科海聚焦：洪水预报发展史

1999/08/22 科技日报

　　我国现有8000多个报汛站监测雨、水情，有1000多个基层水文站能发布当地河流和水库的洪水预报，中央、省、地、县四级水情站网已经形成。
早在16世纪70年代（明代万历年间），我国就有了洪水预报的萌芽。据史书记载，当时黄河边的识水高手根据河水来势的情况，作出了“凡黄水消长，必有先兆，如水先泡，则方盛；泡先水，则将衰”的直观定性预测，大意是讲，当河中大量出现水泡时，表示水势正在盛涨，当水泡已经消失，表示水势趋落。
　　随着近代科学的进步，到20世纪30年代，洪水预报已成为水文学科的一个重要分支，它包括河道洪水预报、流域洪水预报、水库洪水预报等。现代洪水预报是根据前期和现时已出现的水文、气象等要素，对洪水的发生和变化过程作出定量、定时的科学预测。其主要预报项目有最高洪峰水位或流量、洪峰出现时间、洪水涨落过程、洪水总量等。
　　虽说我国是世界上最早开展水情测报的国家，然而近代意义上的洪水预报工作，直到本世纪50年代初才开始起步。经过几十年洪水临测预报的研究和实践，我国水文工作者结合中国的气候特点和自然地理条件，研制出了具有中国特色的洪水预报方法和预报模式。目前，全国有8000多个报汛站监测雨、水情，有1000多个基层水文站能发布当地河流和水库的洪水预报，已形成中央、省、地、县四级水情站网。
　　洪水预报按预见期的长短，分为中长期预报和短期预报。鉴于对洪水形成变化的物理机制尚未充分认识，对发生和影响洪水的众多水文气象要素及人类经济活动等信息也难以完全掌握，因此，目前的中长期预报仅能对汛期降水、水情趋势进行分析展望，供领导和有关部门参考。现行的短期洪水预报方法大多应用有一定物理成因基础的经验方法，如常用河道洪水预报方法是根据洪水波在河道中的非恒定流理论，采用水文学方法作预报；还有根据暴雨径流形成原理，通过某些经验统计关系，分析计算其产流和汇流过程的降雨径流预报方法等，只要预报河段上游有较好的雨、水情信息采集系统，短期洪水预报的精度是有保证的，完全可以作为抗洪抢险决策的依据。
　　在80年代以前，我国洪水预报作业主要靠算盘、计算尺、计算器等手工操作工具，稍复杂的计算依靠事先编制各种图表查算完成。从90年代开始，随着电子计算机、现代通信、遥感等技术在我国水文工作中的应用，洪水预报计算机数据处理系统、水文数据库系统、水情信息广域网络、预报作业软件等先后投入运行。这些水文预报系统功能齐全、适应性强、自动化程度高，若与实时雨、水情信息处理系统的调度计算系统联接起来，只要接到信息，就可以在几分钟或十几分钟内算出洪水预报和洪水调度方案的计算结果，大大缩短了作业预报时间。准确而快速的传输水情信息，是做好洪水预报的重要环节。水文自动测报系统在我国的大江大河已广泛投入使用，它集雨、水情信息采集、处理、传输遥测自动化为一体，一般能在30 分钟内收齐本区域内的雨、水情实时数据，比正常的有线报汛提前约2至3个小时。此外、卫星通信、遥感技术也在洪水预报作业中投入应用，使得预报内容更加丰富，预报范围更加扩大，预报精度更加准确。
　　洪水预报是防汛抗洪的决策之源，一字值千金，一刻抵万金。据统计，仅在去年我国抗御特大洪水的过程中，洪水预报减灾效益就达700多亿元，为减少灾害和伤亡人数、保障社会安定作出了重大贡献。