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防灾减灾
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我国河流众多,除大江大河外,流域面积在200平方公里以上有防洪任务的中小河流有9000多条,由于我国特殊的气候和地理条件,特别是近年来极端天气事件增多的影响,我国中小河流洪水灾害频繁发生,造成严重损失,暴露出了我国中小河流防洪减灾的突出问题。因此需要对中小河流重点河段进行集中治理,从整体上提升流域防洪保障水平。 本系统以实时水雨情、气象等数据的采集、存储和管理为基础,运用先进的3S技术和专业模型数字化技术,以中小河流预报预警业务为核心,建立服务于洪水预报、水情查询、水情预警的信息化作业平台和决策会商支撑环境,确保中小河流发生洪水时能及时预警,提高洪水预报的精度、增长有效预见期,提升水文的服务能力和服务水平,为中小河流水资源开发利用与保护、防洪减灾及中小水库的安全运行提供决策依据。 本系统可以全面的提高中小河流水文监测预报预警能力,通过建立集统计分析与专业综合和决策支持于一体的水文信息服务体系,为各地区经济社会发展和综合治理提供全方位的水文信息服务。
  1. 功能
  2. 特点
  3. 典型案例
总体功能包括以下几个方面: (1)河流划分 系统可实现基本的GIS功能,包括数据的查询、编辑、统计、分析等功能。实现基本地理底图各要素的显示和分区,包括以县级为单位的行政区域图、主要河流和次要河流图以及子流域等的显示和划分。根据河道流域和预报断面分布确定预报预警的河流,以此完成河流划分功能。

(2)水文预报 水文预报是依据预报模型库和预报预警服务,实现河流的水文预报服务及预报成果的发布,主要包括洪水预报、水雨情查询分析。其中洪水预报实现洪水预报模型、预报方案的管理。水雨情查询以Web GIS 及各种图标为信息展示方式,实现信息查询管理、报表输出及辅助决策分析服务。

(3)应急预警 应急预警主要针对河道周围存在重点保护对象、临时工程、生产活动等情况,临时调整预警级别,根据不同的预警级别分别给出相关提示信息,并结合经济社会信息数据自动分析影响范围、预警对象等,发送预警信息,动态跟踪预警信息的发送结果及反馈等信息,为防御灾害,确保人民群众生命财产安全提供信息和技术支撑。

(4)站网管理 系统通过GIS平台来显示水文测站的分布情况,使业务人员全面掌控测站分布现状,系统提供了单站缓冲区分析,多站缓冲区分析,测站间距分析等多种测站位置分析功能,科学地为相关部门领导和工作人员提供测站位置摆放的依据。系统提供了监测工具、备件等各种监测设备的仓储管理功能,确保水文检测工作的顺利进行。

(5)综合业务管理 综合业务管理主要实现日常办公文档、值班业务、短信息、系统用户和权限理和数据库管理与维护等功能,协助工作人员便捷、高效完成日常公文处理、数据管理、用户管理等系统管理维护工作。结合水情值班人员的日常工作需要,实现水雨情数据的监视、报表制作、洪水预报和水情信息的发布、值班登记登录等管理功能。

(6)空间服务管理 通过运用3S技术,来实现水利信息数据的空间存储管理、空间查询、专题地图制作和输出、洪水淹没模型、空间分析等功能,从而使空间服务系统起到辅助决策的作用,为水利部门和领导提供科学的决策依据。系统功能主要包括专题图制作、基本功能、空间查询、缓冲区分析、在线标绘图形输出模块、影像数据管理、三维展示等模块。

系统特点如下: (1)直观可视化 系统基于组件式地理信息软件开发,对中小河流水文监测信息的采集、上传、存储和分析处理,实现对中小河流水文情势的预报预警,并基于GIS将结果数据展示出来,实现中小河流水文监测预警业务作业流程的直观可视化展示。为防洪减灾及经济社会发展提供更加完善的服务,为大中型河流和大中型水库的水文情势的预报预警提供基础的数据。

(2)模型数字化 系统采用二三维集成技术、仿真与虚拟现实技术,实现模型仿真可视化,可动态反映数据变化的指数及状态,结合流域地形地貌特点,融合水文学、水力学、河流动力学等预报模型库、模型参数率定、作业预报交互等技术,实现专业水文预报预警模型的数字化,实现水文预报模型的计算分析及预报信息发布等功能。

(3)决策科学化 本系统将全面提高中小河流水文监测和预警预报能力,为决策人员提供了很好的支持,将逐步建立集信息管理与服务、信息统计分析与专业应用和决策支持于一体的水文信息服务体系,为各地区经济社会发展和综合治理提供全方位的水文信息服务,并以此提高水文测报工作的科技水平,扩大水文信息收集范围和服务领域。

