2024年10月20日发(作者:士运升)
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《水资源研究》第29卷第2期(总第107期)2008年6月
昭通市昭阳城区防洪监测预警系统建设方案初探
郎学友
(云南省水文水资源局昭通分局,云南昭通657000)
摘要:昭通市昭阳区是云南省重点防洪区之一,昭阳城区是昭阳市市委、政府驻地,是全市政治、经济、文化、
科技、信息中心,同时也是人口、财富聚集区,易受洪水侵袭,城市防洪一直是各级政府和人民群众十分关心的
问题。昭阳城区洪水灾害历来都比较突出,因此,利用现代水文信息自动采集技术、网络通信技术和计算机数
据分析处理技术,建立昭阳城区防洪预警系统对于保障城区人民生命财产安全与提高城市防洪水平具有举足
轻重的作用。
关键词:防洪;水情监测;预警预报;系统建设
在防汛抗洪的斗争中,及时可靠的水雨情信息和准确的预
报,是科学调度和指挥决策的基本依据。利用现代水文信息自
动采集技术、网络通信技术和计算数据分析处理技术,建立水情
遥测与洪水预警预报系统是及时了解实时水情、准确预测未来
水势和保证指挥决策科学化、现代化的必由之路,是制定正确防
洪指挥决策的基础。同时,水情遥测与洪水预警预报系统是一
项投资少、工期短的非工程防洪措施,与防洪指挥决策系统相结
合,可使防汛指挥机构更有效地指挥防洪调度,必要时可及时地
组织群众脱离险情、转移财物、保障人民生命财产安全。为了保
障昭阳城区社会经济顺利发展,保护城区人民的正常生活秩序
与生命财产安全,建立昭阳城区水情监测与洪水预警预报为主
的防洪预警系统显得尤为重要。
(3 151.8 m),其分支小河由东北向西南经城区的南郊至双院子
汇入主干秃尾河,经烟厂,在黑泥地汇人昭鲁河,是城区发生洪
涝灾害较频繁,灾情严重的一条水系。
1.2昭阳城区洪涝灾害成因与特点
昭通坝区东北高,西南低,造成灾害较严重的主要是秃尾河
水系和利济河水系,呈片状流经城区。由于属湖积盆地,平坝区
地形平坦,河道弯曲,而城区正好处在丘陵和平坝区的过渡带
上,即城区东、南、西片位于平坝区。由于地形因素,窑湾河象鼻
岭以下3.5 km,中沟河下段2.1 km,锈水河下段1.8 km,秃尾河
全段6.5 km,河堤高过两岸田地和城区的机关、学校和居民点达
3~5 m。形成黑泥地、鸭子塘、双院子、迎丰桥、园宝山等低洼内
涝区,这些地方易被洪水泛滥所淹没。
1概述
1.1昭阳城区水系概况
昭通市昭阳城区位于云南省东北部,乌蒙山西侧,金沙江下
游,云、贵、川3省结合部,城区所在坝子约30o km2,其中主城区
面积约为l5 km2,坝区平均海拔高程l 950 m,为湖积盆地,总的
昭通市昭阳城区气候受季风环流的影响,特别在夏季,水汽
主要来自西南暖湿气流,在低槽、低涡、切变和冷峰天气的影响
下,极易形成大量降水。加之四面受海拔3 000 m以上的王家
山、大山包、凉风台的包围,由于气流的抬高作用,形成坝区雨量
高值区,平均降雨量700 rr帅以上,雨季雨量约占全年雨量的
9o%,6、7、8共3个月雨量集中,约占年雨量的58%,因而容易形
成洪涝灾害。
昭阳城区的洪水灾害是一个比较突出的问题,因为城区上
游水系的山丘经常产生比较突出的单点暴雨,而河道的泄洪能
力弱,加之水系下段河道高于田地,涝区面积大,以至形成比较
频繁的洪涝灾害。
地形呈北高南低,最高峰是东北侧的凉风台,海拔3 152 m,最低
点为葡萄井峪谷昭鲁河河床,海拔高程1 903 m。
城区所在坝子内的河系主要是昭鲁河水系及其主要支流利
