基于Cesium的防汛预警平台设计研究

随着全球气候变化的加剧,极端降雨事件频繁发生,汛期防范工作变得越来越重要。为了保障电力供应的稳定性,防汛预警平台逐渐成为一种必要的工具。文章介绍了基于Cesium的防汛预警平台的架构设计、数据库设计、关键技术和功能实现。该平台以电力、气象和市政数据为核心,构建防汛预警模型,对潜在的汛情进行预测和分析,从而提升电力防汛预警的信息化水平。

加快构建雨水情监测预报“三道防线”工作思考

加快构建雨水情监测预报“三道防线”是坚持人民至上、生命至上理念的具体体现,是有效应对气候变化的客观要求和数字孪生水利建设的基础支撑。总结当前雨水情监测预报“三道防线”监测站网、监测方式、标准规范、信息共享等方面现状及其在洪水防御工作中的应用成效,剖析“三道防线”之间的逻辑关系和部门协作支持的客观要求,思考并提出雨水情监测预报“三道防线”建设下一步工作目标、重点任务、保障措施等方面的意见和建议。

智慧火情预警平台构建与应用研究——以广东省河源市为例

长期以来,我国森林防火措施多以人防为主,受气候、地理、人员素质等多种因素限制,并不能满足现阶段森林防火要求,按照国家“十四五”规划,要不断充分利用信息化手段,加强预警监测、森林防火通信和信息指挥能力建设,大幅提升森林防火信息感知、信息传输、信息处理和信息应用四种能力,构建森林防火信息化体系,有助于早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化,在广东省河源市推广应用林火远程视频监控系统的基础上,浅析智慧火情预警平台的构建与使用。

Evolution of drought and flood events on the Qinghai-Tibet Plateau and key issues for response

The Qinghai-Tibet Plateau is a climate-sensitive region.The characteristics of drought and flood events in this region are significantly different as compared to other areas in the country,which could potentially induce a series of water security,ecological and environmental problems.It is urgent that innovative theories and methods for estimation of drought and flood disasters as well as their adaptive regulations are required.Based on extensive literature review,this paper identifies new situations of the evolution of drought and flood events on the Qinghai-Tibet Plateau,and analyzes the research progress in terms of monitoring and simulation,forecasting and early warning,risk prevention and emergency response.The study found that there were problems such as insufficient integration of multi-source data,low accuracy of forecasting and early warning,unclear driving mechanisms of drought and flood disaster chains,and lack of targeted risk prevention and regulation measures.On this basis,future research priorities are proposed,and the possible research and development paths are elaborated,including the evolution law of drought and flood on the Qinghai-Tibet Plateau,the coincidence characteristics of drought and flood from the perspective of a water resources system,prediction and early warning of drought and flood coupled with numerical simulation and knowledge mining,identification of risk blocking points of drought and flood disaster chain and the adaptive regulations.Hopefully,the paper will provide technical support for preventing flood and drought disasters,water resources protection,ecological restoration and climate change adaptation on the Qinghai-Tibet Plateau.

2022年长江流域山洪灾害监测预警监督检查工作实践与思考

为督促长江流域相关地区切实将山洪灾害监测预警措施落实到位,保障人民群众生命安全,长江水利委员会于2022年5-8月派出多个暗访督查组前往西藏、四川、重庆、贵州、湖南、湖北、江西等7个省(自治区、直辖市)开展山洪灾害监测预警监督检查工作。在总结梳理所发现问题的基础上,针对检查结果进行了深入分析研究,提出了相应的改进建议,为进一步做好山洪灾害监督检查工作提供参考借鉴。

彭阳县山洪灾害调查评价方法与山洪灾害防治

介绍了彭阳县山洪灾害调查分析评价方法,重点是暴雨洪水计算,评价沿河沟村落山洪灾害现状的防御能力,绘制危险区分布图,为彭阳县级、乡(镇)级以及村级的山洪灾害预警、预案编制、人员转移、临时安置、群测群防、指挥与决策等工作提供科学、全面、详细的技术与信息支撑,为加快防灾设施和生态防御的工程建设提供科学依据。阐述了彭阳县山洪灾害防治的现状,提出了积极应对山洪灾害的方法与措施,旨在减少山洪灾害发生造成的损失。