案例一 1、项目名称 山东省2014年度山洪灾害防治项目县级非工程措施补充完善建设 2、项目背景 山洪灾害是山丘区在一定强度或持续降雨下,因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害,它具有突发、易发、多发、破坏性大和防治困难的鲜明特点,往往对局部地区造成毁灭性灾害,造成重大的生命财产损失。山洪灾害不仅对山丘区的基础设施造成毁灭性破坏,而且对人民群众的生命安全构成极大的威胁和损害,已经成为当前防灾减灾中的突出问题,是山丘区经济社会可持续发展的重要制约因素之一。 本项目是山东省山洪灾害防治项目(2013-2015年)非工程措施补充完善建设的重要内容,2014年度山东省山洪灾害防治项目县级非工程措施补充完善建设范围涉及到21个县(市、区),充分结合国家防汛抗旱指挥系统二期工程和山东省“金水工程”建设,紧紧围绕实现中央、省级、市级和县级山洪灾害监测预警系统(平台)间的互联互通和各防汛有关部门之间的信息共享、资源整合、统一调度和全方位服务的目标开展建设。 3、项目内容 山东省2014年度山洪灾害防治项目县级非工程措施补充完善建设从监测系统、预警系统、县级山洪灾害监测预警平台、山洪灾害应急保障系统等方面对系统功能和设备指标进行补充和完善。 1)监测系统 主要包括监测站网管理、自动雨量站、自动水位站管理,进一步完善县级监测预警平台,提高预警信息质量,增强预警信息发布能力 2)预警系统 主要包括无线预警广播系统、简易雨量(报警)器、简易水位站、人工预警设备的管理。 3)县级山洪灾害监测预警平台 主要包括水雨情信息查询和监视、小流域洪水分析、集成调查评价成果、预警信息发布、数据上报与信息共享、预案衔接演示、视频监控、 移动巡查等功能。 4)山洪灾害应急保障系统 实现应急检修工具的储备管理,保障山洪灾害防治区内的山洪灾害防御体系在紧急情况下正常运行。

4、项目成效 通过本项目的建设,补充了监测站点,完善了监测站网,提高通讯保障能力,实现监测信息实时共享,扩大了预警系统覆盖面,补充了预警报警设施设备。进一步完善了现有县级监测预警平台,增加了小流域暴雨洪水分析功能,提高了预警信息质量,增强了预警信息发布能力;建设各级山洪灾害监测预警信息亿万先生,实现省、市、县、乡监测预警系统互联互通;在山洪防治县继续进行群测群防体系建设,完善防御预案,持续进行宣传、培训和演练,实现山洪灾害防御工作“纵向到底、横向到边。 案例二 1、项目名称 山东省水资源监控能力取用水户水量监测建设项目 2、项目背景 为了加快山东省水资源监控能力建设,山东省积极推进水资源监控相关项目,致力于完善水资源管理所需数据的获取、加强监控手段、全面提高水资源监控能力。对取用水户水量的监测是水资源监控的重要内容,为了正确掌握对取用水大户、敏感水域取水户的用水信息,有必要扩大水资源监控的范围,并将各监测点的监控系统有效地与水资源亿万先生进行整合,形成满足最严格水资源管理制度管理需要的水资源监控体系。本项目涉及到421处国控监测站点,分别分布在济南、枣庄、菏泽、济宁等地,完成这些管道型取水点的新建任务,并成功地将取水点数据接入省水资源监控将进一步完善山东省水资源监控网络,可显著提高水资源监控能力,并更加科学有效地进行水资源管理。 3、项目内容 山东省水资源监控能力取用水户水量监测系统具有以下功能: 能进行24小时连续在线监测,按照规定段次自动完成定时自报和在开关机、设备异常时加报功能; 具有接受地市分中心(通过省级中心转发)和省级中心召测的功能; 具有主、备通信信道自动切换功能; 具有存储临时数据和定时报文的功能; 具有现地、远程下载存储报文数据的功能; 具有现地、远程设定其工作方式和工作参数功能以及时钟校准功能; 具有现场显示测量参数和设备运行状态和人工录入及发报功能; 具有良好的电源管理和通信管理功能,包括向监测中心报告电源状态信息等; 具有停电保护及来电自动恢复功能。 可以为传感器提供电源。 4、项目成效 本项目整体规划了各监测站点的水资源监控系统建设,在遵循水资源监测技术规范和相关标准前提下,建立了科学的水资源监控体系。系统实现了数据采集、本地暂存、远程无线传输功能,以自动监测、在线传输为主的重要取用水户的取水量在线监控,实现了项目新建的335个管道型取水点,以及86个已安装可利用流量计的管道型取水点流量数据对山东省水资源监控管理信息平台的接入,对重点用水大户的监测或计量完善取用水监控体系,更好地实现省市县水资源管理过程核心信息的互联互通和主要水资源管理业务的在线处理,为水资源管理制度提供了技术支撑,并提升了水资源管理和制度考核的科学化精细化的管理水平。
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