济河和秃尾河。昭鲁河发源于鲁甸县桃园,经葫芦口自坝子西
南端流向坝子西北端,流经坝区永丰、蒙泉、土城、旧府4个乡
镇,距城中心最近有2 I(rI1,径流面积370 krI12。利济河是昭鲁大
河中段支流,发源于城区东北侧的小凉山(2 667.7 m),由东北流
1.3昭阳城区主要洪涝灾害回顾
昭通市昭阳城区的自然灾害比较频繁,据统计,在1955、
1957、1959、1965、1967、1974、1975、1981年,洪涝灾害出现在6月
的有4次,出现在7月的有4次,出现在8月的有1次,分别在
向西南经城区西城3孔桥、腊鸡寨至高鲁桥汇人昭鲁大河,径流
面积105 km2,是昭阳城区防洪的重要河道之一。秃尾河水系为
昭鲁河东支流,径流面积108 km2。发源于城区东侧的凉风台
收稿日期:2008—05—23
作者简介:郎学友,男,云南省水文水资源局昭通分局,助理工程师。
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1957、1965、1981年造成严重的洪涝灾害。
1965年6月27日,昭鲁河上出现大暴雨,日降雨量为117.2
信息服务。
mm,6月28日,城区及凉风台降雨量70~72.9 FOIO_,造成秃尾河
决堤,使得昭通一中、双院子、尖角圩及黑塘子被淹没,洪涝灾害
面积为0.59万hm2,当年粮食总产1.36亿斤,较20世纪60年代
平均水平减产0.22亿斤。1981年6、7两月连续出现洪灾,凉风
台日雨量159 mm(超过箐口塘以上各站点有记录以来最大日雨
量量级,相当于20 a一遇的降雨量水平),秃尾河洪峰流量达
71.2 rTl3/s,而秃尾河口仅能宣泄洪水流量43 rTl3/s,象鼻岭至双
院子一带被淹,受灾面积0.12万hm2,房屋倒塌,冲毁公路及桥
3系统实现方案规划
3.1系统功能与结构
3.1.1 系统功能
昭阳城区水情监测及洪水预警预报系统利用遥测系统采集
和处理得到的数据信息进行城区水情分析,并对未来可能的趋
势做出预测评估,以便及时采取应对措施。从系统功能上来分
可以由水情监测、查询、洪水预报、灾情评估、信息服务、人力物
涵l7处,总损失达469万元。
1982年6月26日,炎山、小田、松乐等降雨881/i/n,造成严重
的泥石流灾害,冲毁房屋62问,死亡21人,冲毁田地159.27
hm2。
1992年9月23日,因盘河片区阴雨连绵,导致盘河头寨发
生特大泥石流,死亡216人,冲毁房屋174间。
1999年7月14日,在昭阳城区附近区域降雨达177.1ⅡUn,
从0:30—3:00降雨达140.7 1/i/n,造成8人死亡,倒塌房屋4 823
间,2 496人无家可归,全区有2.16万hm 农作物受灾,淹死猪、
牛、羊家禽家畜56 397头(只)。水利基础设施遭到严重损坏,导
致利济河的鸡场段、秃尾河、中沟河等多条河的多段决堤,共计
34段1 890 m,发生内外垮塌269段共27.31 km,这次洪灾涉及
工商、机关、学校等,因这次特大洪灾造成全区总经济损失
52 808.4万元。
2系统建设必要性与实现目标分析
2.1必要性分析
昭通市昭阳城区人口、财富较为集中,洪涝灾害频繁,经济
损失巨大,而且随着经济的发展,人口的增加,遭受的洪涝灾害
范围和灾害损失程度呈逐年上升趋势。目前已投入了大量的人
力和物力,建设了一大批水利工程设施,然而,由于经济力量不
足,防洪设施的建设十分有限,抵御洪水灾害的能力严重不足。
凶此,单纯依靠现有工程措施是不能有效地抵御洪水灾害的?
