弗吉尼亚州迪肯森县救援中心的维洛斯T. 马林斯（Vilous T. Mullins）觉察到马上就要出麻烦了。他忧心忡忡地坐在微型计算机的输出端，研究来自该县周围观测点自动报告的降雨量和河水水位的最新数据。克林切科地区煤矿附近的一项水位记录报告了令人警惕的大量降水。
马林斯对该地区了如指掌。矿区坐落在梅克鲁河边，河道的支流又分布于高山峻岭之中。这些山区经历过大规模的开矿采掘。犹如散布在阿帕拉契亚山脉洼地中数百个小城镇、克林切科镇是易受到洪水威胁的地方。在5年前那场夺去22条人命，导致5亿美元损失、泛滥成灾的阿巴拉契亚山洪中，克林切科镇除1人死亡外，还蒙受了巨大的破坏。
但这回的情景就迥然不同了。马林斯刻不容缓地行动起来，向克林切科派遣救援队伍，为当地居民报警，撤出可能会受洪水和岩石土崩威胁的居民。两小时后，当梅克鲁河的河水泛滥、激流滚滚之时，并没造成伤亡事故，洪水破坏的损失也被减少到300，000美元。这要归功于骤发洪水警报系统的工作。
迪肯森县警报系统属于5个州、95个县的“综合性洪水监视和报警系统”（IFOWS）中的一部分。这是由美国气象中心（NWS）和其上属部门、美国海洋大气局（NOAA）实施试验的一项典范性骤发洪水警报方案。“IFOWS”和称作“警戒”的类似方案应用了最先进电子传感器、电子通讯和计算机技术，旨在发出暴雨酿成骤发洪水的早期警报。与此同时，气象方面的研究也在进行，目的在于改观更加早期的洪汛预报技术。
令人伤心的损失
警报是应急所必需。据美国海洋大气局，骤发洪水——定义为因雨在12小时内发生的洪水——已成为国内与气候相关的头号杀人凶手。它所造成的死亡率领先于旋风、雷击和飓风，另外洪水导致的财产损失每年达20亿美元。何况，美国有16，000多个地区被认作是洪水泛滥的敏感地区，其中仅有800个地区拥有当地的警报系统，而且多数警报工作人员都是监测洪水的义务人员。
专家将洪水引起的死亡率和破坏损失的稳步上升归咎于洪水平原上建筑物的增加、以及洪水易发山谷中观光场所的增加和都市化导致的河流泄水方式的破坏。美国气象中心骤发洪水系统的柯特 · 巴雷特（Cart Barrett）评论说：“如今1英寸的雨量比10年前预示洪水的可能性更大。”这个黑色卷发的人表达了设立可靠的骤发洪水警报系统的急迫感。他说：“如果我们想要救救人命的话，那就必须更早地为他们报警。”
可这并非轻而易举。只要气象台出色地定出暴雨的降落地点时，那骤发洪水仅仅就局限在当地10 ~ 15平方英里的范围内。雷达预测降雨量充其量也是大概而已。如今已付应用的降水量检测网也只是在每300平方英里内得出一个平均敷据。巴雷特说：“那些地方的预报人员往往面对零星点滴的资料抓头搔耳，为该不该发出洪水警报而犹豫徘徊。”
在七十年代，就因对一系列的洪水延误报警导致了重大的人亡事故：1972年南达科州雷皮德城有238人死亡；1976年，在科罗拉多州大汤姆森峡谷死了139人；1977年，宾夕法尼亚州的琼斯市有76人丧生。海洋大气局和国家气象中心的警报方案就是旨在防止此类天灾人祸。
参与“IFLOWS”五个州中的弗吉尼亚州（西弗吉尼亚、肯塔基、宾夕法尼亚和田纳西州为另外四个州）的规划人员斯坦 · 查贝尔（Stan Cambell）认为：“如果没有当地的雨量、水位报告，那次为克林切科镇发出的警报是不可能的。以往，我们依赖于用电话向县方报告水情。但是在洪水严重泛滥时，首当其冲遭受破坏的就是电话线。”
自动倾翻的微型翻斗
暴雨的局限性很高，甚至气象雷达也难以探测。在加州的萨克拉门托市，用以取代雷达进行监测、报汛的自动雨量测定装置是由国家气象中心加州 - 内华达河预报中心发明的。
这些装设在12英尺高的支柱上方，以电池供电、太阳能充电的传感器是由微型翻斗构成。这些微型翻斗收集的雨量一旦达到1毫米，它们就会自动倾翻。在翻斗倾倒时，电子控制板上就会接收到一个脉冲，控制板将传来的信息进行处理，然后用无线甚高频发射将信号输送到气象台和救援中心的一组计算机。“原型”信号就这样悄悄地传递到目的地。
通常也可用类似的方法了解河流的水位，当水位升高度仅为1/4英寸时，传感器就会发出信号。（最常用的预报衡量水平是1.2英寸）据河流水位预报中心老资格的水文学家艾拉 · 巴特菲德（Ira Bartfeld）透露，其它监测温度、风速、风向、气压和湿度的传感器有时也安设在外线的测量哨上。
在“IFLOWS”方案的第一阶段，已有100个雨量水位监测哨设置在12个县5000平方英里的范围内；目前正在另外83个县安装500多个监测哨。“IFLOWS”方案的负责人约翰 · 默洛（John Munro）解释说：“许多监测装置安设在我们没有或者难以找到监测人员的边远地带。”