中国山洪灾害防御关键技术

结合我国山洪灾害防治所面临的自然社会双重胁迫因素和存在的关键技术问题,在总结中国水利水电科学研究院建院以来围绕小流域暴雨洪水规律、分析计算方法、防洪减灾监测预警技术等方面所完成的创新成果基础上,阐述我国山洪灾害防治的总体思路、理论技术体系和防御模式。重点论述小流域下垫面特征及产汇流特性、缺资料地区小流域暴雨洪水规律、新一代缺资料小流域产汇流模型及分布式水文模型、预警指标体系和风险评价理论、小流域山洪灾害动态预报预警技术、全国山洪灾害小流域预报预警系统建设等方面的技术突破和取得的创新性成果。

冲击矿压风险智能判识与监测预警云平台

针对制约煤矿安全高效生产愈发严重的冲击矿压问题,为提高冲击矿压监测预警的准确性及针对性,紧跟监测预警技术朝着区域化、连续在线化、智能网络化的发展趋势,基于GIS技术、云技术、采矿地球物理等技术,搭建了集成微震、应力、钻屑等多种监测手段的冲击矿压风险智能判识与多参量监测预警云平台。该平台由硬件、平台支持软件及云技术3个部分组成,采集并以标准化格式存储上传至云服务器,利用内嵌于平台的风险判识模式及危险等级预警准则,判定所评价区域危险状态,通过选取冲击变形能、时序集中度、时空扩散性等13个监测预警指标并利用F-score法对不同冲击危险程度的指标赋予动态权重,根据各指标与震动、应力、能量间的关系,建立了多场多参量综合预警体系,克服了单一监测指标预警效能较低弊端,实现了由点、局部、单参量监测至区域多场多参量综合预警的转变;同时通过监测数据的信息化与防治措施信息化的融合,将现场监测、防治信息通过“一张图”的形式实时预警,在预警冲击危险性的同时指导现场对高危区域加强卸压解危,同时根据解危效果反馈预警信息准确性,做到了监防互馈,该平台在山东古城煤矿等13个矿井成功运用。

小尺度山洪灾害区下垫面特征分析——以官山河流域为例

为响应国家加强小区域山洪灾害建设和防范预警要求,给小尺度山洪灾害区域建设和预警提供基础数据支撑,以官山河流域为例,采用地学统计、植被指数计算、面向对象与人机交互解译、空间叠加分析、野外调查等方法,获取流域地形、坡度、植被覆盖度、土地利用类型等下垫面特征,分析潜在受灾村落和人口。结果表明:官山河流域地势中间低、边缘高,最低点为流域出水口,平均历史受灾海拔、坡度分别为415 m和21°;平均植被覆盖度为71%,主要土地利用类型为林(草)地,历史受灾主要在低植被的沿河、沟、道路周边;居民房屋为山洪灾害重点承灾体,占总面积的1%,裸地、坡耕地占总面积的2%;潜在受灾房屋主要集中在官山河、袁家河、吕家河、西河两侧地势低的位置,受灾总人口为8106人,2023户。官山河流域出口处的弯曲、窄河段、上下游卡口区条件,不利于快速泄洪,易引发山洪灾害。在强降雨下,裸地、低植被陡坡地易产生山洪,沿河、道路周边低植被覆盖的村落易遭受山洪灾害。官山河流域共有12个村存在潜在受灾威胁,需做好山洪灾害预警和防范建设;五龙庄、大河湾、赵家坪、吕家河、马蹄山、西河、官亭村是山洪灾害防御建设的重点。

山洪灾害防御技术现状与发展趋势探索

初步总结了我国山洪灾害防治技术的现状和现行防御思路形成及实践的历程,探索了山洪灾害防御技术特别是监测系统、预警系统、决策指挥系统等发展方向。认为水雨情监测方面的发展趋势是雷达、卫星、雨量站多源信息融合,特别是雷达与雨量站的结合应用;预警方面的发展趋势是局地范围内的封闭式预警体系及网格化管理;监测预警平台发展方向是基于调查评价数据的山洪预报系统、省市县级平台远程诊断和运行维护技术。

