第四节 预 报
民国时期,安徽省境内的江、淮干流及主要支流测站,向国民政府中央研究院、经济委员会、水利委员会先后拍报水情。抗日战争时期,省境内沦陷区的江、淮干流测站也曾向汪伪国民政府水利委员会报汛。建国后,随着治淮和全省水利建设事业的发展以及防汛、抗旱工作的需要,50年代就建立了水情报汛网,报汛站点一直呈迅速增长的趋势。“文化大革命”期间,报汛站点一度减少。70年代又恢复增长。至80年代,省内报汛站稳定在400处左右,另委托邻省向安徽报汛的站点约180处。水文预报从50年代初预报淮河干流水位开始,预报内容和方法日益发展和完善,形成总站、分站、测站三级预报体系。80年代装备了计算机、微波通讯、水位、雨量遥侧等设备。通信设备有了很大改善,信息处理水平有了显著提高。
一、水文情报
水情站网:建国前无系统的水情站网规划。1950年江、淮大水,安徽省水利部门根据防汛需要边设站边报汛。是年,皖南、皖北两行署共布设15个汛期报汛站,其中江、淮干流7个站,支流8个站,这是建国后安徽省水利部门最早设立的一批报汛站。1952年、1953年,陆续增加江、淮干流上游外省境的测站向安徽拍报水情,有些重点站还改为全年报汛。1954年大水全省共有67个报汛站。1955年起,按不同要求将报汛站分为常年站、汛期基本站、辅助站三类,大致稳定在120站左右。1958年全省大旱,淮北地区增报土壤含水量,水情站(即报汛站)调整为174个。1959年在“大跃进”形势下,水情站猛增到268个,另委托外省的有172个,是50年代水情站最多的一年。1962年起水情站网分省、专(市)两级规划。1963年进一步调整站网结构,加大辅助站比重。是年汛期辅助站占全省175个水情站的35%。1965年全省水情站减为161个,是1958年以来水情站最少的一年。1966年、1967年站点锐减,旱、涝情报中断,拍报段次减少。1968、1969两年大水,又临时增设。70年代初,全省水情站180个左右。1975年河南大水后,因增加中型水库报汛,旱象时淮北地区恢复土壤含水量和地下水位拍报,以及增设淮河行洪断面情况,水情站逐年增加。至1982年,共有水情站414个,是全省历年水情站最多的一年,另委托外省报汛的站有177个。1988年全省共有水情站368个,基本满足防汛、抗旱需要;其中淮河流域208个,长江流域147,新安江水系13个。单站控制面积以淮河流域为最密,计321平方公里有一个站;新安江水系为最稀,约497平方公里有一个站。是年委托外省的报汛站计有170个。
向各专(市)、县拍报的报汛站,原由安徽省防汛抗旱指挥部根据防汛、抗旱需要统一部署。1962年起,除委托外省及向中央、省报汛的站外,均由专(市)水文分站及大型水库中心水文站按防汛、抗旱需要分别规划。1963年各专(市)累计的报汛站达208个,1978年达366个,1985年后稳定在527个左右。
情报内容:民国19年(1930年)春,国民政府中央气象研究院布置长江干流水尺(位)每日上、下午两次向中央气象研究所电报水位。民国22年5月,沿江芜湖等海关水尺站除拍报水位外,还增报雨量。民国29年,安徽省会(立煌县)气象测候所逐日向重庆中央气象研究所电报雨量及气象要素。建国后,水情站拍报内容根据测验项目、河流特性、防汛、抗旱和水文预报需要确定。1950年有雨量、水位、流量3项,以后逐步增加。1954年堰闸、水库站开始拍报闸门启闭,河道站增报风向、风力、积雪、冰情,1955年增报雹情,1959年增报旬、月雨量,1963年增报高、低潮位,月水文特征值及决口、垮坝、漫坝等项为防洪、抗灾服务。为农业生产服务的项目,始于1958年,有土壤含水量、地下水埋深、蒸发量、气温。1959年增报农作物生长情况和沟、塘蓄水;1960年增报积涝水深、水田水深等。“文化大革命”期间大多数站只报雨量、水位、流量3个基本项目,70年代中期逐渐恢复其他项目。1982年增报含沙量、蒸发量及大型水库入库流量。1988年拍报项目有:雨量、水位、流量、蒸发量、含沙量、雹情、入库流量、闸门启闭、地下水位、土壤含水量,农作物生长情况、行洪流量及部分水文特征值等。
