昆明市防洪体系信息化建设思路浅析
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摘要：洪灾是昆明市常见的一种自然灾害，是制约其经济社会发展的一大瓶颈。本文作者通过参与昆明市防洪体系信息化规划工作，了解了昆明市洪水特点和防洪现状，并结合昆明的实际，提出了昆明市防洪体系信息化建设的思路和总体方案。为昆明市的防灾减灾提供一定的科学理论依据。
关键词：昆明市 ；防洪体系 ；信息化 ；建设思路 ；
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近几年来，随着经济社会的加速发展，日渐频繁的洪灾成为昆明市的主要灾害之一，严重威胁着人民生命财产的安全,成为制约其发展的瓶颈。如何减轻并防避这些灾害所造成的经济损失已成为急需解决的问题。因经济的落后，当前昆明市区防洪体系信息化建设处于起步阶段，设备差、效率低、信息化程度低是其典型的特点。本文作者在《昆明市防洪体系信息化规划》项目实施的基础上，并结合所获得的昆明市基础资料，仅就目前的认识对昆明市防洪体系信息化建设思路作初步探讨，为山区的的防灾减灾提供一定的科学依据。以期达到从局部到整体的效果，与同行共勉。
1昆明市洪水特点和防洪现状
1.1洪水特点
昆明市特殊的地理、地形地貌和气候条件决定了洪水的特点。（1）昆明市境内87％左右为山地，山区面积大，高山、河流与盆地共生，地面高差悬殊、水系复杂，昆明城市及各县（市）城镇及重要工业民用设施集中于盆地内，城市化进程加快，城市化程度相对较高，受洪水威胁的设施、建筑等财产点多面广。（2）昆明市洪旱灾害分明，洪水主要发生在夏季，特别是单点暴雨活动频繁，暴雨中心降落位置游移不定。（3）昆明市中小河流数量多，大多数中小河流未进行系统治理，防洪标准低；中小水库水电站本身防洪标准低，管理薄弱，病险、震损问题突出，安全度汛存在隐患。（4）主城区淹水点点多面广，受灾点存在不确定性，发生频率高、突发性强、影响面广，局部破坏性强，治理难度大；在广大农村，有近320个小流域，突发性山洪灾害点多面广频发、易引发次生灾害，防御难度大、灾害损失重。（5）全球气候变化、极端天气增多，单点暴雨和暴雨活动更加频繁，活动大大增加了防洪工作难度。（6）城市地下排水管网设施陈旧。
基于以上原因，导致昆明市洪水灾害具以下特点：（1）洪水发生的季节性强，主要发生在夏季，且频率高、具有周期性特点；（2）洪灾突发性强，时间短，预报、预防难度大；（3）暴雨洪水来势猛，破坏性强、容易造成人员伤亡；（4）损失大：城市、经济发达地区集中分布在盆地，随着经济社会加速发展，洪水灾害产生的损失越来越大；（5）广大农村地区受山洪与次生灾害危害大。
1.2防洪建设发展现状
（1）防洪体系建设发展现状
昆明市防洪体系分为监测站点、县（市）区防洪部门和昆明市防汛抗旱指挥部办公室（以下简称昆明市防办）三级。昆明市各类监测站点从空间分布上看，分布不均；从监测站点类型看，监测站点类型单一，集成化程度低，自动化程度低，信息化程度低，多数站点仍依靠人工报汛，效率低，出错率高，特别是缺乏视频采集点，不能满足城市防洪和山洪防治信息化建设的需要。
建国以来，为防治洪水灾害，昆明市投入大量的人力、物力和财力进行水库、河流整治，加强水利工程建设，使防洪能力大大增强。但昆明市防洪体系尚不健全，部分在建工程尚未发挥效能；非工程措施建设严重滞后，基础设施严重不足，信息不灵。
（2）信息化建设发展现状及存在问题
昆明市防洪设施建设虽然有长足进步，但随着现代化水平的不断提高，科学管理决策的迫切要求，防洪信息化建设中仍存在以下问题：
（1）站点少，站点布局不合理，重要的防洪监测段面设备设施陈旧。大部分水文测站的常规监测设施陈旧老化，不能适应大洪水测报的要求；水文测站数据采集自动化程度低；中型水库及城市附近重点小（一）型水库没有建立水情、雨情、工情、气象自动测报系统和灾情采集系统；站网布局与经济社会发展要求仍有差距。（2）通信支线信息传输设备技术落后。昆明市已建的通信干线先进，但各支线端站配置的数字程控机容量小，不能满足沿线水利部门需求；支线维护费用不足，线路质量逐年下降。市防办部门的局域网虽已建成，但业务化应用仍有大量工作要做。（3）计算机会商决策系统未建立。水情、雨情、工情、气象自动测报系统及灾情采集停留在网络传输和计算机简单统计水平上，缺乏灾情分析和预报，响应速度慢。（4）信息整合共享明显不足。昆明市属各水管站、水务管理所、河道管理所、水库已建设的系统相对独立，只将人工或自动采集到的信息传到各自单位及上级主管单位，对现有设施、信息和成果的运用不充分，缺乏完整的整合及信息共享，形成“信息孤岛”。（5）信息采集水平落后。水文测站建设标准低，大部分测站只能测中低洪水，再加上设备陈旧年久失修，一遇大洪水来临，许多站经常是测不到、报不出；水雨情信息的采集和报汛手段落后、实时性差。计算机网络性能低、覆盖面不足。各级防洪部门的局域网大部分性能低、可靠性差。（6）防洪专业信息技术人才缺乏。全面统筹协调难度较大，管理运行效率有待进一步提高。