因此,采取非工程措施,使之为防洪减灾服务 得l苊为重要。昭
阳城区水情监测与洪水预警预报系统的任务足利川监测、通信、
计算机等一系列高新技术建 一套高级、n』靶、允进的防洪减灾
指挥系统,可以全 _r解水情发腮趋势,迅速、规 、及时地处理
各类防洪信息,提 发…洪 坝报,及时卜达防洪调度指挥命
令,为防灾减灾秆J防汛I’:川 供决策依据和 服务,达到防洪
减灾,保障人民 命财 发个和 ±人 减少洪灾损失的目的。
2.2实现目标
系统建成 ” 以 以卜『I :
(1)按…家水义I,l动测报的技术标准,实现水情遥测站水
情信息采集I,l动化.水 t.f,i息可以实时、准确、迅速地收集和上
报;埘城『f 洪水逊"实“If监测、对其发展趋势做出迅速准确的预
测、对灾害洪水做出预警,为决策机构提供可靠、准确的信息支
持,为防洪抢险争取更多时间,使上级领导在具有充分依据的基
础上确定科学合理的防洪抢险方案,达到科学决策的目的。
(2)根据昭通市昭阳城区城市防洪的需要,建立昭阳城区
洪水监测及预警预报系统。通过布设在城区附近的水、雨情监
测站点及时了解实时水情信息;建立昭阳城区城市洪水预报模
型,根据实时水情预报未来洪水演变趋势,为防洪指挥机构提供
力调度、防汛辅助办公等子系统组成。
3.1.2 系统结构
水情监测及洪水预警预报系统从功能上来分,由水情监测
和查询、洪水预报、灾情评估、信息服务、人力物力调度、防汛辅
助办公等子系统构成,详见图1。
系统交互界面 I●
人机交互层
上 上 上 上 上 上 上 —生-一 上
实 人 防 信 计
时 洪 防 力 灾 汛 息 算
水 水 洪 物 情 信 接 机
情 预 调 资 评 息 收 商 辅
报 度 调 估 服 处 子 助
殒 子 子 度 子 务 理 系 办
孑 系 系 子 系 子 子 统 公
系 统 统 系 统 系 系 子
统 统 统 统 系
统
’一 '●一 ’_ 、● ’● ''一 1.一 1_ ’一
1 系统血用层
数艇I l鬻l{ 霍l I l
系统支持层
图1水情监测及洪水预警预报系统结构示意
(1)实时水情监测子系统。为防汛部门提供实时水情监测
和汛情发展趋势预测数据服务。
(2)洪水预报子系统。根据实时接收的雨情、水情,利用各
种洪水预报模型进行洪水预报和形势分析,为防洪指挥决策提
供洪水预报结果。
(3)防洪调度子系统。根据实时水情状况和洪水预报结
果,合理进行防洪调度,尽可能降低洪水的危害。
(4)人力物力调度子系统。科学管理和调配抗洪人力与物
力资源,使其在抗洪抢险中发挥最大的效能。
(5)灾情评估子系统。在灾前、灾中、灾后通过对各种渠道
采集的洪涝灾害信息进行综合分析与评价,为调度方案的选择
提供重要依据。
(6)防汛信息服务子系统。为社会各界提供防汛信息服
务。
(7)信息接收处理子系统。完成实时和日常水情、工情的
信息接收、处理、存储、转发等功能,为防汛和系统整体信息资源
的不断更新积累服务。
(8)会商子系统。提供集中展示辖区暴雨预报、洪水预报、
洪水调度、灾情评估结果的场所和相应设施设备,为防汛会商人
员提供集成的会商环境,便于会商人员迅速做出会商决策,并下
达会商命令,以预防未来可能造成的洪灾损失。
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(9)防汛计算机辅助办公子系统。为工作人员提供现代化
的信息交流手段,为13常办公提供丰富的综合信息服务。
3.3监测站点通信方式选择
按《水文自动测报系统规范SL61—2003}的规定,可供组网
的信道有PSTN、移动通信(GMS、GPRS)、短波通信、超短波通信、