拍报办法:民国22年5月,沿江芜湖等站水位、雨量由南京中央广播电台每日广播水位涨、落消息。民国23年,各报汛站在本地电信局免费电报水情。民国25年,各报汛站按全国经济委员会制定的各河流报汛办法16条的规定电码型式拍报。民国27年5月,国民政府经济部通知,抗日战争期间,气象、雨量、水位等项,概用密件传达,勿再广播公布。是年扬子江水利委员会规定电码型式拍报水位和雨量。民国35年,行政院水利委员会重新颁发报汛办法18条,规定水位、流量、雨量等拍报要求和电码型式,并废除抗战期间使用的密码。
1950年,各站水情用信报和明码电报,以后淮河各站固定拍报内容的电报顺序,不用明码说明。1951年水利部颁发《报汛办法》,改明码为密码。1953~1958年,水电部多次修订《报汛办法》和《水情拍报办法》。1964年12月,水电部颁布《水文情报预报拍报办法》。根据抗旱需要,1958年后,安徽省水电厅编印《墒情电报办法》、《安徽省农业水文情报暂行办法》。1963年水电部印发《旱涝水情电报电码型式及拍报规定》(试行稿)。1966年5月执行全国统一的部颁《旱涝测报须知》(初稿)的有关规定。
二、水文预报
洪水预报:1951年,治淮委员会工程部预报正阳关、蚌埠站水位。1954年,治淮委员会、长江水利委员会、安徽省水文总站对省境23个站作水位、流量或退水预报。1957年,王家坝等6个水文站试作洪水预报。1958年以后,省内江、淮干、支流预报均由水文总站承担,预报站和服务面逐步扩大。1959年水利化高潮中,全省有104个水文站编有预报方案,总站、分站、测站都作洪水预报。1962年,进一步审定预报方案,根据实际需要,明确总站以预报江、淮控制站为主,淮河干流行、蓄洪控制预报为重点;分站、测站以预报洪峰为主,为本地区防汛、施工等服务,并明确上、下会商制度。1963年,预报站调整为46个,“文化大革命”期间有减无增,1974年预报站减至37个。1978年一度有66个中、小型水库开展算水账,为水库调度服务。是年全省共有53个站做预报,1988年做预报的站为47个。
在省境大江、大河利用河流水势的情性,最早应用趋势法预报,简易方便,有的测站至今还作为校核之用。50年代初,在长江、淮河干流上用上、下游水位(流量)相关因素作了一些尝试性预报。在1954、1956年几次大洪水预报中,进一步分析天然洪水波运动的特点,找出多个影响因子,编制出适合不同条件的相应水位(流量)预报作业图,以上游各站合成流量与下游站洪峰相关,使相关预报进一步发展,此法物理概念明确、需要信息少、易操作,已在很多测站推广应用;个别站随来水不同,还可以分别定线,精度更高。
1954年和1956年在淮河洪水预报中,应用马斯京根法进行流量演算。60年代至70年代又在马斯京根法的系数上做了一引进研究。淮河干流采用不同流量级,不同来水组合定系数的方法,解决马斯京根法的非线性问题。针对淮河中游河道平缓,行、蓄洪区多的特点,用实测洪水资料绘制经验槽蓄曲线,在几次大洪水作业预报中,取得较好的效果。
在流域产流方面,径流系数法是最原始、简便的方法,应用较普遍。50年代,治淮委员会工程部分析淮河流域大批测站的入渗情况,按地形列出最大初渗和平均入渗率,配合单位线使用作业预报很方便。以后又考虑雨量、前期影响、降雨历时、月份、暴雨强度等因子,作三变数、多变数的合轴相关图来推求净雨量。