2、昆明市防洪体系信息化建设的必要性
昆明市防洪体系信息化建设的必要性主要从以下几个方面来考虑：（1）解决昆明城市淹水点的监测预警，减轻和避免灾害损失，迫切需要建设防洪体系信息化工程。（2）提高和弥补昆明市防洪工程设施效用，必须建设和发挥防洪信息化作用。（3）提高昆明市防洪决策指挥能力，必须基于防洪体系信息化。（4）实现昆明市防洪信息资源共享和城乡防洪统筹。（5）进一步推进昆明市电子政务建设，有赖建设防洪体系信息化工程。（6）建设防洪体系信息化工程是昆明市防灾减灾的迫切需要，是昆明市可持续发展的迫切需要。（7）充分采用现代信息技术全面改造和提升传统的防洪工作，加强防灾减灾的非工程措施建设，这是实现防洪现代化的必由之路。（8）采用高新技术建设现代化的防洪信息化系统，提高信息采集、传输、处理的及时性和准确性，推进决策的科学性和主动性，是防洪工作的需要，是防灾减灾的重要措施。
3昆明市防洪体系信息化建设思路及方案
根据国家、云南省和昆明市相关发展战略的总体要求和纲要及昆明市防洪工作的实际，将昆明市防洪体系分为城市防洪与山洪防治二个重点。昆明市防洪体系信息化规划重点针对城市防洪和山洪防治体系信息化进行规划，抓住基础监测站点建设，高质量高标准建设防洪综合应用与数据库系统。本着工程与非工程相结合，统筹流域与行政管辖区、坝区与山区、城区与农村防洪体系系统化和信息化建设的现代防洪理念，立足“总体规划，分期实施，急用先建，稳步推进”的原则，运用先进的信息技术和工程设备，建成国内先进，省内领先的高质量防洪体系信息化工程。
根据昆明市的实际特点，其防洪体系信息化应按照“二个中心、三个层次、四个系统、五个流域”的思路进行建设，即新建昆明市呈贡新城防洪会商中心和昆明市防洪移动应急指挥中心二个中心；划分建设市、县（市、区）和监测站点三个层次；构建信息采集系统、通信传输系统、计算机网络系统和防洪综合应用与数据库系统（包括气象决策支持系统、水情决策支持系统、防洪决策支持系统、会商决策支持系统、防洪指挥调度系统、会商中心和移动应急指挥中心、数据库、模型库和知识库）四个系统；将昆明市统一划分为“松-昆-滇-螳”流域、牛栏江流域、云龙水库及普渡河流域、南盘江流域和小江流域五个流域统筹建设。
3.1二个中心
即新建昆明市呈贡新城防洪会商中心和昆明市防洪移动应急指挥中心二个中心。会商中心的成立是整个水利防洪信息化建设的一个标志，是整个信息纽带的中枢神经，是提供防洪指挥部准确信息的部门，为会商决策提供了依据和支持。移动应急指挥中心是会商中心指挥调度工作的必要延伸和补充，是可移动的分指挥中心，负责现场指挥工作，并与会商中心保持实时的通信联络和信息传递，主要传递的信息为视频、图片、话音和数据。
3.2三个层次
昆明市防洪体系分为监测站点、县（市）区防洪部门和昆明市防汛抗旱指挥部办公室（以下简称昆明市防办）三级。如下图1：
3.3四个系统
昆明市防洪体系信息化系统的体系结构由信息采集系统、通信传输系统、计算机网络系统、防洪综合应用与数据库系统四个系统组成。
图2系统层次结构模型示意图
3.4五个流域及监测站点的通信方式
根据昆明市流域水系和防洪特点，将昆明市划分为“松-昆-滇-螳”流域、牛栏江流域、云龙水库及普渡河流域、南盘江流域、小江流域五个流域进行防洪体系信息化建设。利用国家公用通信网、水利部门已有的专用通信网以及其它相关资源，组成昆明市防洪体系信息网。在各流域内的重要河道、大中型水库、城市附近重点小（一）型水库建设监测站点，站点包括雨量站、水位站、流量站及视频监视设备，所采集信息通过通信网络直接传输到会商中心，其中视频信息通过3G网络传输，其它信息通过GPRS传输，经过会商中心的专家会商后，通过公网，将会商结果向各流域内的分中心，并由各分中心执行防洪调度任务。各分中心设在各流域所在行政区的主管部门。如下图3
图3结构示意图
4结论
昆明市作为云南省政治、经济、文化、社会发展中心和交通、通讯枢纽，具有极高的经济集中度和社会集聚度，洪水灾害造成的生命财产损失较严重，加快昆明市防洪体系信息化的建设迫在眉睫。
昆明市防洪体系信息化的建设应在全面地收集了昆明市的主要经济社会发展状况、洪水灾害特点、乡村和城市防洪标准、现状防洪措施、中小河流洪水特性和防洪信息化现状等资料的基础上，全面分析和总结昆明市山洪灾害及其次生灾害发生的特点和规律，防灾经验，为山洪灾害监测预报、实施综合防灾减灾措施提供决策支持。
昆明市防洪体系信息化的建设应按照“二个中心、三个层次、四个系统、五个流域”的建设思路，同时这一思路也可以作为山区防洪体系信息化建设的借鉴。
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