微波通信和卫星通信等。
按照昭阳城区通信实际现状,由于监测站点分布于昭通坝
3.2水情监测站点布设
中沟河、窑湾河、锈水河、利济河等4条河由东北向西南流
经城区穿城而过。由于城区}可道淤积严重行洪能力偏低,加
之河堤大部分高于街面,从而使城区防洪面临严峻局面。4条
河流均发源于城市上游的山区,水情遥测站点的布设目的是为
了建立对城区洪水监测、预警预报的有效机制。主要考虑城区
所处位置、河流状况、城区上游地形、对保护区预警控制、暴雨分
布特性、洪水分析预报的需求等综合因素而布设。通过对这些
区,具有良好的PSTN通信条件,且PSTN通信质量好,设备简单、
价格便宜、技术成熟、普及面广,因此可作为通信信道和数据批
量提取专用信道。GPRS是基于GSM的通用分组无线业务,它
通过更加有效地利用现有网络带宽提供高速、相对廉价的移动
数据应用。GPRS通讯与GSM短消息一样基于覆盖广泛的GSM
站点水情的监测和数据采集,满足昭阳城区防洪预警预报的需
要。昭阳城区水情监测站布设情况详见图2。
网络,应用在水情自动测报系统中,GPRS通讯相对GSM短消息
传输延迟更小,运行费用更低,应用更为灵活,而且可以适应较
大数据量的传输,因此,GPRS也可作为监测站点通信信道。
根据昭阳城区通信实际,可将GPRS作为主信道,PSTN作为
备用信道。
3.4调度通信系统方案
调度通信系统是指昭通水文分局水情信息中心与各级防汛
指挥部门之问的通信。需传送水情、防洪调度指令,并要满足将
来更大信息量的传输。要求该信道必须稳定可靠且有足够的带
宽。通过对公用数据通信、普通有线电话拨号数据通信和VPN
虚拟专网通信方案优化比较,昭通水文分局水情信息中 t2,与各
级防汛指挥部门之间的通信采用VPN虚拟专网作为主要信道,
并以公用数据通信专线为备用信道,实现各防汛指挥部门之间
信息共享与实时数据传输。
4结语
昭阳城区水情监测及洪水预警预报系统的建立,将大大缩
短水情信息采集传输时间,可以在较短时间内获取系统控制区
监测站点实时水情信息,根据洪水预报系统提供的预报结果,在
可能发生灾害性洪水的时候,获得更长的预见期,为提前预警创
造条件,防汛指挥机构可以更有效、更及时地组织群众脱离险
情、转移财物、保障人民生命财产安全;也可以更有针对性地组
织群众防洪抢险、加固堤防、防止溃决漫溢,最大限度地减少洪
涝灾害,避免出现重大人员伤亡,保障社会经济正常运行和社会
安定。
图2昭通市昭阳城区水情监测站点布设
(上接第45页)
行政区界的水量、水质状况,这就要求水文提供快捷服务。可以
在行政区界水文站点设置全自动监测仪器和设备,进行实时监
测,建立省、市、县水文机构联网的信息采集系统、信息传输系
蒸发、径流、土壤墒情、水污染、大气环流、涉水工程对水文的影
响等进行研究,找出水文变化规律,编写研究分析报告供各级行
政首长和水行政主管部门决策使用。
统、信息分析处理系统以及决策支持系统,并与各级行政首长、
水行政主管部门信息互通。
5.5加强人才培养,提高水文整体素质
选送优秀水文科技人员到大学、科研院(所)或水利勘察设
计等部门进行培训,学习法律、水利工程、水工建筑、农田水利、
5.4成立水文科研机构,研究分析水文规律
随着全球气温的升高,大气环流紊乱,影响水文的因素错综
复杂,同时,大量水利工程的兴建,破坏了河道水文的自然规律,
环境科学等,以便在水量分配方案的编制中水文部门能积极参
与,扩大水文服务面和水文影响力。同时,培养水文工作人员要
比如三峡水库建成后,长江中下游的江水变清了,对河势、冲刷
等都带来影响。年度水量分配方案的制定需要水文部门预测来
