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护航重大工程 集智强国建设
——聚焦气象赋能重大工程建设

发布时间:2023年07月05日 来源:中国气象报社

重大工程建设是推动经济社会高质量发展的强力引擎。当前,我国各地重大工程建设稳步推进,在广西,西部陆海新通道骨干工程平陆运河正加紧施工;在广东,伶仃洋上的深中通道海底隧道顺利合龙;在四川,换装“中国芯”水电机组的田湾河水电站正式投入运行;在黑龙江,努敏河上游的阁山水库成为防洪蓄水的重要设施……记者带您走进重大工程建设现场,看气象服务如何保驾护航。

广西 平陆运河:主动专业服务 赋予施工方“安全感”

平陆运河改写了广西的水运历史,运河建成通航后,将直接开辟广西内陆及我国西南、西北地区运距最短、最经济、最便捷的出海通道。

7月1日,在广西壮族自治区钦州市灵山县平陆运河马道枢纽建设现场,数台满载建筑钢材的卡车穿梭其中,工人们正加紧施工。作为我国西部陆海新通道的骨干工程——平陆运河于今年5月23日全线动工建设,建设内容包括航道工程、航运枢纽工程等,建成后可通航5000吨级船舶。

广西水系发达,西江西接云贵、贯穿广西、东接粤港澳,水运繁忙。与此同时,西江“一江活水向东流”,使得广西长期面临着虽然临海但没有江河通航入海的困局。平陆运河建成后,将在我国西南地区开辟一条由西江干流向南入海的江海联运大通道,对推动广西及西南地区发展意义重大。

2022年8月钦州市气象局为平陆运河建设提供现场服务。钦州市气象局供图

天气是影响施工的关键因素。平陆运河沿线汛期多降雨天气,暴雨、雷暴大风等强对流天气多发。平陆运河项目开工后,广西气象部门提早部署、加强联动,为运河建设提供全方位精细化支撑。

钦州市气象局迅速行动,成立气象保障服务专班,联合自治区气象灾害防御技术中心主动对接施工方,及时提供强降雨、雷暴大风等施工高影响天气预报预警信息。市气象局还联合自治区气象灾害防御技术中心、灵山县气象局等多次开展平陆运河气象服务工作专题调研座谈,结合运河设计论证、航道运营等需求,组织业务专家到运河青年枢纽、马道枢纽项目现场调研,并形成《平陆运河航道建设及航运交通气象服务保障方案》。

6月22日至25日,钦州市出现持续性强降水天气过程,6月20日17时,钦州市气象局便通过平陆运河智慧气象服务平台,向施工单位发送预报预警信息,提示其避免灾害性天气对施工造成影响。

广西壮族自治区平陆运河青年枢纽施工现场 李斌喜 摄影

“钦州市气象局主动专业的服务给我们带来了安全感,我们要继续加强与气象部门的沟通合作,确保项目各阶段施工顺利进行。”平陆运河马道枢纽项目部安全总监姜利龙说。

为进一步提升气象服务保障能力,钦州市气象局还加强与其他部门联动,联合钦州市水利局开展平陆运河经济带沿线自动气象站选址调研,初步选定钦北区平吉镇红星水库、板城镇麻园水库、钦南区尖山镇滨海公园作为拟建站址,持续完善运河沿线自动气象观测网布局;派出气象专家参加平陆运河2023年防汛避灾综合应急演练,进一步提高工程建设人员对暴雨等气象灾害的防范意识和应急处置能力。

今年以来,钦州市气象局共向平陆运河各标段施工方提供未来三天、一周天气预报,以及降雨过程预报等信息26期;及时发布雷电、雷暴大风等强对流天气预警33次。

此外,钦州市气象局成立了平陆运河气象服务技术创新团队,开展运河沿线灾害性天气特征研究和技术攻关,科学保障施工安全,助力平陆运河钦州段施工建设效率提升。(隆宇 张雪波 劳世毓

广东 深中通道:瞄准跨海需求 量身定制服务方案

深中通道建成贯通后,对推进珠三角东西两岸产业互联互通、加快广东自由贸易试验区发展、推动粤港澳大湾区城市群联动发展意义重大。

6月11日,广东省深圳至中山跨江通道工程(以下简称“深中通道”)海底隧道最终接头顺利推出,标志着世界最长最宽钢壳混凝土沉管隧道正式合龙。历经5年施工,位于珠江口东西两岸的深圳和中山在伶仃洋海底顺利“牵手”。

作为粤港澳大湾区核心交通枢纽工程,深中通道集“隧、岛、桥、水下互通”于一体,全长24公里,施工难度极大且易受灾害性天气影响。广东气象部门立足实际,为工程“量身定制”服务方案。

