日至17日,三门峡水库来水量一直持续在1850~3120m3/s之间,水库拦蓄了部分水量,由于受地理位置的限制,又开始下泄洪水,其下泄流量为45~3170m3/s,流量变化较大。小浪底水库下泄流量控制在1630~2190m3/s,伊洛河黑石关流量由915m3/s下降最低至452m3/s;沁河小董站流量为569~901m3/s。花园口站流量上涨至2760m3/s,夹河滩站流量上涨至2550m3/s。
10月18日至26日8时,夹河滩站流量由22日06时的2300m3/s上涨至25日06时的2540m3/s。
10月27日至30日8时,三门峡水库出入水量在1200~1400m3/s之间;小浪底水库为了兼顾蔡集黄河滩区堵串的需要,其下泄流量由26日16时的2340 m3/s下降至22时的59 m3/s,并持续控制在100m3/s之间;伊洛沁河流量稳定在200m3/s。花园口站流量由27日00时的2490m3/s下降至30日08时的370 m3/s;夹河滩站流量由27日00时的2720m3/s下降至30日08时的380 m3/s。
10月31日至11月9日,三门峡水库来水量比较稳定,出入库流量在1200~1400m3/s之间。小浪底水库考虑到兰考蔡集滩区堵口已经结束,其下泄流量逐渐增大至1500~2400m3/s。伊洛河、沁河流量基本上稳定在300m3/s左右,花园口站流量由10月31日06时的375m3/s上涨至11月3日01时的2450m3/s,稳定在2300m3/s左右;夹河滩站流量由10月31日08时的310m3/s上涨至目前的2100m3/s。
(三)河势变化
9月1日-9月17日,蔡集控导工程13-19坝靠大溜。由于小浪底长时间控泄,导致蔡集控导河势急剧发生变化。9月17日20时滩区生产渠被冲坍塌后,9月18日凌晨,水流从蔡集控导35坝上首漫过,兰考北滩开始进水。河势随之发展为6坝-35坝靠河,8坝-16坝大溜、6坝-7坝边溜,17坝-35坝漫水;9月20日12时至10月1日16时河势下挫为4坝-10坝、28坝-35坝大溜、24坝-27坝边溜、11坝-19坝漫水。在此之后,蔡集河势仍在不断的上提下挫,蔡集33-35坝直接受大溜顶冲,下首的2-4坝直接受大溜冲刷,情况万分危急。
(四)抢险方案
1.蔡集控导工程抢险方案
当时,在蔡集控导工程抢险担任总指挥的是开封市市长刘长春,黄委苏茂林副主任、河南局王德智副局长担任技术指导,以黄河专业抢险队和军队为主,负责蔡集工程的抢险。对受冲严重的33坝、34坝、35坝,采用抛柳石枕、铅丝笼和散石相结合,在迎水面至上垮角抛铅丝笼形成稳定的石笼墩,以稳定坝垛,并不断推进;在笼墩之间空档部位抛柳石枕,在柳石枕上抛散石压实,而后再抛柳石枕,依次推进,通过三结合在迎水面形成坚固的防线。其余出险较轻的坝段采用抛散石、铅丝笼的方法进行抢护加固,排除险情。
2.蔡集堵口方案
黄河兰考段抢险救灾指挥部对堵复过流口门积极进行准备,从各地多方面筹集料物。并采用三策并举、切滩导流的办法,对蔡集控导工程对面影响洪水入主槽的三角形阻水滩地,采用三种办法,予以切除,引导洪水流入河槽,理顺流向和河势,削减流向滩区的流量。三种办法为:先期采取地面爆破;辅以挖泥船清除淤泥的办法切掉滩地;前两手如果不理想则在必要时请求空军投弹炸滩,加快切滩进度。为加快运料速度先后在东坝头险工、禅房控导工程、18号堤断头处、蔡集控导建码头、浮桥,河南省河务局抽调技术人员和设备、指挥部调集1500名官兵,先行进入18号阵地就进行加固,实行三班轮换制,昼夜不停地对决口浅水部位进行封堵。堵口方案也要求“三手并用”:在继续爆破切滩导流的基础上,一是加固口门西侧,即加固口门西侧500-600m断堤,采用土洋结合的办法用钢木支架、麻绳网兜等办法进行加固;二是由东向西从35坝向口门推进;三是适时抢堵口门,待口门向滩区流量减少到300 m3/s 以下时,抓住有利时机,果断抢堵口门。在堵口不断推进,流速越来越大,口门封堵难度越来越大时,采用在口门下游打钢桩、悬挂大型铅丝网片,上游抛投柳树头形成透水月牙堤的方案,以减缓流速、沉沙淤滩。10月26日16时,小浪底水库暂时停止泄洪。10月28日晨,堵口时机业已成熟,堵复最后46m长的口门工作全面打响,经过18个小时的奋战,于10月29日零时,封堵口门成功。
3.蔡集堵口闭气方案