在汇流方面,50年代,淮河流域的测站就利用单位线、等流时线预报径流过程。在作业预报中考虑净雨强度、暴雨中心位置等因素应用多条单位线,精度显著提高。治淮委员会工程部在此期间,曾将分析的实测单位线,考虑面积、坡度等因素进行地区综合即淮河综合单位线,应用于无资料地区和推求区间径流过程,扩大了单位线的应用范围。1957年在颍河、涡河区间,用等流时线法推求径流过程,考虑上游来水和区间径流的不同比例、洪水波的干扰影响,采用调蓄改正,取得较满意的效果。70年代初用瞬时单位线预报汇流过程。80年代计算机应用逐渐普及,个别测站尝试用“水箱模型”、“新安江模型”进行洪水预报。
淮河干流主要控制站的预报,因地处中游,河系复杂,行、蓄洪工程多,是多种预报方法的综合运用,是先支、后干的河系预报,还包括工程运用优化的调度预报。常用由粗到细、逐步逼近的方法从事预报作业。1985年起,省水文总站与河海大学协作,着重研究淮河上中游的水文预报和调度问题,于1990年编制完成《淮河上中游实时水文预报调度系统》,变繁重的手工计算为计算机操作。省境各站洪水预报的预见期,江、淮干流站一般2至7天,较大支流1至2天,山区河流仅有几个小时。各站预报方案1985年至1988年再次进行全面修订,已分别编入淮河流域、长江流域中下游水文预报方案中去,合格率除个别站外,一般为80%~90%。
长期预报:1975年,安徽省水文总站与安徽大学应用数学教研组协作,用概率统计法编制江、淮干流4个主要站年最高水位、最大流量的长期预报方案,并获安徽省科学大会1978年科技成果奖。1979年开始,省水文总站用高空气象因子借用统计方法作江、淮干流及主要支流8个站的年最高水位、年最大流量的长期预报,并根据太阳黑子的活动规律、海温和下垫面状况估报旱涝趋势。部分水文分站、水文站也先后作长期预报。由于天气形势变化多端,预报精度不够理想,仅供省、地防汛指挥部门领导内部参考。
三、水情通信
报汛条件随电信技术发展而不断改善,1950年信报、电报并行,1952年起全部用电报,并开始电话传报。1977年以后,以邮电线路为骨干,发展了防汛、报汛专用无线通信网络。水情信息传递,大部分测站通过电话由邮电局逐级用有线传报,少数站租设无线电台;还有部分站自备无线通信电台,由地区基层网中心台或租设的无线电台转报,通过合肥电报大楼与省防汛指挥部办公室水情组沟通。1986年,安徽省防汛指挥部信息处理中心建成后,水情信息直接进入微机处理。
有线电话:50年代报汛站将电报送至附近邮电局拍报,为简化手续,邮电局按省防汛指挥部颁发“报汛电报凭记”给予优先办理;后改用电话传报,并规定水情电报汛期列为“R”报类,非汛期列“C”类报。1965年、1966年省防汛指挥部拨款架设几十条专线报水情。至1986年,全省专线总长800公里,话传报汛是各站报汛的主要手段。
租用电台:少数地处偏僻,通信困难的报汛站,在汛期租用邮电部门的无线电台报汛。1950年在淮河干流上有2个测站租设无线电台报汛,以后逐年增加。至1964年全省共8部无线电台。“文化大革命”开始逐渐以有线通信取代无线电台,1969年电台全部停设。是年7月,大别山发生特大暴雨洪水,各水库有线通信中断,临时决定租台12部,分设在各大水库及其上游测站,保证了通信畅通。1976年至1979年租台达35台,内8台备用,分设在9座大型水库及其上游测站和淮河干流主要控制站。随着水文系统自设无线通信网点的发展,租台逐年减少,至1988年只租台9部。
基层无线网:1977年中央防汛总指挥部在湖北荆州召开防汛通信会议后,第四机械工业部配合安徽省水电局在滁县、六安两地区进行无线通信网点建设,培训人员,提供设备。安徽省革命委员会批拨建网经费,当年建成以滁县为中心,沟通滁县地区各重点水文站、水库和部分县的第一个基层无线通信网。1978年起,省水文总站先后组建佛子岭等大型水库库区和阜阳、宿县等地区的无线通信网。至1988年底,全省共建成18个基层无线通信网,分布在8个地(市)、6个水库和茨淮新河沿线。共有无线通信站点150处,占同年报汛站数的41%,合计通信距离6000公里。