来自监测哨的资料由位于山顶附近的微型计算机筛选、储存。它们每隔五分钟就得向每个州的救援中心中的较大型的微型计算机报告，州里的计算机处理报告后，向各县救援中心中的同种类型的计算机发布水情预报或者报警。
待到对监测哨和计算机网的工作和可靠性进行评价时，“IFLOWS”方案将进入第二阶段。那时，它的资料来源将应两枚空间卫星和地面站联合收集资料而得以大大开拓。
地球同步观测卫星计划应用两枚卫星收集聚集在平台上传感器的气象资料。1500个平台散布在全国各地。鉴于卫星能接受边远地区的大量信息，好几个联邦局、署能将该系统用于多种目的。它能大大促进“IFLOWS”预报骤发洪水的能力，在计划中的20，000个卫星观测平台建立之后，其预报能力尤其会增强。
第二代空间连接——和美国环境资料中心的新型卫星的连接——将通过对雷暴雨的冷端红外线摄像分析，提供精确的降雨比率。
然而，所有这些增加的资料都需更加尖端的分析技术来核定特定的雨量如何影响特定的地区。巴雷特说：“面临的挑战是国内每一流域都是各不相同，我们正在力陈收集20，000个水域的参数之说。”
为了妥善处理这些日益增多的资料，国家气象中心已计划于90年代前期之前在所有实地预测办公室中安装新的微型计算机系统。这种系统能够综合资料，将资料数据在以各个流域历史上降雨量和河流泛滥为基础的水文模式中进行彻底对照。整个过程都是全自动化。如果气象预报人员正忙于应付龙卷风或疾风时，计算机本身也会发出洪水警报。
在“IFLOWS”致全力于大规模的州际间警报系统时，另一项为独立的社区和郡县设计的防洪预警方案亦已上马。它是由加州 ~ 内华达河气象中心创立的，这种“即时自动处理系统”也采用了类似“IFLOWS”的技术，只是使用的计算机更小一些而已。
比如，圣地哥县在该县的所有流域处安设了55个传感装置。当有关雨量的数据输入基层测量站的计算机时，同时也输入了预报中心设计的水文模型中。接着计算机给出当时降雨和降雨径流量的分析数据，并且预报出洪峰流量。这一分析处理每隔12分钟自动进行一次。一旦数据达到规定的临界值，警铃就会自动报警。
预报中心的巴特菲德说，这种分析处理利于有关地方当局对骤发洪水的应急准备和应付的第一步，即接受洪汛报警。作为互利，这些地方也与国家气象中心互通资料。
目前，“警报”方案已在加州的7个县、美国的其它几个地区以及少数其它国家中投入应用。洛杉矶之北的凡塔雷县投资50，000美元建立预报网；据抗洪中心估价，该预报网在最初的两年的防洪中就为该地省下了五百多万美元。
警报能挽救居民，保护财产，在1980年的一场暴雨中，当塞斯皮河的河水在加州菲尔莫尔_中开始泛出河堤时，抗洪中心接到新安装的警报的报警后，推土机和应急设备全部准备就绪。洪水易发地带的居民也接到了警报，有的撤出了危险地区。结果洪水造成的破坏被减到最低程度。然而就在此事的两年前，一次类似的洪水导致该地1人死亡，并造成六百二十万美元的损失。
虽然在诸如警报和“IFLOWS”的方案中，采纳的技术为骤发洪水的早期报警提供了便利，但巴雷特相信“最终的突破将寄希望于气象学家。这就意味着还没等到第一滴雨水落到地面，人们就能作出洪水预报。”
这种预报是困难的。国内许多地区都易于受到大雨的袭击，但这些雨通常都见于暴雨的快速移动路线上。然而骤发洪水多发于一次或一连串暴雨奇异地袭击某一地区，并产生大量雨水之后。
这种暴雨在1977年9月12日的20个小时内，侵袭了密苏里州的堪萨斯市，两场先后降临的暴雨都从这个都市扫荡而过。首场暴雨的打击发生在清晨，6小时内倾下的6英寸雨量在该城是史无前例的。12小时后，另一场大雨为邻近的同一地区又增加了6至7英寸的雨水。
刹那间，本来平静温和的布鲁西河不得不应付10倍于该河一般洪峰的激流。河水泛入地势低洼的街道，房屋被冲垮，汽车被冲跑，企业蒙遭破坏。这一摧毁性的暴雨总共夺走25条人命，造成9千万美元的损失。
为了搞清导致骤发洪水的真实气象条件，位于科罗拉多州布尔德地区的海洋大气局环境研究实验室的两名科学家研究了150起近期发生的骤发洪水。两人中的罗伯特T. 麦道克斯（Robert T. Maddox）说：“我们的工作旨在帮助预报人员观察某些行将发展的气象类型，并且核定该种类型的气象是否具有产生大量降水的危险。”
指导美国气象中心的预报人员来理解这些气象类型的麦道克斯和同事查贝尔指望有一天气象观测学能使预报工作完善到麦道克斯所说的水平，既“从预报某州或者某县城有40%的降雨可能改观到预报某州的某一地区有100%的降雨可能，而且有些地方的雨量达4到5英寸。”
但是做到这点还需数十年的时间。在这一期间，地方性自动洪汛警报系统的发展在保护生命、财产中将起举足轻重的作用。柯特 · 巴雷特期望：目前适当的报警程序能将平均预警时间从30分钟提高到4小时。对于克林切科地区的居民，这点时间恰恰足够了。
[Popular Science，1984年1月]