洪水预报系统
洪水预报系统关键技术研究
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2、实证研究：通过实际应用和测试，对洪水预报系统进行评估和优化，提高 系统的可靠性和准确性。
3、案例分析：通过对典型案例的分析，深入探讨洪水预报系统在不同领域、 不同条件下的应用情况，为系统的进一步推广提供实践经验。
参考内容
一、引言
洪水预报技术是防洪减灾的关键技术之一，对于提前预警、减少灾害损失具有 重要作用。我国是洪水灾害频发的国家，深入研究洪水预报技术，提高预报精 度和时效性，是当前水利科技工作的重要任务。本次演示将回顾我国洪水预报 技术的研究历程，
1、大数据技术的应用。利用大数据技术对海量的洪水数据进行处理和分析， 提取有价值的信息，提高预报精度和效率。
2、跨学科的融合。将洪水预报技术与地球科学、物理学、计算机科学等多个 学科进行深度融合，拓展研究领域，提高研究水平。
பைடு நூலகம்
3、高性能计算的应用。利用高性能计算技术，提高洪水数值模型的计算速度 和精度，为实时洪水预报提供支持。
近年来，我国在洪水预报技术方面取得了显著进展。主要表现在以下几个方面：
1、数据采集与传输技术不断升级。利用先进的遥感技术、GIS技术等手段，实 现洪水数据的实时采集和传输，提高了数据的准确性和时效性。
2、数值模型研究与应用取得突破。我国自主研发了多种洪水数值模型，如洪 水演进模型、水动力学模型等，并在实际应用中得到了验证和优化。
洪水预报系统关键技术研究
01 引言
03 参考内容
目录
02 关键技术介绍
引言
洪水预报系统是防范和减轻洪水灾害的重要手段，对于保障人民生命财产安全 具有重要意义。然而，传统的洪水预报方法往往存在准确度不足、实时性差等 问题，因此研究洪水预报系统的关键技术具有重要意义。本次演示将围绕洪水 预报系统关键技术
洪水预报系统及其在工程调度中的作用
洪水预报系统及其在工程调度中的作用发布时间：2021-11-16T06:08:49.617Z 来源：《防护工程》2021年22期作者：张海钢[导读] 洪水预报系统是水文预报领域具有代表性的先进技术，研发进展较快，在国内外研究开发已有30~40年的历史，经历了三个发展阶段：第一阶段是联机预报作业阶段，其主要特点是集水情信息采集、传输、处理和洪水预报计算为一体，以便快速完成洪水预报作业；沙厂水库管理处北京市密云区 101500摘要：我国是一个洪涝灾害频发的国家，在人类长期与洪水灾害斗争的客观需求推动下，洪水预报及其技术受到普遍重视和关注，并逐步发展起来。
如何调度运用，使其充分发挥防灾减灾效益，是一个需要不断思考的问题。
随着一批水利工程的兴建，河流天然状态已逐渐改变，河流上的预报调度节点成为紧密相连、密不可分的关联体，相互制约影响，预报调度已密不可分。
洪水预报系统是洪水预报预警、防洪调度指挥的重要支撑，计算机技术在洪水预报、调度分析各环节中广泛应用，使水情信息处理和预报作业、调度分析、会商决策等各项业务更加方便快捷。
关键词：洪水预报系统；工程调度；作用一、洪水预报系统发展概况1.国内外洪水预报系统发展历程洪水预报系统是水文预报领域具有代表性的先进技术，研发进展较快，在国内外研究开发已有30~40年的历史，经历了三个发展阶段：第一阶段是联机预报作业阶段，其主要特点是集水情信息采集、传输、处理和洪水预报计算为一体，以便快速完成洪水预报作业；第二阶段是实时预报校正阶段，在洪水预报系统中引入现代控制理论，实现实时信息和预报结果的实时校正；第三阶段是交互式洪水预报阶段，利用图形交互处理技术对洪水预报中间环节进行人工干预，充分利用专家、预报员的知识和经验，以有效地提高洪水预报水平。
目前，计算机技术和网络技术的进步使得Web服务模式下洪水预报系统的开发成为可能。
系统采用B/S多层体系架构，信息集中处理和存贮，以通用Web浏览器作为用户界面，Web服务器存贮和处理信息，数据库服务器存贮属性和空间数据，达到同时为多个不同地点的用户迅速服务的要求，具有良好的跨平台性和扩展性，同时能够减轻管理人员的负担，使洪水预报系统研发真正从模型开发走向应用服务。
曲靖市花山水库洪水预报调度管理系统简介
花 山水 库 位 于 云 南 省 曲靖 市 花 山镇 花 山河 上
游 ，于 １５ 年 底 建 成 并 投 入 运 行 ，径 流 面 积 ９８