年的来水量,有必要在省级水文机构设置研究院(所),对降水、
敢于和善于走出水文领域和社会打交道,既要为经济社会发展
服务,爱岗敬业,做好本职工作,还要敢于和善于争取各方面的
理解和支持。
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昭通市昭阳城区防洪监测预警系统建设方案初探
郎学友
(云南省水文水资源局昭通分局,云南昭通657000)
摘要:昭通市昭阳区是云南省重点防洪区之一,昭阳城区是昭阳市市委、政府驻地,是全市政治、经济、文化、
科技、信息中心,同时也是人口、财富聚集区,易受洪水侵袭,城市防洪一直是各级政府和人民群众十分关心的
问题。昭阳城区洪水灾害历来都比较突出,因此,利用现代水文信息自动采集技术、网络通信技术和计算机数
据分析处理技术,建立昭阳城区防洪预警系统对于保障城区人民生命财产安全与提高城市防洪水平具有举足
轻重的作用。
关键词:防洪;水情监测;预警预报;系统建设
在防汛抗洪的斗争中,及时可靠的水雨情信息和准确的预
报,是科学调度和指挥决策的基本依据。利用现代水文信息自
动采集技术、网络通信技术和计算数据分析处理技术,建立水情
遥测与洪水预警预报系统是及时了解实时水情、准确预测未来
水势和保证指挥决策科学化、现代化的必由之路,是制定正确防
洪指挥决策的基础。同时,水情遥测与洪水预警预报系统是一
项投资少、工期短的非工程防洪措施,与防洪指挥决策系统相结
合,可使防汛指挥机构更有效地指挥防洪调度,必要时可及时地
组织群众脱离险情、转移财物、保障人民生命财产安全。为了保
障昭阳城区社会经济顺利发展,保护城区人民的正常生活秩序
与生命财产安全,建立昭阳城区水情监测与洪水预警预报为主
的防洪预警系统显得尤为重要。
(3 151.8 m),其分支小河由东北向西南经城区的南郊至双院子
汇入主干秃尾河,经烟厂,在黑泥地汇人昭鲁河,是城区发生洪
涝灾害较频繁,灾情严重的一条水系。
1.2昭阳城区洪涝灾害成因与特点
昭通坝区东北高,西南低,造成灾害较严重的主要是秃尾河
水系和利济河水系,呈片状流经城区。由于属湖积盆地,平坝区
地形平坦,河道弯曲,而城区正好处在丘陵和平坝区的过渡带
上,即城区东、南、西片位于平坝区。由于地形因素,窑湾河象鼻
岭以下3.5 km,中沟河下段2.1 km,锈水河下段1.8 km,秃尾河
全段6.5 km,河堤高过两岸田地和城区的机关、学校和居民点达
3~5 m。形成黑泥地、鸭子塘、双院子、迎丰桥、园宝山等低洼内
涝区,这些地方易被洪水泛滥所淹没。
1概述
1.1昭阳城区水系概况
昭通市昭阳城区位于云南省东北部,乌蒙山西侧,金沙江下
游,云、贵、川3省结合部,城区所在坝子约30o km2,其中主城区
面积约为l5 km2,坝区平均海拔高程l 950 m,为湖积盆地,总的
昭通市昭阳城区气候受季风环流的影响,特别在夏季,水汽
主要来自西南暖湿气流,在低槽、低涡、切变和冷峰天气的影响
下,极易形成大量降水。加之四面受海拔3 000 m以上的王家
山、大山包、凉风台的包围,由于气流的抬高作用,形成坝区雨量
高值区,平均降雨量700 rr帅以上,雨季雨量约占全年雨量的
9o%,6、7、8共3个月雨量集中,约占年雨量的58%,因而容易形
成洪涝灾害。
昭阳城区的洪水灾害是一个比较突出的问题,因为城区上
游水系的山丘经常产生比较突出的单点暴雨,而河道的泄洪能
力弱,加之水系下段河道高于田地,涝区面积大,以至形成比较
频繁的洪涝灾害。
地形呈北高南低,最高峰是东北侧的凉风台,海拔3 152 m,最低
点为葡萄井峪谷昭鲁河河床,海拔高程1 903 m。
