旱情预警关键技术问题的探讨

旱灾是我国主要的自然灾害之一。近年,我国干旱灾害发生频繁,对经济社会造成的影响不断加剧。加强旱情监测,提高旱情综合评判能力,探索旱情预警方法等,显得十分必要和紧迫。目前,我国旱情监测工作相对薄弱,旱情预测预报起步较晚,旱情预警尚处于研究和探索阶段。结合吉林省旱情预警模型研究的有关成果,探讨预警指标、预测模型、预警综合指数等主要技术问题的创建思路,为旱情预警系统研究提供借鉴和参考。     

旱情监测指标体系研究进展及展望

干旱监测指标作为干旱研究的基础与关键,仍存在缺乏有效的分类与使用等问题,为进一步明晰旱情监测指标分类及旱情监测指标分析的不足,通过对旱情监测指标的科学梳理与总结,系统的对旱情监测指标体系进行了归类工作,将旱情监测指标分为气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标、社会经济干旱指标、生态干旱指标及综合干旱指标,总结和对比了现有旱情监测指标分类和指标本身的不足。在此基础上,基于干旱研究的未来发展诉求,提出了探索指标深度广度、完善指标动态监测功能、强化指标时空耦合性、耦合多模型多模式干旱体系、耦合多变量干旱监测体系、推进遥感旱情指标监测和提升大数据旱情监测平台构建能力等未来可能发展趋势,为当前进一步开展旱情监测、预测、预警和评估工作奠定基础。     

基于多源信息挖掘的干旱预警分析模式探讨

从信息挖掘角度,探讨利用多源信息准确判断干旱预警等级及信号的方法,构建了基于多源信息挖掘的干旱预警模式,利用旱情监测信息建立干旱预警指标体系。从当前旱情严重程度、干旱发展趋势和潜在旱灾损失三个方面,采用逐层递进组合方法分析干旱预警指标,由此来确定干旱预警等级及信息。根据科学性、全面性和可操作性原则建立的干旱预警模式,综合考虑了旱情情势和变化,以及可能面临的旱灾损失,为干旱预警等级和信号的准确确定提供了有效的工具和手段。     

辽宁葫芦岛市连山区综合农业干旱预测模型应用分析

基于综合农业干旱预测模型,以旱情监测系统数据为基础,选择降雨、土壤相对湿度、气温等主要干旱监测指标,以辽宁葫芦岛市2009年和2011年旱情为例对模型进行了验证。验证结果表明,干旱预测模型分析的旱情结果与实际旱情拟合效果较好,能够满足旱情预警要求,为抗旱工作提供决策支持。     

河南省智慧抗旱管理服务体系建设的思考

抗旱管理服务体系在抗旱减灾中的作用不可替代,文章从河南省智慧抗旱管理服务体系建设的必要性出发,提出了服务体系建设的主要内容,探讨了旱情监测预警系统、抗旱指挥调度系统、抗旱减灾保障管理体系等三个方面的具体建设任务。文章通过建设集旱情监测预警、指挥调度、保障管理于一体的智慧抗旱管理服务体系,对河南省抗旱减灾的智慧化、精准化具有指导意义。     

抗旱减灾学科研究进展与展望

从回溯水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心抗旱减灾研究团队2005年成立的背景入手,结合初步构建的以旱灾学、防旱学和应急抗旱技术为主体的抗旱减灾学科体系,系统梳理了研究团队在基础理论研究、旱情监测预警技术、旱情预测预报技术、旱情旱灾影响评估技术、旱灾风险评估技术、抗旱规划编制、抗旱预案编制、应急抗旱设备等方面的研究及应用...     

黑龙江省旱情分中心试点项目设计综述——国家防汛抗旱指挥系统试点工程项目

介绍了黑龙江省旱情分中心试点项目的设计目标、系统构成、设备配置、系统功能、系统特点等情况,综合运用计算机、网络与土壤墒情监测、旱情预报等技术,对旱情进行实时监测、分析、预警,为抗旱决策提供较为准确的旱情数据信息。     

旱情遥感监测业务化应用现状、问题与展望

我国干旱灾害频繁发生,损失严重。遥感技术以其快速、经济和宏观的特点,成为旱情监测预警的重要手段。文章首先分析了旱情遥感监测业务化应用国内外现状。目前遥感技术已在大范围、宏观旱情监测方面得到广泛应用,旱情遥感监测已进入业务化阶段。其次探讨了旱情遥感监测业务应用尚存在的一些问题,包括监测指标、遥感数据源、模型适用性、监测精度等。最后对旱情遥感监测业务化应用的未来发展方向进行了展望。     

辽西北旱情监测预警与评估支持决策系统设计与实现

<正>辽宁省旱情呈现出交替性、区域性、季节性以及连续性和旱涝并发性的特点。特别是辽西地区,由于地理位置和气候特点,旱灾发生较为频繁。针对频发的旱情,构建辽西北旱情监测预警与评估支持决策系统对及时掌握辽西北旱情状况,分析旱情发展趋势,进而指导抗旱减灾工作、优化水资源配置、科学指导节水灌溉、建设节水型社会等具有十分重要的意义。系统总体设计系统开发环境系统采用面向对象软件开发方法,充分考虑系统的完整性、灵活性和     

重庆市旱情分析预警策略研究

在重庆市中小河流水文监测项目的预警预报系统中,开发了重庆市旱情分析预警系统。该系统在建立主要计算模型的基础上,采取水文实测数据,将水量供需平衡指数模型实体化,对未来旱情发展趋势提出预警。该子系统经过一个汛期的试运行,对水量供需平衡指数模型进行了初步验证。     