掌握需求是开展气象服务的基础。为推进项目的顺利建设,中山市气象局首席预报员主动上门对接,加强与深中通道施工、监理等各部门沟通。针对大桥特定区域施工需求,气象部门大力开展新型业务建设,打造深中通道专属预警信息平台,根据不同季节影响施工进度的天气要素等,及时调整气象预测内容及关注重点,并提供全天候递进式精细化气象服务。

广东省中山市气象局防雷技术人员对深中通道大桥主体开展防雷电阻测量。刘仲达摄影

中山市气象局还专门为深中通道S05、S06标段安装了气象观测仪器,当遭遇强降水天气过程时,预警信息平台可进行全方位跟踪定位,第一时间向52个施工单位的负责人发送预报预警信息。

“深中通道持续高质量建设,与气象部门的精细化服务保障密不可分。”深中通道S06标段工程部部长于明明说,中山市气象局每日发送的天气预报,对施工方科学编制施工方案,合理配置施工资源帮助很大。

在2022年台风“暹芭”影响期间,中山市气象局首席预报员实时监测深中通道及其附近海域天气实况,逐小时向施工负责人发布预报信息,同时通过“风雨雷”在线监控系统发送强降水信息提醒,为施工调度决策提供重要参考。

作为世界级的跨海集群工程,深中通道包含长约17.2公里的桥梁工程。“桥梁的索塔等高度超百米,防雷安全对于跨海大桥建设至关重要。”广东省气候中心雷电检测室科长许锐文说。

自2020年8月以来,广东省气候中心(广东省气象公共安全技术支持中心)坚持为深中通道提供新建防雷装置跟踪检测工作。

广东省深中通道西人工岛及伶仃洋大桥施工现场 黄健斌 摄影

由于深中通道是超大型海上大桥项目,采用何种方法、在什么时间节点进行跟踪检测,是首先要解决的难题。为此,省气候中心专门组织人员对深中通道设计图纸中的防雷设计进行认真审核和分析,联合中山市气象局成立项目工作组,组织技术专家开会讨论,最终确定深中通道的防雷检测方案。

伴随建设进程深入,工作人员对桥梁上下部结构、大桥主体预留接地端子等防雷装置进行接地电阻、电气贯通情况测试,同时在桥墩的基础施工、箱梁安装等进度节点,分多次开展防雷检测。除了传统的检测手段,检测组还利用无人机拍照技术对人员难以到达的位置进行拍照和视频检查。

目前,距离深中通道计划通车时间还有一年,广东省气象部门将继续做好相关气象保障服务,为进一步强化粤港澳大湾区主要城市的互联互通、助力大湾区经济社会发展保驾护航。(史光浩 潘登 饶方成

四川 田湾河水电站:穿行峡谷间 用脚步丈量服务尺度

田湾河水电站库容较大,具备年调节能力,是整个四川电网中的优质电源点。其建成投产后,将极大促进流域清洁能源利用、水资源调度等,提升全省防灾减灾能力。

6月7日,国内首台单机容量最大功率150兆瓦级大型冲击式转轮在四川省田湾河流域梯级水电站(以下简称“田湾河水电站”)正式投入运行,水电机换装“中国芯”,成功并网发出“第一度电”。

2004年,田湾河水电站主体工程正式开工,2009年建成投产。在近二十年的建设及运营时间里,气象部门一路护航,为绿色能源造福千家万户贡献力量。

田湾河水电站位于甘孜藏族自治州康定县、雅安市石棉县境内,处于青藏高原横断山脉东部。受复杂多变的天气系统和地形影响,这里山风强烈,夏雨集中、夜雨多。

石棉县气象局工作人员制作田湾河水电站气象服务产品。四川省气象局供图

“风一大、雨一多都会影响施工安全和进度。”石棉县气象局副局长白然全介绍,田湾河流域山势崎岖,气象监测站缺乏,在深山峡谷里建站成为破解难题的关键。因此,早在田湾河水电站建设之初,石棉气象部门便一边根据周围站点数据开展预报,一边开启流域内气象监测站点选址和建设工作。

爬高山、下陡坡、涉流水、蹚泥泞……为全面了解流域范围、面积等情况,考量区域信号强度、有无遮挡物、日照和风向等条件,石棉气象人如特种兵般穿行在峡谷间。

2007年,田湾河流域中段的草科乡和坪村成功建设起第一个区域自动气象观测站。截至2022年,石棉县气象局先后在田湾河流域建设9个自动气象站,站网布局持续优化,监测精密度和预报精准度大大提升。

田湾河从巴王海(田湾河上游)至河口河道长48公里,天然落差2120米,水电站自建设之初,便被规划为“一库三级”——从上到下依次为:仁宗海水电站、金窝水电站和大发水电站。初期,因气象资料缺乏和对服务主体了解较少,针对田湾河水电站的服务只能“一份预报材料覆盖整个流域”。