11月1日10时左右口门出现渗水险情,随之发生大面积的管涌,当时确定的方案是加固、加宽口门,方案执行4天4夜后,尽管口门加宽至30-50m,但闭气还是失败了。与此同时,另一方案——修筑月牙堤的战斗也打响了。一边在临河铺设土工布截渗,一边在背河修筑了一条上宽5米、下宽7米、高2.8米、长1100米的月牙堤。并要求顶部与最高水位保持0.5m的高差,利用泥浆泵抽泥落淤截渗的办法,截断渗水。经过多方努力,终于成功的完成了口门的加固闭气工作,取得了抗洪抢险的决定性胜利。
经过近50天的奋战,成功防守住了35坝;完成了黄河左岸禅房码头和右岸3、4、5号码头的抢修;迅速抢修了16.5公里的抢险道路(1号、2号路);完成了9.35公里的堤防守护工作;修复了近600米的护滩堤后,于10月29日零时封堵了口门,并修建了长1400米、宽6米、高2.8米的月牙堤,完成了口门加固工作,取得了蔡集抗洪抢险的全面胜利。在整个抢险过程中,没有出现跑坝和人员伤亡事故,积累了许多实战经验
三、目前水利情报信息分析存在的一些问题
通过案例,可以看到:在整个抢险过程中,水情、雨情以及河势的变化起到举足轻重的作用,正是由于正确的分析信息才能做出正确的判断、才能化险为夷。但在情报信息分析中依然存在问题:
1.在信息传输过程中有关人员对信息重要性的认识不够;在一线班组河势查勘观察时观察是否到位,记录是否准确。在向上级部门汇报时是否无误,这些信息的准确性需要进一步考察。
2.虽然水利信息资源开发取得很大的成绩,但是在基层还是缺乏情报信息化。在分析信息时依然还是机械的统计,没有很好地利用信息化。
3.对信息工作认识不到位。水利系统的职工对信息化重要性有一定的认识,但认识不足,缺乏紧迫感;没有形成统一的建设机制,水利信息化普及程度还远远不够。
4.水利信息化水平发展还不高。水利信息化建设是与信息技术紧密相连的,是一场技术革命然而我国在水利信息化建设中,技术开发应用水平较低,低水平建设、重复建设经常出现,导致一些产品不能够成功应用到实践中去,或者已建成的系统兼容性差、条快分割现象严重。大量投入建成的仅是一个一个的“信息孤岛”,信息不能在大范围内实现共享。
四、针对信息分析中存在的问题的思考
1.水文部门要将雨水情信息及时传送到防汛部门
水文部门人员要从思想上充分认识到工作的重要性,24小时值守,严密监视雨水情变化,做好抢险的一切准备(报讯方案,应急预案),以保证在洪水中做到“测得准,报得准,报得出,报得及时”。切实做到防洪参谋。
2.加强各级部门人员对信息化的认识
水利部门工作人员尤其是领导,对信息化工作的重视是实现水利信息化建设的前提。水利信息化建设不仅仅是技术革命,也是一场管理革命。所以,一方面水利各部门应建设组织协调机构,做好管理协调工作,确保各部门协同奋进。另一方,必须根据实际明确信息化发展目标,要在统一规划系统下,抓好基础信息采集以及数据库建设,杜绝低水平开发以及重复开发。
3.加强专业人才的培养和引进
水利信息化工作的主要特征就是在水利行业应用通讯、电脑等专业技术,这是一个范围宽阔、技术含量高、智力密集的领域,对人才的要求专业性较高,这就需要一批高素质的专门人才。因此,需从以下两个方面加强人才培养和引进:
一是,对现有技术人员加强培训。现有的技术人员应该已经掌握了水利专业知识而缺乏信息系统方面的知识,因此要重点加强信息化技术人员在信息系统方面的培训,对信息系统的不同领域进行专门化的培训,促使技术人员在短时间内既掌握水利专业技术又精通信息技术。
二是,加强人才的引进工作。水利部门要建立信息化宣传网站,宣传普及水利信息化知识,结合水利部门,制定方案,引进更多的专业人才投身水利化信息化建设
4.加大防汛工作的宣传力度
水利、水文、防汛部门要充分利用报刊、网络、电视等传播媒体,宣传防汛的重要性,增强全民水患意识和自觉保护雨水情信息测报和传递设施和设备。各级政府、部门要加强领导,落实责任,层层制定切实可行的“防、抢、撤”方案,坚持24小时值守和领导带班制度。一旦收到雨水情信息,全力组织抢洪抢险、人员撤离。使雨水情以及其他信息最大限度地为防洪抢险发挥作用。
五、结语
事实证明,准确及时的信息对水利管理决策、抗洪抢险中起到十分重要的作用,精确的信息统计分析在水利管理决策中起到至关重要的作用,他为人民生命财产安全转移和抗洪抢险争取宝贵的生命。是各级政府以及防汛指挥部门决策的重要依据。