河南省中小型水库通信预警系统建设

河南省防汛通信总站 胡新英

河南省中小型水库通信预警系统建设

河南省防汛通信总站 胡新英

中小型水库是我国防洪工程体系和水利基础设施的重要组成部分。2007年的统计资料表明，全国共有中小型水库8万余座，其中41.99%的水库没有任何引警通信手段，大多装备陈旧落后，性能可靠性差，在发生暴雨洪水时易产生通信中断式拥塞，难以及时地对外报警和组织抢险严重威胁上库下游地区人民生命财产安全。惨痛的教训历历在目。“75.8”河南大洪水中国通信中断，灾区情况不明，给指挥调度和组织抢险带来了极大的困难，造成了数十万群众生命和财产损失的惨痛结果。这次洪灾中的唯一通信信息，是处于洪灾中心地区的解放军某部的短波无线电台。在利用此无线电台向武汉军区报告当地灾情后，才使中央得以初步掌握灾害情况，迅速组织抢险救灾。“5.12”汶川大地震虽然发生在通讯技术高度发达的今天，但是各种通信方式还是在瞬间中断，地处几百公里以外的许多城市也受到这次地震影响，通信长时间的拥塞而形成盲区。这次地震发生后，唯一从震中汶川发出的灾情信息是林业部门的海事电话，为有关部门及时确定震中、了解灾害情况和快速反应带来了宝贵的通信信息。所以说，通信是防洪减灾工作的生命线和顺风耳，建立健全完善的防汛预警体系，对确保中小型水库安全有着深远意义。

中小型水库历年来在防洪、养殖、灌溉、发电、航运、水产、城镇生活用水等方面，都发挥着重要作用。但是经过几十年的运行，中小型水库普遍存在着防洪标准低、质量差、隐患多等问题。严重影响了工程的运行和经济效益的发挥。我省共有中小型水库2324座，其中大多数水库没有可靠有效的通信预警手段。一旦发生洪涝灾害，公网遭到破坏，使通信中断，将导致下情无法上达、上情无法下达，给中小型水库安全调度带来极大困难。水火无情，瞬间就会造成灾难。因此，建立健全我省中小型水库通信预警系统十分重要，若突发灾情，就可以在第一时间内及时、准确地把险情、灾情、雨水情等上报指挥部门，为抢险争取时间，最大限度地保护国家和人民群众的生命及财产安全。

一、系统建设目标与范围

1.建设目标。建设目标1：保证重点中型水库具备两套可互为有效备用的通信手段，保证一般中型水库和重点小型水库至少有一种通信手段，建设目标2：在中型水库和部分重点小型水库建设水雨情自动测报系统。建设目标3：加强重点地区应急通信设施建设与储备。建设目标4：在重点中小型水库地区建设预警系统。

2.范围。建设目标1的建设范围为所有未达到目标要求的中型水库和重点小型水库。各地方纳入建设范围的重点小型水库要综合考虑水库下游人口和经济情况、对社会和环境的影响程度、库容和坝高、防洪抗旱及水资源调度重要性等因素。已完成除险加固或已列入除险加固规划，并与项目建议书建设目标相一致的中小型水库，将不再考虑。

建设目标2的建设范围为所有未建水雨情自动测报系统的中型水库和确有必要的重点小型水库。

建设目标3的建设范围为部分重点地区防汛指挥部门。主要包括在重点省级防汛指挥部门建设应急机动通信系统。在部分水库比较集中、通信技术手段难以逐个建设通信系统的水库，或是限于现有的管理体制难以单独配置通信设备的水库所在地区，集中储备应急通信设备，以便调配使用。力争通过集中储备的方式，来解决未纳入目标1建设范围的所有中小型水库的通信问题。

建设目标4的建设范围为部分重点中小型水库，选择水库威胁范围较大，下游人口较多，现有预警系统不能满足要求的地区建设预警系统。即在已实现目标1水库的险情能够传输到周边村、镇或县的基础上，通过建设喇叭、警报等各种预警手段，为受水库威胁的城镇、乡村、居民点、学校、工矿业等地的群众发布预警信息。