伴随项目建设深入,气象服务需求日益旺盛,“做细做实”成为石棉气象人对自身服务提出的新要求。石棉县气象局每年派出10余人深入流域内的仁宗海、界碑石、巴王海等地考察调研,同时加强研究地形对天气气候的影响,努力做到“知己知彼”。

“现在,我们将田湾河流域分为草科、界碑石以下、界碑石以上三个阶梯,制作片区天气预报。”白然全说,田湾河流域气象服务产品已涵盖常规天气预报、重要天气信息、专题预报等多种类型。

自项目施工以来,保障工程建设是气象部门的服务重点。2009年8月,田湾河水电站机组全部建成投产后,成为以发电为主,兼顾防洪、补水、生态调度等综合效益的水利枢纽。

“投产后的水电站对气象服务的针对性和精细化方面有了更高的要求。”参与田湾河水电站气象服务多年的预报员石兴琼说,为此,业务人员加深学习掌握更多关于电力生产、水库调蓄的专业知识,及时为水电站提供流域降水实况数据、智能网格预报产品及气象灾害预警服务。

“未来,我们将与水电站开展更加深入细致的合作,进一步提升服务质量,同时提升流域气象灾害防御能力。”白然全说。(王悦 程欢

黑龙江 阁山水库:应对极端天气 气象“管家”全程护航

努敏河是绥棱的母亲河,流经呼兰河注入松花江。这条河时而温柔时而狂躁,平均每三年泛滥一次洪水,治理水患需有控制性设施,阁山水库应运而生。

阁山水库位于黑龙江省绥棱县境内呼兰河右岸支流努敏河上游,距绥棱县城36公里,是呼兰河流域治理的重要节点之一。自2016年主体工程施工以来,绥棱县气象局始终坚持主动作为,为水库顺利建成运行贡献智慧。

“下暴雨,出险情,人畜离家不算啥,过水庄稼没没婴。”在阁山水库开始建设前,当地用这样的顺口溜形容努敏河发生水灾时的情景。努敏河在绥棱县内长220公里、流域面积达3024平方公里。过去,平均每三年泛滥一次的洪水,严重威胁着下游地区30多万亩耕地、40个村屯、8万人的生命财产安全。

2003年8月,努敏河出现特大洪水,11.5万人受灾、600多间房屋倒塌损坏、42.7万亩农田被淹没,总损失超过5亿元。2013年,努敏河再次出现洪灾,仅绥棱县就有7个乡镇受灾,受灾农田12万亩,直接经济损失近3亿元。

气象工作人员在阁山水库周边安装小气候仪和气象信息显示屏。黑龙江省气象局供图

2016年6月6日,阁山水库建设大会战全面打响,绥棱县局同步启动重大工程建设气象服务保障,

“水库建设施工非常依赖天气,降水、大风都会影响工程质量和进度,尤其是强对流天气,县气象局为我们提供中长期的趋势预报,在施工关键期提供精细化预报,对我们帮助很大。”阁山水库建设管理局工作人员刘东辉说。

绥棱县气象局提前组建阁山水库气象保障服务工作领导小组,并确定一名联络员与施工方对接,了解水库建设具体需求,动态调整预报内容。

实况信息对施工尤为重要,但距离阁山水库最近的气象监测站也要20公里,无法满足施工需求。对此,绥棱县气象局为阁山水库专门定制了小气候仪,并配套电子显示屏,准确反映施工区域的温度、湿度等气象要素的实况数据。“有了这些信息,我们施工也更有底气。”阁山水库的负责人说。

黑龙江省绥棱县阁山水库 韩海涛 摄影

2019年7月5日,绥棱县出现暴雨天气,11个乡镇出现洪涝灾害。针对此次天气过程,绥棱县气象局定时定点向县领导和阁山水库施工方报送前期降水实况与未来七天天气趋势分析,及时发布短时临近天气预报、暴雨黄色预警信号和局地暴雨红色预警信号,逐小时整理发布上游水域雨情信息。

在精准预报的帮助下,施工方及时采取措施,现场未出现任何安全问题。但降雨量过大,使得大坝前水位持续上涨,接近施工期度汛水位。如果后期继续涨水,堤坝就需要额外加高加固或提前泄洪。绥棱县气象局的预报员细心研究后大胆预报:“未来几天以多云天气为主,不会有较大降雨。”施工方根据建议,仅对局部坝段进行加高处理,工程并未受到影响。

目前,阁山水库的建设已经完工,水库防洪灌溉系统已顺利投入运行。“未来,我们会持续保障阁山水库平稳运行,同时做好暴雨、冰雹等灾害性天气的监测预警工作。”绥棱县气象台台长房建岭说。(袁园 王琳

(责任编辑:张林)

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