城区所在坝子内的河系主要是昭鲁河水系及其主要支流利
济河和秃尾河。昭鲁河发源于鲁甸县桃园,经葫芦口自坝子西
南端流向坝子西北端,流经坝区永丰、蒙泉、土城、旧府4个乡
镇,距城中心最近有2 I(rI1,径流面积370 krI12。利济河是昭鲁大
河中段支流,发源于城区东北侧的小凉山(2 667.7 m),由东北流
1.3昭阳城区主要洪涝灾害回顾
昭通市昭阳城区的自然灾害比较频繁,据统计,在1955、
1957、1959、1965、1967、1974、1975、1981年,洪涝灾害出现在6月
的有4次,出现在7月的有4次,出现在8月的有1次,分别在
向西南经城区西城3孔桥、腊鸡寨至高鲁桥汇人昭鲁大河,径流
面积105 km2,是昭阳城区防洪的重要河道之一。秃尾河水系为
昭鲁河东支流,径流面积108 km2。发源于城区东侧的凉风台
收稿日期:2008—05—23
作者简介:郎学友,男,云南省水文水资源局昭通分局,助理工程师。
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1957、1965、1981年造成严重的洪涝灾害。
1965年6月27日,昭鲁河上出现大暴雨,日降雨量为117.2
信息服务。
mm,6月28日,城区及凉风台降雨量70~72.9 FOIO_,造成秃尾河
决堤,使得昭通一中、双院子、尖角圩及黑塘子被淹没,洪涝灾害
面积为0.59万hm2,当年粮食总产1.36亿斤,较20世纪60年代
平均水平减产0.22亿斤。1981年6、7两月连续出现洪灾,凉风
台日雨量159 mm(超过箐口塘以上各站点有记录以来最大日雨
量量级,相当于20 a一遇的降雨量水平),秃尾河洪峰流量达
71.2 rTl3/s,而秃尾河口仅能宣泄洪水流量43 rTl3/s,象鼻岭至双
院子一带被淹,受灾面积0.12万hm2,房屋倒塌,冲毁公路及桥
3系统实现方案规划
3.1系统功能与结构
3.1.1 系统功能
昭阳城区水情监测及洪水预警预报系统利用遥测系统采集
和处理得到的数据信息进行城区水情分析,并对未来可能的趋
势做出预测评估,以便及时采取应对措施。从系统功能上来分
可以由水情监测、查询、洪水预报、灾情评估、信息服务、人力物
涵l7处,总损失达469万元。
1982年6月26日,炎山、小田、松乐等降雨881/i/n,造成严重
的泥石流灾害,冲毁房屋62问,死亡21人,冲毁田地159.27
hm2。
1992年9月23日,因盘河片区阴雨连绵,导致盘河头寨发
生特大泥石流,死亡216人,冲毁房屋174间。
1999年7月14日,在昭阳城区附近区域降雨达177.1ⅡUn,
从0:30—3:00降雨达140.7 1/i/n,造成8人死亡,倒塌房屋4 823
间,2 496人无家可归,全区有2.16万hm 农作物受灾,淹死猪、
牛、羊家禽家畜56 397头(只)。水利基础设施遭到严重损坏,导
致利济河的鸡场段、秃尾河、中沟河等多条河的多段决堤,共计
34段1 890 m,发生内外垮塌269段共27.31 km,这次洪灾涉及
工商、机关、学校等,因这次特大洪灾造成全区总经济损失
52 808.4万元。
2系统建设必要性与实现目标分析
2.1必要性分析
昭通市昭阳城区人口、财富较为集中,洪涝灾害频繁,经济
损失巨大,而且随着经济的发展,人口的增加,遭受的洪涝灾害
范围和灾害损失程度呈逐年上升趋势。目前已投入了大量的人
力和物力,建设了一大批水利工程设施,然而,由于经济力量不
足,防洪设施的建设十分有限,抵御洪水灾害的能力严重不足。
凶此,单纯依靠现有工程措施是不能有效地抵御洪水灾害的?
