暴洪预报及预警能挽救生命、缓解贫困

有效且成本更低的暴洪防御策略现已覆盖脆弱社区。 图片来源:迪恩尼·斯坎伦(Deanne Scanlan)
有效且成本更低的暴洪防御策略现已覆盖脆弱社区。 图片来源:迪恩尼·斯坎伦(Deanne Scanlan)

By Rabindra P. Osti, Sun Dongya, John Porter

得益于21世纪在通信技术、空间数据分析和气象预报领域的技术进步,可以实现有效的暴洪灾害风险管理。

在亚太地区,许多城市和农村正在与严重的暴洪灾害作斗争。近期,中华人民共和国(中国)、印度、印度尼西亚、蒙古国和尼泊尔等国都遭受洪水影响,并引发了公众关注。

虽然降雨是主要的触发因素,但还有许多其他因素也在引发暴洪,其中就包括土地使用。每年都会有大批城镇建设在一些地势低洼、易受洪水侵袭的土地上。在这种情况下,暴洪风险管理措施的财政可负担性和成本效益比就十分关键。

与修筑堤坝等结构性措施相比,暴洪预报及预警系统是成本相对较低的方法。

一旦发生暴洪,留给预警、准备和响应的时间极短。暴洪预报及预警系统需要更密集的水文气象监测网以及实时数据采集和传输系统的支持。得益于信息通信、遥感和气象预报方面的最新技术进步,我们已经能够实现更有效、更精确、更高效的预报和预警。

遗憾的是,亚太地区各国政府尚未将相关技术有效地纳入其发展规划。

一些可应用于暴洪预报及预警的技术工具也并非新事物。例如,用于预测洪峰时间和流量或划定淹没区的水文模型以及数据采集网络已面世数十年。随着通信技术、空间数据分析和气象预报技术的进步,这些技术工具在暴洪灾害风险管理中的应用得以加强。

将洪水预报与短期天气预报相结合也大有裨益,可为应急准备和响应工作赢得更多时间。这一过程可通过地面气象雷达来实现;地面气象雷达可在降雨之前精准确定超过100公里范围内的降雨量。

与地面观测站相比,气象雷达的安装和运维费用相对较高,但其预报精确性高、空中覆盖面广,值得投资。然而,许多国家在暴洪预报及预警系统中利用雷达数据所需的专业知识水平尚有待提高。

数字化的天气预报模型能够模拟大气层复杂的气候变化,分析遥感卫星数据,并利用大量的观测数据来进行短期定量降水预报。随着遥感技术不断发展,此类预报的精确性和空间分辨率也在不断提高。

仅仅数十年前,有效的洪水风险管理还只是不切实际的愿望,而现在则不同了。

云计算可以为近实时的数据分析、建模、信息共享和预测展示提供平台,且无需太多的人工输入。远程无线技术最初是为物联网开发的,但也可用作本地数据传输网络。

新型多功能半自动化终端装置如果配备具有自动预警功能的新型通信通道,也可供地方机构和社区使用。

人工智能技术可对预警信息进行文本转语音播报。这将使暴洪预警系统接近全自动化,并且能保证信息一致、易于理解,且受到目标人群关注。借助手机应用程序,民众和政府官员可以查询数据来源和获取应急建议。

全球定位系统可以检测洪水风险区内所有活跃手机的位置,并可与地理信息系统相结合,用于指导救援行动,类似于常见导航程序的使用。

要使洪水预警系统有效发挥作用,首先要提高暴洪频发地区和严重洪涝灾害低发地区民众的洪灾防范意识。最重要的是,上下游社区必须携手合作,进行信息共享和应急响应。

随着技术迅速发展,暴洪预报及预警系统的效率也在提升。但地方政府需要具备更高的能力来运行这一系统,其中包括水文水利建模能力,有效进行洪水预报并划定洪水风险区。有效的端到端预警系统可以利用洪水风险地图,借助土地使用和人口统计为应急方案提供有用信息。

实施暴洪预报及预警的首选方案是采取区域性或全国性的方法。但在许多国家,由于资源限制,实施系统性方法可能不切实际,且暴洪预报及预警系统尚未纳入国家发展规划。

通常情况下,暴洪预报及预警与国家洪水或天气预报系统并用,但效果不尽人意。另一方面,在亚太地区,地方政府和社区管理这一预报及预警系统的能力普遍薄弱。

暴洪预测及预警不仅能挽救生命,还能打破灾害与重建之间的恶性循环,缓解农村贫困。偏远村庄的居民和山区的农户大多是老弱妇孺,他们在这种反复出现的贫困和灾难面前格外脆弱。

灾后重建的资源有限。随着全球变暖,暴洪的发生频率和等级不断增加,因而暴洪预报及预警在适应气候变化方面具有重要作用。

仅仅数十年前,有效的洪水风险管理还只是不切实际的愿望,而现在则不同了。只要积极主动、资源充足,现有的技术进步就能让愿望变为 现实。

未来的技术升级将进一步完善暴洪预报及预警系统,使其覆盖所有受影响社区,并提高精确性和可靠性,减轻洪水损失,挽救更多生命。

作者:亚行东亚局高级水资源专家拉宾德拉·奥斯蒂(Rabindra P. Osti)中国水利水电科学研究院高级洪水风险管理专家孙东亚水利工程师约翰·波特(John Porter)