２ ５ ｍ ，大坝 为粘 土心墙 土 坝 ，坝 高 ３ ． ｍ，总库 ２ｋ ３５
容 ８３ ２ ３万 ｍ ，灌溉农 田 ０ ３ ． ３万 ｈ ｍ ，提供 部分 工
量数据 进行 处理 ， 自动生 成各个 站 的多种 报 表 、报
要参 数 ，若超 过设 置 的警 戒值 ，可 自动 报警 。定 时
洪水 预报 只是 根据 当前 的 降雨情况 预报 未来 的人流 过程 ，不 考虑 未来 降雨 的改 变情况 。因此 ，与 当前 的时间相 距越 远 ，则预报 精度 越差 。
模 型 中 间变量 是 随 时 间变 化 的递 推 计 算变 量 ，
如土 壤 含 水 量 、径 流 深 等 。在 系统 软 件 正 常 运 行 中 ，软件 会 自动 递 推 估 计 ，但 如果 遥 测 系 统 出故
一
２３ —
环境科 学导刊 第 ２ ９卷 第 ３期
２１ ０ ０年 ６月 ２ ３ ３ 防洪形式 分析 ．．
障 ，软件就无 法估计 出 中间变量初值 。此时 ，就需
环境科 学 导刊
２ １ ，２ （ ） ３— ５ ０ ０ ９ ３ ：２ ２
Ｃ５ Ｎ ３—１ ０ ／ ＩＳ ｌ７ ９ ５ ２ ５ Ｘ Ｓ Ｎ ６ ３— ６ ５
曲靖 市 花 山 水 库 洪 水 预 报 调 度 管 理 系统 简介
李 凤琼
（ 曲靖 灌 区管理 局 ，云南 曲靖 ６ ５ ０ ） ５ ０ ０
摘 要 ： 绍 了曲靖 市花 山水 库 洪水预报 调度 管理 系统 的主要 功 能 、 系统 的关键 技 术 ，并 小结 了其 实 介
科技成果——IWHR洪水预报调度系统
科技成果——IWHR洪水预报调度系统技术开发单位中国水利水电科学研究院对应需求洪水预报调度系统成果简介该系统充分利用信息处理、网络通讯、软件工程等现代科学技术，建立人机交互式的实时洪水预报调度系统，达到对流域防洪形势宏观把握和整体、定量认识，为防洪决策和管理供科学依据和技术支撑。
包括实时洪水预报、预报方案编制、预报成果管理、实时调度计算、调度结果仿真以及辅助工具（数据处理、降雨径流相关图分析、单位线分析、水位流域关系曲线维护、退水曲线维护等）和模型/方法管理等功能。
主要性能指标采用B/S与C/S相结合的灵活系统架构模式，满足多用户同时在线预报调度。
系统的信息查询响应时间小于1s，地图访问响应时间小于1s，预报模型计算响应时间小于3s，联合调度模型计算响应时间小于10s。
建立了超过24个洪水预报计算模块，覆盖了我国常用的洪水预报模型和方法。
参数自动优选计算效率高，30场洪水模型参数优选耗时不超过10分钟。
适用范围适用于湿润、半湿润、半干旱、干旱地区的水雨情测报、洪水预报、水库调度以及防汛抗旱等多个领域，可推广到流域、省、地市等防汛指挥、水旱灾害防御及水文部门。
技术特点系统基础框架扩展性强，适应未来扩展和升级，采用B/S与C/S 相结合的灵活系统架构模式满足多用户同时在线预报；紧密结合业务需求，可实现新增预报断面功能；支持模块的排列组合与模型的灵活搭建；采用模型参数全局自动优选技术；灵活的防洪调度接口，可以基于任意未来可能洪水情势进行防洪调度；基于水库度汛方案，结合当前来水情况，可采用联合调度方式通过人机交互形成水库防洪调度方案。
应用成本100万元。
典型案例案例1：应用于江西省鄱阳湖区防汛通信预警系统洪水预报调度系统及防汛辅助支持系统开发项目，安装部署在江西省防办、江西省水文局，供各水文分局访问浏览，目前运行了5个汛期，为水文工作提供技术支持。
案例2：应用于陕西省中小河流洪水预报系统开发项目，安装部署在陕西省水文局，并供各水文分局访问浏览，目前运行了2个汛期，为水文工作提供技术支持。
海河流域中小河流洪水预报系统设计与实现
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用 户 Ｗ ｂ 务 器 结 果库 计 算摩 务 罄 ｅ腰
图 １ 系统结 构流程 图
卖 时库
关键词： 中小河流；洪水预报 ；分布 式水文模型；数字水 系； 网络地理信 息系统
Ｄ ： １． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ６ １ ６ ９ ． ０ ２０ ．０ ０Ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｓ ｎ １ ７ － ３ ６ ２ １ ． ８ ０ ５