因此,采取非工程措施,使之为防洪减灾服务 得l苊为重要。昭
阳城区水情监测与洪水预警预报系统的任务足利川监测、通信、
计算机等一系列高新技术建 一套高级、n』靶、允进的防洪减灾
指挥系统,可以全 _r解水情发腮趋势,迅速、规 、及时地处理
各类防洪信息,提 发…洪 坝报,及时卜达防洪调度指挥命
令,为防灾减灾秆J防汛I’:川 供决策依据和 服务,达到防洪
减灾,保障人民 命财 发个和 ±人 减少洪灾损失的目的。
2.2实现目标
系统建成 ” 以 以卜『I :
(1)按…家水义I,l动测报的技术标准,实现水情遥测站水
情信息采集I,l动化.水 t.f,i息可以实时、准确、迅速地收集和上
报;埘城『f 洪水逊"实“If监测、对其发展趋势做出迅速准确的预
测、对灾害洪水做出预警,为决策机构提供可靠、准确的信息支
持,为防洪抢险争取更多时间,使上级领导在具有充分依据的基
础上确定科学合理的防洪抢险方案,达到科学决策的目的。
(2)根据昭通市昭阳城区城市防洪的需要,建立昭阳城区
洪水监测及预警预报系统。通过布设在城区附近的水、雨情监
测站点及时了解实时水情信息;建立昭阳城区城市洪水预报模
型,根据实时水情预报未来洪水演变趋势,为防洪指挥机构提供
力调度、防汛辅助办公等子系统组成。
3.1.2 系统结构
水情监测及洪水预警预报系统从功能上来分,由水情监测
和查询、洪水预报、灾情评估、信息服务、人力物力调度、防汛辅
助办公等子系统构成,详见图1。
系统交互界面 I●
人机交互层
上 上 上 上 上 上 上 —生-一 上
实 人 防 信 计
时 洪 防 力 灾 汛 息 算
水 水 洪 物 情 信 接 机
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1 系统血用层
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系统支持层
图1水情监测及洪水预警预报系统结构示意
(1)实时水情监测子系统。为防汛部门提供实时水情监测
和汛情发展趋势预测数据服务。
(2)洪水预报子系统。根据实时接收的雨情、水情,利用各
种洪水预报模型进行洪水预报和形势分析,为防洪指挥决策提
供洪水预报结果。
(3)防洪调度子系统。根据实时水情状况和洪水预报结
果,合理进行防洪调度,尽可能降低洪水的危害。
(4)人力物力调度子系统。科学管理和调配抗洪人力与物
力资源,使其在抗洪抢险中发挥最大的效能。
(5)灾情评估子系统。在灾前、灾中、灾后通过对各种渠道
采集的洪涝灾害信息进行综合分析与评价,为调度方案的选择
提供重要依据。
(6)防汛信息服务子系统。为社会各界提供防汛信息服
务。
(7)信息接收处理子系统。完成实时和日常水情、工情的
信息接收、处理、存储、转发等功能,为防汛和系统整体信息资源
的不断更新积累服务。
(8)会商子系统。提供集中展示辖区暴雨预报、洪水预报、
洪水调度、灾情评估结果的场所和相应设施设备,为防汛会商人
员提供集成的会商环境,便于会商人员迅速做出会商决策,并下
达会商命令,以预防未来可能造成的洪灾损失。
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(9)防汛计算机辅助办公子系统。为工作人员提供现代化
的信息交流手段,为13常办公提供丰富的综合信息服务。
3.3监测站点通信方式选择
按《水文自动测报系统规范SL61—2003}的规定,可供组网
的信道有PSTN、移动通信(GMS、GPRS)、短波通信、超短波通信、
微波通信和卫星通信等。
按照昭阳城区通信实际现状,由于监测站点分布于昭通坝
3.2水情监测站点布设
中沟河、窑湾河、锈水河、利济河等4条河由东北向西南流