二、目前我省水利通信系统现状

河南省的水利通信网络由省、市、县防汛指挥中心3个主要部门组成。

全省水利通信网络是以省防汛指挥部为中心，通过防汛微波通信网、水利信息网等两条主干网络，连接各地市防汛中心实现水雨情等信息的及时上报。县级防汛指挥单位和省管大型水库，通过水利信息网和市级防汛部门相连接。而大多数中小型水库不具备有效的通汛预警手段和信息上报的途径。

1.防汛微波通信网。20世纪90年代，我省在全国较早引进了微波通信设备，作为公网的补充和防汛应急保障的重要手段。防汛微波网主要以一点多址微波通信系统为主，以租用黄委、淮委、电业局微波电路为辅组成的。主要解决豫南及淮河流域的省管大型水库的语音通信。经过15年的运行，由于没有安排相应的资金实施更新换代，专网技术性能差、功能单一、安全运行大大减弱急需升级改造。

2.水利信息网。以省厅为中心，18个市水利局分为二级分中心，市管大型水库和县水利局为三级分中心，利用公网形成了三级网络。目前，省信息中心防汛、通信网络仅仅联通到市级水利部门。县级还未建立，而中小型水库基本分布在县级以下。县水利主管部门无法通过信息网络及时掌握水雨情信息。

三、通信预警系统的建设

根据水利部办公厅《关于编制全国重点中小型水库防汛通信预警系统建设项目建议书的通知》（办水文[2008]315号）的相关要求，我省提出了建设重点中小型水库防汛通信预警系统项目。系统总体结构图如图1所示。

图1 河南省重点中小型水库防汛通信预警系统总体结构

该系统由通信保障系统、水雨情自动测报系统、应急通信系统和防汛预警系统4个部分组成。

1.通信保障系统。通信保障系统包括：无线接入、微波通信网络和水利信息网。通过对现有的网络升级改造和扩容，充分利用公网资源，保障通信网络覆盖到全省82个县（区）。如图2所示。

图2 通信保障系统总体结构

2.水雨情自动测报系统。水雨情自动测报系统由雨量观测设施、水位观测设施和通信设施3个部分。目前，全省已建立水雨情遥测站801处，19座大型水库和108座中型水库也已全部建设水雨情自动测报系统。今后，已重点加强中小型水库的水雨情自动测报系统建设。通过在中小型水库配置雨量剂、水位剂、报汛、通信设备等实现水雨情自动测报网络覆盖全省。如图3所示。

3.应急系统。应急系统由短波通信、卫星通信、超短波通信和应急通信设备的储备4部分组成。省市二级防汛指挥中心利用短波固定电台和移动背负电台，形成一个独立的短波通信网。省防汛指挥中心卫星中心站与车载、移动卫星站通过卫星电路实现抢险救灾现场与省防汛指挥中心之间的双向数据图像传输和异地会商。如图4所示。

图3 水雨情自动测报系统结构

图4 应急通信系统结构

4.防汛预警系统。防汛预警系统包括：县级防汛预警平台建设和村预警设施建设。在83个县市级防汛部门建立水库预警系统，区域内的水库水雨情的信息和省市水库等各方面的险情信息，汇集与平台，县级防汛部门根据水库险情和预测情况及时发布预报预警。同时，水库所在乡、（镇）村建立水库，群防群测监测点，开展监测预警工作。如图5所示。

图5 防汛预警系统结构

四、结束语

我省数量庞大的中小型水库，是防汛工程体系基础设施的重要组成部分，由于水库总量大且病险多，灾害频繁发生，中小型水库通信预警设备严重不足，也是水库安全运行的重要隐患。随着社会经济的发展，对信息的要求越来越高，因此，加快建设河南省重点中小型水库通信预警系统、切实改善通信预警条件、确保每座中小型水库都有一套有效可靠的通信预警手段，才能从根本上解决中小型水库中通信预警。该系统的建立必将提高中小型水库抗洪减灾的能力，保障我省水利事业在可持续发展的道路上稳步发展，为整个社会带来巨大的经济效益。