１ 引言
近年来，全球气候变暖 ，极端天气事件频发，局地暴雨
据 库 ，并 以表 格或 图形 的方 式 通 过 客 户 端 浏 览 器 展 现 给 决 策 者和业务人员 （ 图 １。 见 ）
常建立在实时 自动预报基础之上；其 次，流域 总出口断面 的
预警水文要素 （ 流量 、水位 ）是可 以被测知的 ，但 中小河流
突 发性洪水 灾害发生 的地 点往 往是流域 中的某个支 流 ，因 而， 必须对洪水在整个流域境 内的分布 及演进情况有一个精 确地描述 ， 传统的基于集总方式的洪水预报 已不 能满足 中小 河流突发性洪水预报的要求 ， 故采用了更为先进 的分布式水 文模 型。与传统 的集总式水文模型相 比，分布式水文模型充 分考虑 了流域 空间变异性 ，模型具有明确 的物 理意义 ，能够 更加客观科学地揭示流域 内的水文循环过程。 于分布式水 基
２ ２ 建 设 内容 ． 系 统 建 设 主 要包 括 ：数 字 流 域 水 系 信 息 提 取 、分 布 式 水
文模拟 、误差校正、结果展示 。
数 字 流 域 水 系信 息提 取 ：基 于 数 字 高 程 模 型 （ Ｍ ）实 ＤＥ
全流域洪水预警预报系统设计与构建
全流域洪水预警预报系统设计与构建洪水是一种普遍存在的自然灾害，给人们生命财产带来极大的危害。
因此，建立全流域的洪水预警预报系统对于人们防范洪水灾害、保障社会经济发展至关重要。
本文将探讨全流域洪水预警预报系统的设计与构建。
一、洪水预警与预报的概念洪水预警与预报是指根据水文气象数据、水文模型和人工补充等多方面数据，对于属于某一地区的洪水危险情况及其可能的发展趋势进行分析，形成关于洪水可能的预警和预报信息，以便及时采取应对措施，避免灾害发生。
二、全流域洪水预警预报系统的设计全流域洪水预警预报系统的设计应该包含以下要素：1.水文气象数据的采集与处理水文气象数据是洪水预警预报系统的基础。
在系统设计中，需要对流域中气象站、水文测站、雨量站、水位站等观测站点进行梳理，构建灵活的数据采集方案，并且对数据进行处理清洗，生成符合水情分析所需要的数据文件。
2.数据质量控制由于水文气象数据多来源、数据质量多变，需要对数据进行质量控制，保证数据的真实性和准确度。
3.水文模型建立水文模型是洪水预报和预警的基础性工具。
在全流域洪水预警预报系统中，考虑到模型的可靠性和实时性，建议采用分布式水文模型，如TOPMODEL、SWAT 等，模型的运算结果作为预报和预警的依据。
4.预警预报系统的运作原理预警预报系统是一个复杂的系统，需要定义其运作原理。
全流域洪水预警预报系统包括实时监测、数据存储、数据处理、模型运算、预测分析及分析结果展示等一整套流程。
5.预警预报信息展示与发布全流域的预警预报系统需要将分析结果展示，为决策者和公众提供洪水发生的可能性、可能影响的区域范围和预防较为准确的预警预报信息。
三、全流域洪水预警预报系统的构建全流域洪水预警预报系统的构建包括系统开发与运行两个方面。
1.系统开发(1)数据录入：将各种水文气象等数据上传至数据库。
(2)数据处理：编写程序，对气象站、水文站等原始数据进行处理。
进行数据过滤、数据平滑、数据合成等操作，从而实现高精度的水文预测。
洪水预警系统迅速响应洪水威胁
洪水预警系统迅速响应洪水威胁洪水是一种极具破坏性的自然灾害，经常给人们的生命财产安全带来严重威胁。
为了及时预警和减少洪水带来的损失，洪水预警系统应运而生。
本文将介绍洪水预警系统的重要性以及如何迅速响应洪水威胁。
1. 洪水预警系统的重要性洪水预警系统的建立与实施对于保障人们的生命财产安全至关重要。
首先，洪水预警系统能够提前警示人们，使他们有充足的时间采取应对措施。
其次，系统能够提供准确可靠的洪水信息，帮助相关部门制定科学合理的应急计划。
不仅如此，洪水预警系统也对于减少洪水带来的经济损失和人员伤亡起到至关重要的作用。
2. 洪水预警系统的三个主要组成部分洪水预警系统由三个主要组成部分构成，分别是感知系统、传输系统和接收系统。
- 感知系统负责监测洪水可能发生的地区，并收集相关数据。
例如，感知系统可以包括水位传感器和雨量计，用于监测水位和降雨情况。
这些感知设备能够实时采集数据，并将其传输到传输系统。