信息处理中心:随着防汛通信现代化建设的发展,根据水电部和安徽省政府关于改造、改善现有通信设施的指示,1985年下半年筹建安徽省防汛通信信息处理中心,1987年建成。省通信中心进入淮干微波,与蚌埠、凤台、淮南、正阳关、颍上、城西湖闸、阜阳、阜南、王家坝等地无线拨号通话,设置合肥至六安再至润河集无线直通电话。为长江干堤防汛调度需要,还设置合肥至无为大堤、同马大堤和长江修防局临时短波电台。省水情、雨情信息微机处理系统于1986年6月建成,7月正式使用。合肥市电报大楼传来的水情电报,直接输入微机处理,从接收、译码、存贮到打印出8种雨情、水情简报,提高水情信息处理效率。
四、水文情报服务效果
1954年以前,各站水情服务以省、地、县政府部门,水利、防汛、抗旱机关需要为主要对象,以后服务范围逐渐扩大到公交、航运等生产部门。服务项目有江、河、湖、库水情,洪峰、退水预报,旱涝情况和墒情预报,配合工程管理提供控制运用方案,以及为省、地领导作内部参考的长期预报。1974年编印的《安徽省防汛手册》,是各级防汛部门指挥决策的参考资料,以后分站和部分水文站相继编制地、县防汛水情手册为当地服务。水文总站、分站汛期逐日编印“水情简报”,综述水情、工情、预报情况;干旱时还分析旱情和墒情发展趋势,是省、地领导和生产部门的主要决策依据。一次暴雨洪水后或月终,综合分析报导水、雨情等;特殊情况下,根据需要随时提供洪、旱资料及历年对比分析。洪水预报一般向省内发布,关键预报数据还向中央防汛总指挥部、淮委及有关省防汛部门预报。
水情服务为国民经济各部门的生产调度提供了依据,洪水预报收到的社会效益和经济效益显著。1954年7月27日,淮河中游禹山坝漫决,决溢的水将转由怀远附近吐出,直接威胁涡东淮北大堤。治淮委员会工程部根据水情预报作出加高、加固涡东及淮北大堤的决定,保证了淮北人民生命财产安全和铁路、厂矿的正常运行。1959年5月暴雨,龙河口水文站预报洪水位将超过正在施工的水库土坝,由于事先采取加高措施,保住了大坝和施工器材,并使下游20万亩农田免遭灾害。是年新安江上游山洪暴发,徽州地区防汛指挥部根据屯溪水文站洪水预报,动员4万余人,转移价值62万元的物资免遭洪水损失。1968年7月中旬,淮干上游发生特大洪水。省、地水情部门提前两天预报王家坝洪水位将漫氵蒙洼蓄洪堤顶,水位达30米以上。省防汛指挥部紧急布置部队出动抢险,并转移氵蒙洼居民及财物,夺得了抗洪主动权。1975年8月洪汝河上游发生了特大暴雨,河南省两座大型水库垮坝。为扩大洪河下泄量,减轻上游灾情,安徽省奉命炸开洪洼圈堤,开启王家坝进水闸。安徽省水文总站及时布置阜阳分站和王家坝水文站,抢设中村岗测流断面,控制王家坝全河段总量,监测水情形势,并及时作出正阳关水情预报,建议运用城东湖以控制正阳关水位不超过26.50米(实际最高水位为26.39米)。1982年7、8月份,淮河发生了较大洪水,氵蒙洼两次蓄洪,城西湖闸上出现有记载以来的最高水位,正阳关40天洪水总量208亿立方米。由于情报、预报准确及时,防汛指挥调度得当,保护了近1000万亩农田以及城市、工矿和铁路的安全。1988年6月下旬暴雨,花凉亭水库水位超过汛期限制水位3.52米,根据受副高控制的气象预报,花凉亭水库预报库水位不会再涨,及时关闭泄洪洞,多蓄水1.04亿立方米,增加发电量694万千瓦时,计增利79万元。
水情服务多次受各级政府的表彰和奖励。1958年屯溪水文站为当地抗旱服务,事迹突出,被选拔出席全国农业先进代表大会。1982年王家坝水文站被评为省、水利部两级防汛先进单位。1983年枞阳水文站,两次预报使圩区避免重大损失,安庆市委机关报、市防汛指挥部分别给以摄影报导和奖励。