辽宁省防汛水情监测及洪水预警预报系统技术研究

【前言】辽宁省防汛水情监测及洪水预警预报系统技术研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。（Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Liaoning Province，Shenyang Liaoning 110003） AbstractFlood hydrological monitoring and flood warning system technology of Liaoning Province is a practical and innovative scientific research achievem...

摘要辽宁省防汛水情监测及洪水预警预报系统技术是辽宁省水文水资源勘测局历经近10年研发而成的实用型创新型科研成果，该文对该研究成果和多年来的运行实践情况进行总结和介绍。

关键词水情监测；洪水预警预报系统；辽宁省

中图分类号TV697.2文献标识码A文章编号 1007-5739（2013）12-0331-02

StudyonFloodHydrologicalMonitoringandFloodWarningSystemTechnologyinLiaoningProvince

FENG Lin

（Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Liaoning Province，Shenyang Liaoning 110003）

AbstractFlood hydrological monitoring and flood warning system technology of Liaoning Province is a practical and innovative scientific research achievement，which is researched by Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Liaoning after 10 years.The paper summarized and introduced its gains and running practices for years.

Key wordsflood hydrological monitoring；flood warning system technology；Liaoning Province

1项目背景及意义

辽宁省水旱灾害频发。1949―2010年期间，于1951、1953、1960、1962、1985、1995、2005、2010年发生洪水灾害，给国民经济和人民生命财产造成了重大损失。统计“1995.7”大洪水可知：全省受灾县（市、区）达44个，人口584万人，直接经济损失347亿元，占同期GDP（2 797亿元）的12.4%。因此，洪水灾害是影响全省经济和社会可持续发展的主要自然灾害之一，防洪减灾是水利部门的重要职责。在加强防洪工程体系建设的同时，还应大力加强防汛水情监测及洪水预警预报系统等非工程措施建设。在系统开展该项目研究前存在的突出问题有以下几点：①水文监测手段相对落后。水位以人工观测水尺、流量以测船、降水以雨量计等人工监测为主。②水情测报站点严重不足。雨量等自动报汛站有342处，不足现在的1/4。③水情信息迟滞严重。受水情信息编、转、译报等环节传输技术影响，仅有1/3报汛站能在规定时限内（30 min）将水情信息上报至省水文局。④水文分析、展示、会商等手段单一。可靠性、实时性、信息量等都难以保证。⑤水文预报方法模型单一，参数遴选等受GIS等技术限制，匹配难度大，预报精度低，尤其74座中型水库和285座小型水库信息空白、预报方案空白，一旦遇有险情，后果严重[1]。

2主要研究内容与技术路线

2.1研究内容

针对辽宁省的防汛形势和决策支持要求，项目主要开展以下研究：一是加强水文监测、通讯传输、数据处理、决策支持系统建设，增加现代科技含量，提高自动化水平。二是实施辽宁省现代实用洪水预报系统建设，将现代洪水预报理论、专家经验和智慧、人类活动影响的实际情况有机地结合，实现数字化洪水预报，提高洪水预报精度，增长洪水预见期。三是优化水库、河道联合洪水调度系统，发挥工程防洪最大效能。

2.2技术路线

该研究充分立足于现有防洪工程体系，着力加强非工程措施建设，在防汛水情数据采集方面，通过新技术和新仪器的试验和应用，改变原有人工观测的模式，实现全省2 000余站点水情信息的自动采集和传输，以提高水情信息采集的数量、质量和传输速度；在水情信息接收、分析处理和信息方面，通过研发信息交换技术等新技术手段，实现国家部委、省气象、国土等数据信息的直接全面共享，以扩大辽宁省防汛信息资源量；通过新技术开发和应用以最快捷、最全面、最清晰的方式在不同的平台上给各级防汛工作者和决策者予以查询和显示，以便随时掌握防汛水情信息；通过研究和应用最优化、最适合辽宁下垫面情况洪水预报模型和洪水预报方法，提高洪水预报精度，延长预见期，为防汛决策和抢险赢得宝贵时间[2]。

2.3开展的主要工作

该项目由辽宁省水文局、辽宁省防办于2003年开始相关研究和建设工作。2003年研究并编制辽河流域实用洪水预报方案；2004年编制辽宁省西部、东南部实用洪水预报方案；2005年开始开发辽宁省实用洪水预报系统，全省雨量、水位、流量观测等大量引进和应用新技术和新仪器；2006年引进中国洪水预报系统，开发辽宁省防汛抗旱水情信息网，进行水情自动测报系统的建设工作；2007年开发辽宁省防汛抗旱水情值班系统；2009年进行中小水库洪水预警预报系统的建设合水库洪水预报方案研制工作。2010年研发水情数据交换系统、水情易信通显示系统等，同时实现水情信息全面共享。其系统技术路线见图1。

3主要研究成果

该项目结合辽宁省水文防汛工作实际需求在水情信息监测、传输、分析、、洪水预报预警等方面取得了多项研究成果。

（1）在水情信息采集、洪水分析模拟计算、水文预报等功能模块的关键技术环节中，应用GPS、GIS、ADCP、超声波、固态存储、遥测、雷达先进技术；应用新安江模型、MIKE-11、NASH单位线、三维模拟、辽宁模型等先进实用模型，构建了适合辽宁省实际情况的水文情报预报系统集成，保证了用于防汛决策支持的准确性和科学性。

（2）在各类水情信息传输过程中，最新采用水情信息交换技术，摆脱了原有各个环节需编码、解码等大量繁冗数据处理工作，充分实现了水情分中心、省水情中心、松辽委、国家水情信息中心的水情信息全面、直接、开放式共享，水情信息的时效性由原来的1 h缩短到5 min，解决了信息传输方面的关键技术问题。系统特点：低成本、易安装、易维护；业务覆盖全面：集数据轮询、发送、接收、入库、实时监控、提示预警等功能于一身，同时能够应对网络故障、大数据量传输等特殊情况；画面较直观，操作较简单；运行稳定且可靠[3]。

（3）项目实现了水情信息的高度整合，常年采集水位、流量、降雨、蒸发、土壤墒情、地下水、水库蓄水、冰情、气温，以及邻国朝鲜、邻省吉林、河北、内蒙古等地方的相关水情信息，建立了强大的雨情水情实时和历史数据库。尤其该项目首次实现与辽宁省气象局跨行业基于数据库层面的雨情水情信息高度共享，使全省水情报汛站网数量增加了3倍，有力地保证了流域暴雨中心的控制，提高了站网的覆盖密度。

（4）成功开发基于平板电脑（IPAD2）及地理信息系统平台水情信息查询与的水情易信通系统，以强大雨情水情实时数据库和历史数据库作为支撑，基于现代信息技术（3G通讯方式，iPad和GIS、遥感影像、googel地图的地理信息技术），开发具有雨、水、工情及气象信息等9个功能模块的水情易信通系统。实现了雨情、水情、台风、天气、墒情、水库、地下水、灾害区域地形地物等信息的随时随地快速查询，改变了信息查询对环境的要求和限制，大大提高了信息查询时效性和风险决策的能力[4]。系统具有移动式办公以及防汛现场与后方融为一体的突出特点，使防汛决策者能够随时随地了解最新水情信息，在防御2011年2次台风中发挥重要作用，受到各级领导广泛好评。