防洪减灾预警系统建设探讨

我国地域广阔,河流众多,历史上"三年一大灾,两年一小灾"是我国洪水灾害的特点之一。通过对防洪预警建设必要性分析,对防洪预警系统组成中的防汛信息采集系统、数据存储与管理系统、防洪综合信息服务系统、防洪预报预警系统和防洪决策支持系统进行论述说明,并对防洪预警系统建设前景进行阐述讨论,提升防汛会商能力,提高防汛抗旱调度指挥决策的科学性、主动性、及时性,正确地对防汛形势做出分析,对发展趋势做出预测、预报,可以为河流规划及流域经济发展提供优质服务。     

基于工作流的防汛业务集成管理研究

分析了防汛业务集成管理的需求,借鉴工作流模型和基于角色的访问控制模型,提出了一种防汛业务集成管理模型,以实现防汛大系统内部动态的防汛业务集成和门户集成。通过设计集成管理数据库,应用数据驱动技术,使防汛业务集成管理系统具有良好的柔性、集成性、重用性和可扩展性。应用该模型与技术,设计开发了黑龙江省基于工作流的防汛业务集成管理系统,并已得到实际应用。     

宁波市防汛网络信息系统建设研究

以宁波市为例，探讨了我国东南沿海独流入海中小流域防汛网络信息的结构特征，建立了宁波市防汛网络信息系统，初步实现子全市水情信息自动采集传输，水情查询显示、洪水预警和防洪调度等辅助决策功能，该系统的建立为该市防洪减灾提供了有力支持，并为该市防汛抗旱工作现代化创造了条件。     

《水科学进展》编辑委员会两位委员新当选院士

中国工程院和中国科学院2009年院士增选结果在京揭晓,《水科学进展》编委会委员、主编张建云教授当选中国工程院院士,编委会委员王光谦教授当选中国科学院院士.至此,《水科学进展》第二届编辑委员会49位委员中已有18位两院院士.张建云教授长期从事水文、防汛抗旱、气候变化影响、水利水电信息化等科研工作.曾长期从事和负责全国水文情报预报工作,研究并主持开发了“全国洪水预报系统”、“国家防汛会商系统”、“防汛抗旱水文气象综合信息系统”等一系列业务系统,为国家防洪抗旱调度决策和指挥提供科学依据和技术支撑.     

长江防洪决策支持系统总体设计

在分析总结长江中下游防洪经验和防洪决策流程的基础上,充分考虑技术的先进性,针对长江防洪决策支持系统的开发,提出了具有系统结构合理、软件设计先进、实用性强、扩充性好、适应实时要求特点的总体设计,确定了系统的开发原则.据此,拟定了系统的逻辑结构;以数据库、知识库作为信息基础,通过总控程序构筑系统运行环境,实现信息查询和防洪调度的功能.信息查询以灵活多样的查询方式、形象直观的表达形式来实现对实时水雨工情、洪水预报结果等信息的快速查询;防洪调度侧重运用洪水演进和调度模型对预案进行水情仿真,为决策者提供汛情发展事态信息.为对模型库进行有效的管理,提出建立决策方案管理系统的设计方案.为适应软件技术的最新发展趋势,选择了起点高、开发难度大的视窗软件系统作为系统的软件环境,实现了图形用户界面技术,使界面友好直观,操作灵活方便.     

长江防洪决策支持系统——防洪知识库系统

防洪决策是一项十分复杂的决策性思维活动,它不仅需要大量数据型信息的支持,而且还需要大量文档型信息的支持.在分析防洪决策全过程对各种文档信息需求的基础上,广泛收集各种有关文档资料,经过整理分类,确立了防洪知识库的信息组织体系,然后在Windows系统下,利用它的联机帮助系统,通过创建帮助文件的方式建立了长江防洪知识库系统.该系统具有用户界面友好直观,操作简便,可为防洪决策者提供方便快捷的文档信息支持.     

松辽流域防汛大屏幕会商显示系统

松辽流域防汛大屏幕会商显示系统（以下简称系统）是因防汛需求而研究的一整套实时信息应用系统。系统不仅有实时性强、图形界面操作灵活方便等特点,而且还具有反应速度较快的优势,并覆盖了松花江、辽河整个流域,现就系统的开发工具及环境、主要功能、组成和主要技术特...     