经城区穿城而过。由于城区}可道淤积严重行洪能力偏低,加
之河堤大部分高于街面,从而使城区防洪面临严峻局面。4条
河流均发源于城市上游的山区,水情遥测站点的布设目的是为
了建立对城区洪水监测、预警预报的有效机制。主要考虑城区
所处位置、河流状况、城区上游地形、对保护区预警控制、暴雨分
布特性、洪水分析预报的需求等综合因素而布设。通过对这些
区,具有良好的PSTN通信条件,且PSTN通信质量好,设备简单、
价格便宜、技术成熟、普及面广,因此可作为通信信道和数据批
量提取专用信道。GPRS是基于GSM的通用分组无线业务,它
通过更加有效地利用现有网络带宽提供高速、相对廉价的移动
数据应用。GPRS通讯与GSM短消息一样基于覆盖广泛的GSM
站点水情的监测和数据采集,满足昭阳城区防洪预警预报的需
要。昭阳城区水情监测站布设情况详见图2。
网络,应用在水情自动测报系统中,GPRS通讯相对GSM短消息
传输延迟更小,运行费用更低,应用更为灵活,而且可以适应较
大数据量的传输,因此,GPRS也可作为监测站点通信信道。
根据昭阳城区通信实际,可将GPRS作为主信道,PSTN作为
备用信道。
3.4调度通信系统方案
调度通信系统是指昭通水文分局水情信息中心与各级防汛
指挥部门之问的通信。需传送水情、防洪调度指令,并要满足将
来更大信息量的传输。要求该信道必须稳定可靠且有足够的带
宽。通过对公用数据通信、普通有线电话拨号数据通信和VPN
虚拟专网通信方案优化比较,昭通水文分局水情信息中 t2,与各
级防汛指挥部门之间的通信采用VPN虚拟专网作为主要信道,
并以公用数据通信专线为备用信道,实现各防汛指挥部门之间
信息共享与实时数据传输。
4结语
昭阳城区水情监测及洪水预警预报系统的建立,将大大缩
短水情信息采集传输时间,可以在较短时间内获取系统控制区
监测站点实时水情信息,根据洪水预报系统提供的预报结果,在
可能发生灾害性洪水的时候,获得更长的预见期,为提前预警创
造条件,防汛指挥机构可以更有效、更及时地组织群众脱离险
情、转移财物、保障人民生命财产安全;也可以更有针对性地组
织群众防洪抢险、加固堤防、防止溃决漫溢,最大限度地减少洪
涝灾害,避免出现重大人员伤亡,保障社会经济正常运行和社会
安定。
图2昭通市昭阳城区水情监测站点布设
(上接第45页)
行政区界的水量、水质状况,这就要求水文提供快捷服务。可以
在行政区界水文站点设置全自动监测仪器和设备,进行实时监
测,建立省、市、县水文机构联网的信息采集系统、信息传输系
蒸发、径流、土壤墒情、水污染、大气环流、涉水工程对水文的影
响等进行研究,找出水文变化规律,编写研究分析报告供各级行
政首长和水行政主管部门决策使用。
统、信息分析处理系统以及决策支持系统,并与各级行政首长、
水行政主管部门信息互通。
5.5加强人才培养,提高水文整体素质
选送优秀水文科技人员到大学、科研院(所)或水利勘察设
计等部门进行培训,学习法律、水利工程、水工建筑、农田水利、
5.4成立水文科研机构,研究分析水文规律
随着全球气温的升高,大气环流紊乱,影响水文的因素错综
复杂,同时,大量水利工程的兴建,破坏了河道水文的自然规律,
环境科学等,以便在水量分配方案的编制中水文部门能积极参
与,扩大水文服务面和水文影响力。同时,培养水文工作人员要
比如三峡水库建成后,长江中下游的江水变清了,对河势、冲刷
等都带来影响。年度水量分配方案的制定需要水文部门预测来
年的来水量,有必要在省级水文机构设置研究院(所),对降水、
敢于和善于走出水文领域和社会打交道,既要为经济社会发展
服务,爱岗敬业,做好本职工作,还要敢于和善于争取各方面的
理解和支持。
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