上海城区动态洪水风险图应用系统及典型暴雨内涝分析

【目的】为了提高沿海超大城市对洪涝灾害的先知先觉能力,快速预测分析洪涝潮组合影响下的淹没风险时空分布,【方法】以水文-水动力暴雨洪水分析模型为核心模块,通过与外部的气象精细化降雨预报数据库、自动雨量站实时监测数据库及实时水情、闸泵运行数据库相关联,研发了上海城区动态洪水风险图应用系统。采用由雨量站点到气象格网和水力网格的降雨二级空间融合技术,实现了模型与气象预报降雨数据的有效耦合。利用数据挖掘提取和GIS空间分析技术构建了包含10项洪水风险要素要点的城市内涝预报专报自动生成方法,实现了对内涝风险的快速一站式概览。利用系统可以对城市暴雨、河道洪水和风暴潮等单一发生或遭遇组合引起的淹没分布进行快速实时预报计算,模拟和预测城市洪涝潮灾害的有关淹没特征数据和淹没动态过程。【结果】利用系统分析了2023年6月23—24日暴雨的内涝风险分布,将模型模拟的积水区域与积水监测站、灾情直报和热线灾报的积水点进行对比,结果显示在150处对比积水点中,有129处误差不超过20 cm,占86%。模型模拟的积水空间分布与实际情况基本接近。【结论】结果表明:系统满足汛期常态化、业务化运行需求,能够为城市洪涝风险的实时动态分析和防汛指挥决策提供重要工具。

村镇易涝区动态洪水风险分析模型研究

国内广大村镇地区的防洪工程措施较为薄弱,防洪标准也较低,进行洪水风险分析研究可以作为非常重要的非工程型措施。以海南万宁市万城镇易涝区洪水风险分析为例,基于一维、二维耦合水动力学模型构建了万城镇易涝区洪水风险分析模型,利用历史洪涝资料验证了模型的可靠性。考虑到实际防汛中洪水来源的不确定性,在模型中引入降雨、潮位等动态风险因子实现了万城镇易涝区动态洪水风险分析模型,实现了针对任意降雨、潮位边界条件下的洪水风险分析。研究成果对村镇地区的洪涝预测预警、抢险救灾等工作具有参考价值。

动态洪水风险图在无锡市城区防洪中的应用研究

洪水风险图作为一种防洪非工程措施在全国众多城市已经推广应用。利用预测降雨信息制作实时、动态的洪水风险图对于暴雨突发、频发的城市防洪减灾救灾更具有现实指导意义。本文以无锡市城区动态洪水风险图系统为例,介绍动态洪水风险图的绘制技术与方法,绘制时需要的模型库、事件库、逻辑库等关键信息,阐述动态洪水风险图在实时风险图绘制、历史洪水信息查询、调度方案优化、防洪抢险应急预案制定、城市防洪决策指导等方面的应用,对无锡市城区的防灾减灾具有重要指导作用。

动态实时洪水风险分析及管理系统

当前洪水风险分析按照典型设计标准洪水进行计算的模式难以满足实际防洪管理需要,为了提高洪水风险分析的实时性以及适应洪水演进的动态性,设计了动态实时洪水风险分析框架。在本框架中,先采用一维和二维动态耦合水动力学数值方法耦合溃堤模型,然后在樵桑联围防洪保护区建立洪水演进模拟模型,通过灵活处理模型计算边界条件以及动态设置溃堤功能,计算不同设计标准洪水发生时,堤防出现单一溃口或者组合溃口后保护区内洪水演进过程。按照上述框架开发了樵桑联围动态实时洪水风险图编制与管理应用系统,并利用历史洪水资料开展模型验证,验证结果表明,2008-06洪水马口站、三水站、大熬站、甘竹(一)站的实测最高水位和模型计算最高水位的绝对误差分别为-0.10、0.10、0.09、0.04 m,均满足洪水模拟精度要求。利用模型计算了西江发生200年一遇的洪水情况下,江根堤防出现溃口后的洪水流量及溃口内外洪水水位变化过程,模拟溃口宽度168 m,最大溃口洪水流量达到5 190 m^(3) ,分析了堤防溃决后3、6和24 h洪水漫延导致村落淹没情况,结果表明其满足合理性分析。

基于GIS技术的山区性洪水风险图绘制与管理系统的设计与实现

为了更好地提高洪水风险图在防汛决策中的时效性,用动态绘制洪水风险图的方法来满足实际防汛指挥调度的需求。以丽水地区作为研究区域,选择轻量级的Web GIS开发框架,根据防汛业务的需求,构建并实现了基于开源GIS的洪水风险图绘制及管理系统。该系统具备防汛工程的查询、动态洪水风险分析计算、堤防风险分析及预警、溃口方案分析、历史典型洪水查看等功能,成为可辅助防汛决策的应用系统。结果表明,动态洪水风险系统可以提供较准确的洪水淹没分析等结果,同时也是对洪水风险图研究内容的有效补充。

永嘉县防汛减灾综合管理平台建设的思考与探索

永嘉县近些年受台风洪水自然灾害损失严重,存在基础监测设施待完善、数据资源待共享、防汛防灾及工程调度系统待提升等现象,为解决这些现象提出了在协同县水利局、县应急管理局及县自然资源和规划局等部门数据基础上,建设永嘉县防汛减灾综合儈理平台的思路及内容。建议建设内容包括多库联动的流域洪水预报、区域动态洪水风险图、广播电视预警预报等系统,并与防汛抢险应急管理系统、移动视频系统等集成到指挥中心,加强防汛减灾决策水平。多库联动的流域洪水预报系统,通过网格化的水雨情监测、实时水位和区域降雨量预报,结合水利工程联合调度,可以提高防洪排涝能力。区域动态洪水风险图做好灾害隐患或风险控制点区域管理。广播电视预警预报系统实现定点广播到村,打通最后1 km预警预报。对提前部署防汛措施,及时响应应急救灾,保障群众生命财产安全具有重要意义和紧迫性。

Risk analysis of dynamic control of reservoir limited water level by considering flood forecast error

Flood control forecast operation mode is one of the main ways for determining the upper bound of dynamic control of flood limited water level during flood season. The floodwater utilization rate can be effectively increased by using flood forecast information and flood control forecast operation mode. In this paper, Dahuofang Reservoir is selected as a case study. At first, the distribution pattern and the bound of forecast error which is a key source of risk are analyzed. Then, based on the definition of flood risk, the risk of dynamic control of reservoir flood limited water level within different flood forecast error bounds is studied. The results show that, the dynamic control of reservoir flood limited water level with flood forecast information can increase the floodwater utilization rate without increasing flood control risk effectively and it is feasible in practice.