日本广岛县安佐北区山洪灾害影响区 资料图片
年来，受气候变化的影响，局地强降雨频发，全球各地发生山洪灾害的频次呈现持续增加的态势。如何提升山洪灾害预报预警能力、保障人民生命财产安全，成为水文气象预报和灾害防治的一道难题。日本是较早开展山洪灾害防治的国家，已基本形成了相对完善的中小流域洪水预报预警体系，其经验和做法具有一定的借鉴价值。
山洪灾害日趋严重
日本国土面积东西狭窄，南北狭长，境内河流多发源于中部山地，独流入海，具有“短、小、急”的特点。据统计，日本流域面积1000平方公里以上的河流仅有64条。若按照中国流域面积在200~3000平方公里之间为中小河流、200平方公里以下为山洪沟的定义，日本绝大部分河流属于山区中小河流或山洪沟。
近年来，日本短时强降雨呈多发之势，根据日本1300个雨量站观测资料统计，近10年来年均1小时降雨超50毫米站点，比30年前增加了1.5倍，1小时降雨超100毫米站点增加了2倍，显示中小河流洪水及山洪灾害发生的概率急剧增加。
政策法规不断完善
日本依法防洪的历史悠久，1896年制定《河川法》，1949年制定《防洪法》。1990年以来，山洪及中小河流洪水灾害频发，迫使日本大力研究山洪及中小河流洪水灾害防御的薄弱环节，并进行弥补改正。
1997年修订的《河川法》，要求向社会公开防洪情报，公布防洪灾害风险图。2001年、2005年，日本两次修订《防洪法》，扩大了洪水预报河流的范围，要求都道府县行政首长对国土交通省行政首长指定的河流之外的可能会因洪水遭受相当损失的河流也要实施洪水预报；要求对于主要的中小河流，必须向社会告知洪水避险水位和实时监测水位等信息。《防洪法》修订后，日本洪水预报及洪水风险水位告知的河流数量呈增加之势，极大地促进了日本中小河流及山洪预报的发展。
2020年，日本国土交通省针对洪水管理，制定了“举全社会之力提升流域承载韧性和可持续性”政策，呼吁流域内包括中央政府、都道府县、市町村、民营企业、居民和用水户等所有利益相关方协同行动，推动运用5G、人工智能、大数据等新技术减轻灾害风险。
预报技术快速发展
21世纪以来，日本发展了S、C、X波段雷达气象测雨网，应用激光雷达测量技术准确获取河流数据，研发了应用雷达格点降水资料的分布式洪水预报模型，并构建了国家洪水预报预警平台。
为了提高局地短历时强降雨的监测精度，2015年，日本完成了39台X波段雷达的组网。相比于原有的C波段雷达，监测半径由120公里缩短为60公里，最小监测网格由1公里提升至250米，监测间隔由5分钟缩短至1分钟，信息发送时间由5至10分钟缩短至1至2分钟，并且不必通过地面雨量计校正，即可达到与地面雨量计相同的观测精度。通过X波段雷达的规模化应用，国土交通省可提供任意流域未来1至3小时短临降雨预报数据，标志着日本的暴雨洪水监测达到了新的水平。
激光雷达测量技术的发展为准确获取中小河流地理信息提供了新的技术手段。通过飞机激光雷达向地面发射激光脉冲，可获取高精度河道水底形状等数据，高程误差一般不超过30厘米。2007年，日本国土交通省颁布了《航空激光雷达测量河道及流域三维电子地图制作指南》。2010年，日本采用激光雷达测量的国土面积达42%，通过获取激光雷达数据，对大部分中小河流提取了高精度的河道地形，为洪水预报提供了基础条件。
日本的水利部门联合气象部门，双方共享雨量、水位监测信息和预报信息，制作洪水预报成果，形成图形化的洪水预报产品，发布在国家级洪水预报预警平台。通过浏览防灾情报网站，公众可获取任意一个处于洪水预报范围内的河流预报状态、任意一个洪水预报基准地点的当前水位和预报水位，提高了自主避险率。
预警机制逐步优化
日本洪水预报河流的预警水位分为4个级别：防汛队伍待命水位、泛滥注意水位、避险判断水位、泛滥危险水位。对于洪水预报河流（覆盖了高精度洪水预报系统的河流），当水位达到防汛队伍待命水位，且预报水位继续上升时，开始启动洪水预报程序，防汛抢险队伍做好防汛准备；对于水位周知河流（未覆盖高精度洪水预报系统，但发生洪水可能导致国民经济受损的河流），仅作监测，不进行洪水预报。当实时监测水位超过泛滥注意水位时，即发布预警；当水位继续上涨时，预警级别、市町村（日本的地方公共团体）的应对和居民的响应行动也随之升级。
国土交通省、地方水行政管理部门和气象部门所发出的洪水预警信息，通过电话、传真、邮件等方式传达给都道府县知事，都道府县知事再将预警信息传达给市町村防汛负责人，市町村防汛负责人最终向居民发布避险的预警信息。
为了扩大预警覆盖面，国土交通省和地方政府通过广播、电视等媒体向社会发布汛情信息。紧急情况下，国土交通省则利用手机短信向民众定向推送紧急速报，发布立即采取避险行动的预警信息。紧急速报自2017年开始，发布次数逐年增加。
预警的发布方式分为推送和关注两种类型。推送型发布具有强制性和定向性的特点。两种预警发布方式的结合，扩大了预警信息的覆盖范围，提高了信息传播速度。日本十分注重预警信息的可读性，洪水预报信息除标注两岸居民住所与河流堤防高度的位置关系外，还标识了各级预警水位高程，方便普通民众快速了解、接受、理解预警信息并做出正确的行动。
部分地区政府制定了本地区的自助防灾地图，发放给地区内所有家庭，让群众提前了解避险场所和转移路线，并确认好家人和邻居的联系方式，以便发生洪水时使用。针对老年人等需重点关注的群体，为确保其在发生洪水时能够顺利且迅速地撤离，日本内阁府制定了在特殊时期如何规劝其撤离的指南。市町村根据本地需重点关注群体的实际情况，确定需要重点关注的设施名称、地址，如何迅速、有效地发出洪水预警，以及如何迅速组织人员对其进行精准帮助，并列入地区的防汛方案。
同时，日本高度重视公众参与防洪治理的重要作用，政府通过国民教育体系和日常防灾演练，增强公众的防灾意识，培养防灾习惯。各都道府县教育委员会编制教材，指导中小学开展防灾教育。地方公共团体通过媒体宣传和编印宣传册，加深公众对于洪水风险认知、防灾避难行为的了解。
十几年来，日本细化暴雨洪水监测网格，建立了“短临降雨预报-断面水文预报-影响区预警”的标准化业务流程，形成了一套成熟的中小河流洪水预报预警体系。同时，建立可视化公众发布服务平台，实现了山洪灾害预警的全覆盖。