【防汛测报】闻令而动,向险而行

来源:河勘中心 时间:2024-07-11 作者:付强 责任编辑:莫登华

2024年7月5日17时48分,湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线堤防发生决堤险情,此时我正在潜江返回武汉的路上。接到奔赴团洲垸现场开展应急监测的电话后,我来不及回家,立即赶赴河勘中心收拾仪器,一秒也不敢多耽误,和其他同事一道紧急奔赴现场。当时心情既兴奋又忐忑,兴奋的是作为长江水文的一份子,很荣幸能在流域人民需要的时候冲锋在一线为防汛贡献力量,面对未知的现场溃口环境,仪器设备是否能正常工作?是否能圆满完成本次监测任务?心情略有忐忑。

到达现场已过凌晨12点。现场人声鼎沸,车水马龙,车子已经不能顺利开到溃口现场。为了赶时间,王超、黎鹏和我心照不宣,选择了徒步前行。无人机、应急电源、全站仪、三脚架,仪器的重量没有让我们放慢脚步,溃口汹涌的水声和迅疾的水流让人震撼。工作9年来虽然我在长江、汉江各段大堤上走过很多遍,但是现在面对眼前破碎的堤防,突然感觉到一阵陌生和恍惚。我迅速调整了心情,按照商定好的方案,用无人机机载激光雷达来精准测量溃口宽度。激光雷达有个特点,就是主动测量,区别于相机镜头需要在光照好的条件下才能采集照片,激光雷达可以自主发射激光并接收,完全可以在深夜无光条件下进行测量,且河勘中心在几个月前刚升级了该设备,无需预热,开机即测,非常适合应急场景。飞行了5分钟,将数据导入电脑,1分钟就生成了三维点云模型,我在三维点云模型上量取了精确的溃口口门宽208.2m,时间2024年7月6日3点整。

图1 在三维点云模型上量取口门宽度.jpg

三维点云模型

之后,我还利用点云生成了包含水表面的数字表面模型(DSM),为水位观测的同志提供参考(从数字表面模型上可以看出溃口附近的水面高程呈现中间高,两边低的趋势)。

半小时一次的监测频次,让黑夜也不再漫长。我们深知,现在的每一条数据都弥足珍贵,都将为后方防御指挥调度提供坚实的水文支撑。

伴随清晨的第一缕阳光洒向地面,我们对眼前的溃口有了更清晰的认知。团洲垸里或高或低的房子,都浸没在无边无尽的水里,远方,不时传来房屋倒塌的声音,让我对自然又有了新的认识。

为了给后方分析组提供溃口附近地形的直观情况,我使用搭载RTK的小型无人机利用镜头摆动倾斜摄影的方式采集现场堤防及溃口的照片,通过空三加密,建立了溃口处实景三维模型,直观反映了溃口现场的物理空间和元素分布。

图3 溃口处实景三维模型.png

溃口处实景三维模型

7月6日12点,溃口堤内、堤外水位趋于平衡,流速明显变小,中游局副局长、应急监测组组长罗兴给我们下达了施测溃口附近水下地形的命令。在岳阳分局各位同志们的帮助下无人船迅速入水,河勘中心主任工程师黎鹏开始施测溃口附近水下地形。

数据测量完毕,经过水深校核,水位改正,形成了水下高程点。同时,陆上激光雷达点云进行点云滤波处理,滤除植被、水面、车辆等干扰物,仅保留地面点,两份数据融合进行建模,生成溃口区域水上水下一体化数字高程模型(DEM)和三维数字线划图(DLG),便于后方分析的同志们进行水文分析和土方量算,同时,还利用现有资料,将陆上实景三维模型和按高程渲染后的水下高程模型进行融合,形成溃口区域水陆一体三维实景图,为长江委调度会商提供参考。

图7 溃口区域水陆一体三维实景图.png

溃口区域水陆一体三维实景图

当溃口开始逐渐合拢后,各项监测频次逐渐放缓,我下载了团洲垸区域全球公开的ASTER GDEM高程数据和谷歌影像,进行了垸内淹没分析和库容分析,结合实时监测的水位,实时掌握蓄水量变化。

本次团洲垸应急测量,紧张、激烈,又有条不紊,是我人生一次历练、学习、思考和收获的过程。灾难面前长江水文人展现的互助光辉,困境中激发的创新力量,会成为这个夏天我们共同的记忆,我们也不能仅仅满足于已有的专业知识,要努力做到“一专多能”,这样才能在大考面前担起更多责任,为长江水文高质量发展贡献自己的一份力量。