- 传输系统负责将感知系统收集到的数据传输给接收系统。
传输系统通常采用无线通信技术，能够快速可靠地将数据传输到接收系统。
这样，接收系统能够及时获得关键信息，以便进行分析和响应。
- 接收系统是整个洪水预警系统的核心部分，负责接收和处理传输系统传输过来的数据。
接收系统可以将数据分析处理，并生成预警信息。
该系统可以由专门的人员操作，也可以自动化运行。
3. 洪水预警系统的迅速响应洪水预警系统在接收到数据后，需要能够快速响应洪水威胁。
具体而言，它应该具备以下几个特点：- 迅速性：系统需要能够及时处理数据，并在最短的时间内生成预警信息。
这样，相关部门和个人就能够及时采取应对措施，以减少洪水给人们的生命财产安全带来的威胁。
- 可靠性：洪水预警系统应该提供准确可靠的预警信息，以便人们能够进行有效的应对。
系统需要基于科学和专业的数据分析，以确保预警信息的准确性。
- 实时性：接收系统应该能够实时监测洪水情况，并及时更新预警信息。
只有在获取到及时的数据后，人们才能够做出明智的决策。
洪水预报预警系统在城市防洪中的应用
洪水预报预警系统在城市防洪中的应用作者：王跃来源：《科学导报·学术》2020年第74期【摘要】针对城市洪水预报工作的具体需要，提出了建立城市洪水预防预警系统的设想，即建立由四个部分组成的洪水预报预警系统，包括承担分类管理、数据采集、数据分析、预警、搜索等功能的主要检测设备和测量系统，以及存储、通信等功能，并介绍了城市水文防洪系统中激光水位测量的适用范围和设备安装方法。
显示器。
根据系统顶层数据显示，促使系统运行良好，可为防洪部门提供暴雨预报信息和预警信号。
【关键词】洪水预报;报警系统;城市防洪应用一、引言目前我国洪涝灾害具有广泛性、多发性、多灾多难的特点。
水情监测预警是防洪减灾的重要内容。
在过去的几十年中，我国的水文监测预报工作得到了快速的发展，积累了宝贵的经验。
尤其在1998年水灾之后，国家抗旱救灾体系、防洪措施等重大工程相继完成，非公有制工程、中小河流监测系统、洪水预警站等发展迅速，监测能力大大提高，信息传播手段更加高效、多样化，信息量得到了翻倍的统计，主要河流多年成为定期洪水预报、监测预警为政府部门和公众监测洪水、暴雨、洪水提供了准确可靠的信息。
二、城市洪灾的形成和特点水灾造成的自然灾害可被视为对人类社会的极大破坏。
洪涝灾害的发生需要三个条件，分别是灾害因素、孕育环境和灾害载体。
导致洪灾的灾害因素有暴雨、台风、风暴潮等，比如河湖泛滥、水库溃坝等。
暴雨洪涝环境，包括气象条件、集水区水文环境和底质环境。
人、植物、土地、建筑物和道路都有可能被洪水破坏。
[1]（一）城市洪灾的形成城镇洪灾是指在一定条件下，由于一系列灾害性因素所引起的与城市孕育有关的洪灾。
相对于产生条件与自然条件非常接近的广大农村地区，受洪涝灾害影响的人口更多，其风险因素和条件发生了明显变化。
城市安全是人类发展的必然选择，但由于世界上某些地区城市化建设中存在诸多不规范现象，加之城市防洪能力、防洪措施等方面的不足，导致了城市洪灾风险严重。
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一、洪水预报系统边界
二、洪水预报系统流程分析
洪水预报业务流程图
三、预报方案编制业务流程
预报方案编制从业务内容上分为预报模型选择、预报方案编制和方案参数率定三个阶段，这三个阶段涵盖了预报方案的全部业务工作内容。
预报方案构建子系统业务流程：
预报方案编制业务流程图
预报模型选择阶段的工作内容主要包括基础资料收集整理、暴雨洪水特点分析、预报模型选择（模型适应性分析）、模型软件开发和预报方案定制等。
预报方案编制阶段的工作内容主要包括方案定义（预报方案的类型、输入、所使用的模型、预报方案的输出等）和方案属性设置（预报站码、时间步长、预热期、预见期等）。
方案参数率定阶段的工作内容主要包括历史资料收集入库、历史资料分析处理、模型参数率定等。
模型参数率定的方法分为人工试算和自动优选两种。
在实际操作过程中两者需结合使用。
四、预报模型和方法选择
短期洪水预报有三种基本类型，一是河段洪水预报，二是流域降雨径流预报，三是以上两者的集合。
河段洪水预报：根据河段上断面的水位或流量，推求下断面的水位或流量。
降雨径流预报：根据流域上一场降雨，推求流域出口断面流量过程线，称为流域降水径流预报。