防洪“四预”基本技术要求解读

水利业务“四预”是智慧水利建设的重要组成部分,为大力推进智慧水利建设,水利部出台《水利业务“四预”基本技术要求(试行)》。流域防洪是水利“2+N”业务中最为核心关键的业务,防洪“四预”功能也相对成熟,以防洪业务为例,剖析防洪“四预”关系,其中预报是基础、预警是前哨、预演是关键、预案是目的;对预报、预警、预演、预案的技术要求和要点分别进行解读,其中预报要点在延长预见期、提高预报精度、提升作业预报效率,预警的要点是及时将预警信息直达水旱灾害防御工作一线、直达受影响区域社会公众,预演要点在于正向、逆向预演和轻量化展示,预案的要点在可操作性和执行。本文件的解读将为防洪“四预”的建设提供借鉴参考。

水库与山洪灾害防治协同预警模式

山洪灾害防治工程措施与非工程措施是山洪灾害防治相辅相成的两大支撑,作为传统意义上工程措施的水库工程,近年来通过除险加固、法规建设、管理体制改革等一系列途径,其水情、雨情、工情监测技术不断完善,监测预警系统日趋优化,风险管理意识与应急预案的可操作性逐步加强,已具备了相当的非工程措施功能。在充分发挥水库工程非工程措施功能与优势的基础上,通过水库工程水雨情测报系统及大坝安全监测系统与山洪灾害防治非工程措施的对比分析,尝试将水库重要信息与山洪灾害防治非工程措施实施关键环节进行共享与融合,提出了水库工程安全监测系统与山洪灾害防治预警系统的协同预警模式,为实现水库工程与山洪灾害非工程措施的信息共享和协同预报奠定基础。

山洪灾害风险防控研究与实践

针对山洪灾害防治工作中存在的关键问题及薄弱环节,按照风险识别、评估、预判、防控、降低风险发生概率及减轻风险造成后果的灾害风险管理理论,系统地研究了山洪灾害风险潜势识别、监测与评估、预警及控制等四个主要环节的防控关键技术,并在江西省进行实践,取得了较好成效。

江西省农村基层洪涝灾害监测预警平台设计及应用

针对江西省农村基层尚未建立防汛专用软件、监测预警信息传递不及时等问题,提出利用大数据、云计算等新技术,在统一标准、统一发布、充分集成已建服务、统一数据模型服务等的基础上,采用全新的微服务+Docker容器云平台的技术架构开发江西省农村基层洪涝灾害监测预警平台,该平台具有水雨情监测、预警发布、防灾减灾、运行监控、协同办公等功能模块,实现了农村基层防汛智能化应用,为推动江西省洪涝灾害防治"强监管、补短板"奠定了基础,同时,对其他洪涝灾害相关信息管理平台的开发具有借鉴意义。

山洪灾害监测预报预警云平台及应用

以延长山洪预警预见期、提高预警精度为目标,综合应用并行云计算、大数据、人工智能和移动互联网技术,设计开发了省级山洪灾害预报预警云平台。省级云平台集成了流域分布式水文模型和实测降雨、预报降雨信息,实时驱动流域内各河段山洪水文模拟,实现基于小流域的洪水预报和基于流量指标的山洪灾害预警。结合山洪灾害气象预警和基于雨量/水位监测的预警方法,平台实现了多阶段渐进式山洪灾害预报预警。通过对多级用户访问权限配置,实现云平台“一级部署、多级应用”。以福建省平台在两个流域的应用为例,对预警预见期、精准度等方面验证了平台预警效果。

哈密市山洪灾害预警信息平台设计与实现

哈密市山洪灾害具有峰量大且集中、涨峰持续时间较短、破坏力大等特点,山洪的监测监视和实时预警是灾害防御的重要手段。哈密市山洪灾害预警信息平台的设计与实现,遵循哈密市防汛减灾“以时间换空间、以空间换时间”的思想理念,在哈密市水利一张图、一张网、一个库的基础上,汇聚气象、雨量、水位、视频、应急预案和防汛工程图及相关责任人通讯录等防汛减灾联合调度的关键信息,以前端感知、信息监测和分析研判为主线,实现汛期雨水情的实时监测、监视、预警等,做到提前监测发现和应急准备,为防汛值班、预报预警、应急处置、安全度汛提供技术支撑和保障。同时,实现哈密市中小型水库视频监视的汇聚,形成统一的视频监视平台,为哈密市委市政府组织应急局、气象局、水利局等多部门协同作业,发挥联合决策、调度优势提供支撑。

