防洪減災預警系統(tǒng)建設(shè)探討

周志宇

(遼寧省撫順水文局， 遼寧 撫順 113000)

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防洪減災預警系統(tǒng)建設(shè)探討

周志宇

(遼寧省撫順水文局， 遼寧 撫順 113000)

我國地域廣闊，河流眾多，歷史上“三年一大災，兩年一小災”是我國洪水災害的特點之一。通過對防洪預警建設(shè)必要性分析，對防洪預警系統(tǒng)組成中的防汛信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與管理系統(tǒng)、防洪綜合信息服務(wù)系統(tǒng)、防洪預報預警系統(tǒng)和防洪決策支持系統(tǒng)進行論述說明，并對防洪預警系統(tǒng)建設(shè)前景進行闡述討論，提升防汛會商能力，提高防汛抗旱調(diào)度指揮決策的科學性、主動性、及時性，正確地對防汛形勢做出分析，對發(fā)展趨勢做出預測、預報，可以為河流規(guī)劃及流域經(jīng)濟發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

防洪減災預警；信息采集；決策支持；建設(shè)探討

1 防洪減災預警系統(tǒng)建設(shè)目的

防洪預警系統(tǒng)建設(shè)的重要任務(wù)是綜合利用自動測報、通信、計算機及防汛搶險技術(shù)等一系列高新技術(shù)建立一個高效、可靠、先進的防洪指揮系統(tǒng)。從而能夠迅速、規(guī)范、及時共享各類防汛信息，增加信息類別和信息量，提高防汛通信率和及時下達防洪調(diào)度和指揮命令，上報重要汛情，發(fā)出洪水警報，全面了解災情和災情發(fā)展趨勢，提高對突發(fā)險情的反應速度，為制定防洪調(diào)度方案、防洪預案和決策指揮提供靈活、方便的計算分析手段，為防洪減災和防汛管理工作提供決策依據(jù)和信息服務(wù)等一系列任務(wù)和功能，實現(xiàn)防洪減災、確保人民生命財產(chǎn)安全和最大限度地減少洪災損失的目的。

2 防洪預警建設(shè)必要性分析

利用現(xiàn)代信息采集技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)建成覆蓋全市區(qū)各河流、受洪水威脅的防洪工程和高效、可靠、先進、實用的防汛指揮系統(tǒng)。達到信息站點布局合理，信息采集自動化、信息傳輸、處理各環(huán)節(jié)計算機網(wǎng)絡(luò)化、防汛調(diào)度數(shù)字化，提高信息的收集處理速度和質(zhì)量，擴充信息種類，增加信息量，實現(xiàn)資源共享，提高洪澇災害的預報精度，增長預見期，全面為防汛提供信息服務(wù)，最大限度地減少災害損失。系統(tǒng)建成后，洪澇災害信息的采集將實現(xiàn)規(guī)范化、標準化、數(shù)字化。對重點河段和重點地區(qū)的水雨情、工險情、災情進行實時或準實時監(jiān)測、提高對洪水的預測精度和預報的正確性，為防洪調(diào)度決策和指揮搶險救災提供有力的技術(shù)支持和科學依據(jù)。

3 防洪預警系統(tǒng)組成分析

系統(tǒng)主要解決水、雨情和其它實時信息傳遞，防洪預報預警，各類防汛管理數(shù)據(jù)的查詢等，從而提高流域防汛決策指揮的科學性和預見性。

3.1 防汛信息采集系統(tǒng)

防汛指揮系統(tǒng)的信息源分為：水情、工情、旱情、災情四類，主要針對水情雨情信息采集，補充完善信息采集設(shè)備，重點開通防汛部門的信息傳輸通道，實現(xiàn)信息采集的實時化、規(guī)?；托畔鬏?shù)木W(wǎng)絡(luò)化。

3.1.1 水情

主要包括歷史洪水資料、水文資料以及各報汛水文站的實時水位、流量和含沙量信息等。設(shè)置報汛斷面，建立測洪水位水尺和測流綜合儀。

3.1.2 雨情

主要包括信息采集點；水雨情報汛站雨量站的通訊聯(lián)系，實現(xiàn)防洪信息的格式化和計算網(wǎng)絡(luò)傳送和處理。選用先進水文測驗儀器：雨量數(shù)據(jù)采集儀或雨量、水位數(shù)據(jù)采集儀，提高測洪能力和測驗精度，縮短測驗歷時。

在各級防汛辦建立實時信息接收系統(tǒng)，實時接收水文站報來的信息，系統(tǒng)包括無線和有線的數(shù)據(jù)接收終端，計算機工作站、傳真站、數(shù)碼照相機、數(shù)字攝像機、信息接收處理軟件等。以及現(xiàn)有通訊設(shè)施等多種數(shù)據(jù)通道，加強與各級防汛部門的聯(lián)系，也可迅速準確全面安全地為各級防汛部門提供有關(guān)信息。

3.2 數(shù)據(jù)存儲與管理系統(tǒng)