基于GIS的土石坝安全评价系统设计与实现

基于GIS的土石坝安全评价专家会商系统的研制与开发的关键技术,探讨开发过程中存在的一系列技术要点.系统以其及时的信息供给能力,较好的环境问题适应能力,方便的人机交互能力,能有效支持各层次决策.系统采用B/S体系结构,通过Web浏览器作为用户界面,Web服务器存贮和处理信息.会商系统大幅度提高土石坝安全管理的信息化水平,...     

基于PDA的雨水情查询系统设计与应用

水利信息化的不断发展,使得在防汛现场获得实时水文信息成为可能。分析了基于PDA的雨水情查询系统的关键问题,并介绍了系统设计和应用示例。系统以实时雨水情数据库为基础,基于移动网络技术和PDA设备,设计实现了随时随地查询防汛雨水情信息及各类图片文档等信息的功能,为防汛指挥决策提供了技术支撑。     

基于GIS的地质项目管理系统平台研究

在深入总结分析已有多个地质项目管理系统研发与应用的基础上,本研究充分应用网络技术、地理信息技术和数据库技术,借鉴以往的成功经验,结合当今地质项目管理实际需求而开展。本次研究的主要成果是建立基于GIS的地质项目管理系统综合平台,通过模板来管理各类地质项目信息,既可以同时管理多个历史项目库,也可以随时利用已有模板新增项目库。在地质项目资料的保存、管理及应用开发中,该平台已经取得较好的应用效果。     

洪水灾害风险管理广义熵智能分析的理论框架

基于洪水灾害风险管理的背景分析,提出用广义分布函数及其广义熵理论统一描述、物理解析洪水灾害风险管理系统的各种不确定性信息。基于洪水灾害风险形成机制和风险管理理论与水利科学、信息科学、智能科学综合集成途径,提出由洪水灾害孕灾环境和致灾因子危险性广义熵智能分析、承灾体易损性广义熵智能分析、承灾体灾情广义熵智能分析和风险决策广义熵智能分析组成的洪水灾害风险管理广义熵智能分析的初步理论框架及其主要研究内容,在其它灾害风险管理中具有一定的参考应用价值。     

暴雨洪水相似性分析指标体系研究

在实际的防洪决策中,如何将历史暴雨洪水的特性和信息有效地组织和表达,实现与实时预报系统的无缝连接,真正发挥历史暴雨洪水在实时防洪决策中的作用,是提高洪水预报精度和时效,并进行科学的洪水调度决策的前提。本文将实时暴雨洪水与历史暴雨洪水的雨洪信息指标化,运用非平权距离系数法进行相似性分析,最终推选出与实时暴雨洪水相类似的历史暴雨洪水。通过研究与实时暴雨洪水相类似的历史暴雨洪水的发生发展趋势,预测实时暴雨洪水的趋势,从而为实时的洪水调度提供决策支持。本文以1998年松花江流域暴雨洪水为例进行分析,其结果具有较高精度和一定可信度。     

水库防洪补偿调节线性规划模型及应用

防洪补偿调节是水库防洪规划和实时调度的基本原理,构模方法及后效性是制约水库洪水优化补偿调节数学模型求解的关键问题。对于一个水库和一个防洪控制点所组成的基本防洪系统,基于水库调度阶段划分及出流上界分析引入水库出流上下界约束,将水库防洪库容最小目标转换为累计蓄水量最小的等价目标,建立了水库防洪补偿调节线性规划模型（RFCR-LP）,实现了水库调度决策和下游河道水流演进的完全耦合,避免了常规多阶段决策优化方法的后效性。该模型不仅具有结构简单、易于求解等显著特点,而且实现了水库防洪规划与实时调度优化数学模型的统一,基本形成了覆盖水库全周期的多功能洪水优化补偿调节模型,为构建水库群防洪优化补偿调节模型提供了一种解决方案。实例验证了RFCR-LP的适用性、灵活性及稳定性。     

水库洪水调度系统通用化模板设计与开发

采用水库调洪数值解法、多目标模糊优选决策模型、人机交互决策方法、面向对象技术和数据库技术,设计与开发了模块化、接口通用化和通用的水库洪水调度系统。在实际应用中,针对一个新水库,用户使用这一系统,输入水库防洪调度的基本资料,可实现水库调度方案的迅速生成、制定、仿真模拟、评价与选择等过程。     

Integrated application of the analytic hierarchy process and the geographic information system for flood risk assessment and flood plain management in Taiwan