山洪灾害预警信息靶向服务系统设计及应用

针对我国已建山洪灾害监测预警平台主要面向乡村防汛责任人,却难以覆盖流动人员等问题,结合移动互联网和分布式水文模型、云计算、大数据等技术,搭建了山洪灾害预警信息靶向服务系统。该系统采用"云平台+APP"的模式构建,集成应用了预报预警、电子围栏、边缘计算及信息推送等技术,由云平台进行实时信息统一接收、处理和山洪预警分析。基于用户实时位置和山洪风险范围生成预警信息,然后利用APP实现预警信息的定向发布,可覆盖风险区内所有人员,特别是为非特定的流动人员预警提供了可行途径,实现了预警信息靶向服务和全覆盖。为测试系统的可用性和有效性,以河南西峡县蛇尾河流域为例,采用14场实测洪水数据进行模型检验。结果显示,率定期洪峰流量误差均值为9.1%,验证期洪峰流量误差均值为8.0%,预报预警效果良好。目前,该流域已有超过130人注册并使用了APP,证明系统具有广阔的应用前景。

云南边境地区新发传染病防控预警数据平台构建:以新型冠状病毒肺炎为例

目的分析云南边境地区新发传染病防控的难点和痛点,构建边境地区新发传染病防控预警数据平台。方法基于大数据分析理论收集、清洗、存储、分析数据。结果基于大数据分析建立多源主题数据库,构建区域医疗服务平台、“互联网+医疗”区域传染病远程医疗平台、新发传染病监控预警系统、新发传染病科研管理系统,可初步实现新发传染病防控预警功能。结论新发传染病防控预警数据平台可为边境地区新发传染病的预警、监测、防控、科研等提供数据支撑,为卫生管理者提供疫情防控的决策依据。

松花江哈尔滨段主干流河网水动力模型构建及在城市防洪预警决策中的应用

为满足城市防洪预警决策的需要,根据松花江流域的水动力特点,结合遥感影像及数字高程数据,利用Delft3D模型对松花江哈尔滨段主干流的水动力情况进行了模拟。利用老头湾水文监测站2013年的实测数据对模型模拟结果进行了验证,计算水位和实测水位的最大水位差为0.36 m,模型能较好的呈现该江段的水动力情况。由于受降水量、地形等因素的影响,在枯水期时,水深基本上在4.7 m左右,丰水期时,水深增加到5.8 m左右。无论枯水期还是丰水期,松花江哈尔滨段上下游水位差较小,基本上趋近于零。松花江哈尔滨段水流平稳,单向流动,少有回流、涡旋等现象。

冲击地压矿井智能化防冲控采技术的思考

针对深部冲击地压矿井智能化工作面防冲开采面临的技术难题,围绕冲击地压煤层安全、高效、智能化开采的目标,将新一代信息技术运用到矿井生产活动和防冲管理中,首次提出了智能化防冲控采的技术思想,其科学内涵与技术途径为:首先,通过数据传输平台快速采集区域煤岩冲击危险信息及全工作面设备、工况环境、人员定位等实时信息,建立冲击地压与智能开采的多源信息数据库;其次,采用具有高吞吐量、低延时特性的分布式数据采集系统,实现对多源异构数据的清洗、存储、聚类、融合,将冲击地压监测预警的危险信息与智能化开采进行动态耦合,搭建冲击地压智能防冲大数据平台;最后,在冲击地压多源信息精准识别与数据融合的基础上,开发互联互通、分析决策、动态预测、协同控制的智能开采响应控制系统,在此基础上建立采煤机自调整、支架自适应、防冲风险自感知与自预警相叠加的智能化防冲控采模型,使开采强度与冲击风险相匹配,最终形成无人干预的自决策、自控制、自优化的防冲、减冲、无冲的智能防冲控采新模式。该技术通过将冲击危险预测、防治与智能化开采系统有机结合,形成智能响应闭环,可以保障冲击地压预警信息的高效反馈,实现采掘、运输、安全保障等过程的智能化运行。