將實時接收的雨情、水情、工情、災情信息及時地處理，通過中間件技術(shù)把這些異構(gòu)數(shù)據(jù)整合到一起，并建立綜合數(shù)據(jù)庫，其中包括云圖庫、氣象信息庫、水雨情信息庫、工情信息庫、歷史洪水庫、社會經(jīng)濟信息庫、地理信息庫、圖形庫、動態(tài)景象庫、文法庫、災情庫、超文本庫等。還有專用數(shù)據(jù)庫，主要存儲：防汛預案數(shù)據(jù)，洪水預報模型，防洪工程概化圖、防洪調(diào)度經(jīng)驗與知識。

數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)是實現(xiàn)信息資源共享的重要保證，主要為防洪決策提供基礎(chǔ)信息。

3.3 防洪綜合信息服務(wù)系統(tǒng)

該系統(tǒng)要實現(xiàn)主要業(yè)務(wù)管理部門之間的信息互聯(lián)互通，共享基礎(chǔ)信息和綜合信息資源，提供全方位信息服務(wù)，滿足其對各種信息日益增長的需求。能夠及時、有效地為防汛綜合決策會商提供基礎(chǔ)信息支持。

3.4 防洪預報預警系統(tǒng)洪澇災害的突發(fā)性、嚴重性、歷史性、重復性，以及影響社會政治經(jīng)濟環(huán)境的復雜性決定了防洪事前決策難度大、時效性強、風險度高。因此，編制準確的預測預報模型和客觀合理的調(diào)度方案就顯得尤為重要。預報系統(tǒng)根據(jù)實時水雨情信息和降雨預報過程，結(jié)合專家經(jīng)驗和上級洪水預報結(jié)果進行綜合分析和多方會商，提出綜合的洪水預報結(jié)果，一旦預測可能發(fā)生較大汛情時，決策系統(tǒng)應能及時給出防汛方案，下達調(diào)度、搶險命令，最大限度地減小損失。

3.5 防洪決策支持系統(tǒng)

防洪決策支持系統(tǒng)主要包括水雨情查詢和發(fā)布數(shù)據(jù)庫、汛情監(jiān)視(顯示屏幕、電子地較長等GIS地理信息系統(tǒng))、輔助管理(對防汛組織機構(gòu)、防汛物資、搶險隊伍等信息的查詢系統(tǒng))、防洪調(diào)度(分析防洪形勢、制定調(diào)度方案、評價與選擇、決策實施)、WWW服務(wù)(借助Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供網(wǎng)上發(fā)布和查詢防汛信息的功能。包括實時汛情、氣象信息、防汛簡報、防洪方案、工程信息、防汛物資、防汛組織、洪水災害、防汛知識及防汛法規(guī)等)共5個功能模塊。

4 防洪預警系統(tǒng)建設(shè)前景討論

建成各類數(shù)據(jù)庫(遵循統(tǒng)一的表結(jié)構(gòu))，對防汛信息進行處理和汛情分析，雨情預報，洪預報、調(diào)度以及災情預測等分析計算，重點突出防汛急需的防洪工程數(shù)據(jù)庫、圖形庫、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、洪水預報、防洪調(diào)度和會商等系統(tǒng)建設(shè)。

(1)提高信息采集與處理能力。采用先進的遙測技術(shù)，建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，提高信息采集的質(zhì)量、種類和處理速度。

(2)建立洪水預報系統(tǒng)和洪水風險評估系統(tǒng)，當發(fā)生洪水特別是發(fā)生超標準洪水時，為防洪搶險決策提供各種洪水預報信息和災情評估信息，為防汛指揮領(lǐng)導組織抗洪搶險提供科學支持，最大限度地減少洪災損失。

(3)建立防汛信息集成應用平臺，整合氣象、水情、雨情、工情、旱情、災情、滑坡、泥石流等各類防汛信息，建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，便于查詢、瀏覽和提供決策服務(wù)。

(4)開發(fā)決策支持系統(tǒng)，利用Web GIS應用中間平臺技術(shù)，建立區(qū)域化防汛地理信息模型，實現(xiàn)洪水演進模仿真模型，從而提升防汛會商能力，提高防汛抗旱調(diào)度指揮決策的科學性、主動性、及時性，正確地對防汛形勢做出分析，對發(fā)展趨勢做出預測、預報，可以為河流規(guī)劃及流域經(jīng)濟發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

5 結(jié)語

防洪預警系統(tǒng)建設(shè)完成后可以綜合利用自動測報、通信、計算機及防汛搶險技術(shù)等一系列高新技術(shù)建立一個高效、可靠、先進的防洪指揮系統(tǒng)。從而能夠迅速、規(guī)范、及時共享各類防汛信息，增加信息類別和信息量，提高防汛通信率和及時下達防洪調(diào)度和指揮命令，上報重要汛情，發(fā)出洪水警報，全面了解災情和災情發(fā)展趨勢，提高對突發(fā)險情的反應速度，為制定防洪調(diào)度方案、防洪預案和決策指揮提供靈活、方便的計算分析手段，為防洪減災和防汛管理工作提供決策依據(jù)和信息服務(wù)等一系列任務(wù)和功能，實現(xiàn)防洪減災、確保人民生命財產(chǎn)安全和最大限度地減少洪災損失的目的。

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2017-01-21

周志宇(1986-)，男，遼寧撫順人，助理工程師，主要從事水文水資源方面工作。

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