干旱类型转化机理及预警体系框架研究

为了明晰不同干旱类型之间的转化机理以构建科学系统化的干旱预警体系框架,在系统化分析气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱的产生过程及其相互关系的同时,探讨了干旱监测指标内涵及干旱事件识别,在此基础上,基于大尺度水循环过程分析了水循环过程的干旱产生,进而深入分析了不同类型干旱之间转化的机理,确定了不同类型干旱转化的关键指标和条件因素,最后,以基于多源遥感数据和地面数据库为基础,利用多源数据融合的方法,通过构建综合干旱指数,建立了干旱预警体系框架。研究表明:从系统角度全面研究干旱类型之间的演进过程、干旱指标内涵及干旱事件的识别,建立干旱动态监测与评估综合分析模型或指标,明晰不同类型干旱转化机理,开展定量监测与评估干旱事件的动态演进过程及其影响,构建干旱预警体系框架,是开展干旱监测、预测、预警、评估和进一步开展旱灾研究的基础。     

宁夏山洪沟道防汛管理经验与思考

山洪灾害给群众生命财产安全造成极大威胁。2013年以来,宁夏防汛抗旱指挥部在全自治区开展了山洪沟道防汛规范化管理工作,从责任落实、监测预警、警示标志设置、宣传培训等方面,推动全自治区山洪沟道防汛管理迈向规范化,有效地降低了山洪灾害造成的损失。     

基于分布式振动光纤和压力传感技术的管道爆管预警方法

国内某调水工程的玻璃钢夹砂管(RPMP)出现多次爆管,为此开展了压力输水管道渗漏连续监测技术与爆管预警系统的研究。研究表明:采用基于-OTDR原理的分布式振动光纤监测系统和准分布式光纤光栅压力传感系统能够对埋地压力管道进行泄漏连续监测和泄漏点的定位,起到爆管预警作用。所得成果为压力管道爆管预警的研究提供参考。     

降雨型滑坡泥石流灾害预警原理及系统结构

降雨型滑坡泥石流预警必须具有超前性。通过对前期研究成果的分析总结,可以将降雨型滑坡泥石流预警分为空间预警和时间预警两大类型。空间预警的目标是预测宏观区域内滑坡泥石流灾害的发生趋势,划分不同时段的危险区范围;时间预警的目标是预报典型滑坡泥石流可能发生的时间阶段。根据预警分类原理,建立了实现两类灾害预警的技术方法体系,构建了降雨型滑坡泥石流预警的系统结构。     

全球变化背景下特大干旱综合应对研究框架

全球变化背景下特大干旱综合应对研究是国家重大实践需求和科技前沿课题。大范围、长历时、高强度特大干旱具有“点面监测难协同、发展态势难预报、旱情程度难诊断、供需调控难兼顾”等防控难点。本研究提出特大干旱防控应对的三大关键科学问题，在“理论研究-技术开发-装备研制”的总体思路下，未来应以多技术融合为手段，在现有干旱防御技术体系基础上，进一步系统揭示特大干旱形成演变机理，创新特大干旱下供需双向调控机制，创建具有自主知识产权的特大干旱“监测预警-诊断评估-调控应对”成套理论技术体系和系统装备，在特大干旱全景监测、精确预报、精准诊断和智慧调控方面实现技术突破，更好地支撑干旱预报、预警、预演、预案“四预”措施推进和落实，为我国特大干旱应对实践提供科技支撑。     

淮河流域近60年来干旱灾害特征分析

频繁发生的干旱灾害严重制约了淮河流域社会经济和农业的可持续快速发展。通过对淮河流域1949年-2010年期间干旱灾害的统计分析,探讨了流域各县区不同季节旱灾发生频次和易旱季节分布,以及不同程度旱灾的发生频次和易旱地区分布,绘制了流域易旱季节分布图和易旱地区分布图。研究结果表明:淮河流域易发春夏旱、夏旱、夏秋旱和春旱,发生频次依次降低;流域易发中度干旱和轻度干旱,严重干旱和特大干旱发生频次相对较少。研究成果可为淮河流域旱情监测、预测及预警提供基础资料,为防旱抗旱减灾和粮食生产安全提供参考。     

气象水文监测用于堵沟型滑坡堰塞坝预警研究

强降雨产生的沟内汇流是破坏山区堵沟型滑坡堰塞坝的主要原因。如何实现堵沟型滑坡堰塞坝的监测和快速预警仍然是滑坡灾害防治研究的重点和难点,针对这一问题,提出了一种基于气象水文监测技术的小流域内堵沟型滑坡堰塞坝的应急监测预警方法。该法利用雨量计、水位计和流速仪等气象水文监测设备以及无线传输网络数据传输技术可同时对沟内汇流过程,以及降雨过程进行实时监测。此外,基于监测断面的累积径流总量与堰塞坝最大库容量之间的关系,构建了5级堰塞坝危险预警级别及对应的判别指标。以都江堰银洞子沟滑坡堰塞坝为对象,进行实地监测试验。结果显示:2017年8月28日银洞子沟流域出现特大暴雨,最大小时雨强达50mm/h,危险等级为Ⅳ级(最危险等级);在低处溃口处,当溃口处库容超过3000m3时,将淹没溃口顶部,出现溃决;在流量峰顶前的3h,库容达到了最大库容的1/3,监测系统发出了第一次预警;当雨强超过50mm/h后,监测系统发出红色预警信号,下游村庄立即组织疏散,并封闭流动路径上公路,因此未造成人员伤亡和重大财产损失。实践表明,该方法能够提前3h预警堰塞坝破坏,同时由于该方法系统架构简便,监测预警设备的安装调试需求时间比较少,能够达到快速预警的目的。