Flooding is one of the major natural hazards in Taiwan, and most of the low-lying areas in Taiwan are flood-prone areas. In order to minimize loss of life and economic losses, a detailed and comprehensive decision-making tool is necessary for both flood control planning and emergency service operations. The objectives of this research were (i) to develop a hierarchical structure through the analytic hierarchy process (AHP) to provide preferred options for flood risk analysis, (ii) to map the relative flood risk using the geographic information system (GIS), and (iii) to integrate these two methodologies and apply them to one urban and one semi-rural area in central Taiwan. Fushin Township and the floodplain of Fazih River (1 km on either side of the channel) in Taichung City were selected for this study. In this paper, the flood risk is defined as the relative flood risk due to broken dikes or the failure of stormwater drainage systems. Seven factors were considered in relation to the failure of stormwater drainage, and five to that of broken dikes. Following well-defined procedures, flood maps were drawn based on the data collected from expert responses to a questionnaire, the field survey, satellite images, and documents from flood management agencies. The relative values of flood risk are presented using a 200-m grid for the two study areas. It is concluded that integration of AHP and GIS in flood risk assessment can provide useful detailed information for flood risk management, and the method can be easily applied to most areas in Taiwan where required data sets are readily available.     

长江中游的防洪问题和对策--1998年长江特大洪灾的启示

对1998年长江中游特大洪灾分析表明:长江中上游植被破坏,中游湖泊萎缩,干堤防洪标准低,河道泄洪不畅,是洪灾形成的主要因素.三峡水库是长江中游防洪体系中的骨干工程,必须与其他工程相配合.长江中游防洪减灾工程应坚持:(1)与环境保护相结合的原则;(2)与农田水利基本建设相结合的原则;(3)"固、蓄、疏"并举,以"疏"为主的原则;(4)防洪与除渍相结合的原则;(5)统一管理、联合攻关、综合整治的原则与对策.建议除加固长江干堤外,重点建设两条分洪河道,建好3个梯级蓄洪区,有计划有步骤地实施开堤开垸放淤工程.     

Fragility curves in operational dike reliability assessment

Operational flood prediction and flood risk assessment have become important components of flood management. One main aspect is the reliability assessment of the flood defence line during a flood event. This is generally performed by a comparison of the water level in the river to the crest height of the dikes whilst taking only hydraulic and geometric aspects into account. Additional information about material zones and material parameters are often available. However, these data are not in an appropriate shape when deriving the reliability of the flood defence line. This paper outlines how the fragility curve of a dike section is used to appropriately integrate geostatic and geohydraulic dike characteristics into operational flood management systems. Fragility curves are the result of a model-based reliability analysis and they summarise the dike performance depending on the water level. Failure modes such as piping or slope failure are included. In a case study, fragility curves for dike sections along the River Emscher (Germany) are determined. Their practical implementation in an operational flood management system shows an improvement in the operational reliability assessment due to the additional information taken into account. The use of fragility curves also supports the decision-making processes when emergency flood protection measures are required.     

Optimal design of flood-control multi-reservoir system on a watershed scale

Flood events have the highest damage costs and losses among natural hazards. There are different types of measures to mitigate flood damage costs and their negative consequences. Application of flood-control reservoirs or detention dams, as one of the main measures, may decrease devastating flood effects or even may cause to intensify flood damages in the watershed by a poor design with tremendous construction costs. Optimal design of a flood-control multi-reservoir system can simultaneously minimize investment costs of constructions and potential flood damage costs. This study proposes a simulation-based optimization approach to optimize the design of multi-reservoirs for flood control in the watershed by coupling the MIKE-11 hydrodynamic model and the NSGA-II multi-objective optimization model. The present approach provides the Pareto optimal solutions between two conflict objectives of minimizing total investment costs and the expected flood damage costs in the watershed. Application of the proposed model for a small watershed in central part of Iran as a case study shows that optimal designs of multi-reservoir systems can efficiently reduce construction costs, flood peaks and their corresponding damage costs at the downstream reaches of the basin.     

Web GIS在省级防汛指挥决策信息服务子系统中的应用研究

随着Web技术与GIS技术的迅猛发展,设计开发基于Web GIS的大型防汛指挥信息服务系统已变为可行与必须。结合黑龙江省防汛指挥信息服务子系统的设计开发实际,研究使用基于B/S体系的Arc IMS作为Web GIS的解决方案;研究解决应用Arc IMS中的几个关键技术问题:以正向与反向信息查询为例,研究设计信息查询的数据流程;为便于空间数据的管理与应用,研究图层的划分与组织方法;为达到经济与实用的目的,研究不同比例尺地图的无视觉差切换;为按用户要求表现地图,研究如何编写地图配置文件。还给出了这些关键技术在实际设计开发中的应用效果。