山洪预报预警技术研究进展

山洪预报预警研究是实施山洪灾害防治的重要科学支撑。目前国内外学者对山洪预报预警技术的研究主要集中在山洪预警指标、山洪预报预警模型以及山洪灾害风险分析等方面,本文对山洪预报预警技术相关研究进展进行了总结,并指出未来在山洪灾害监测、山洪预报预警模型研制、多元信息融合技术、结合山洪特点和区划有针对性进行预报预警等方面还应进行更深入的研究。     

中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用

我国中小河流众多,山洪频发,洪灾损失严重,是造成人员伤亡的主要灾种。目前,我国中小河流山洪预报预警技术研究还处于初步阶段,山洪监测预警系统尚在试点建设中。介绍水利部公益性项目"中小河流突发性洪水监测与预警预报技术研究"开发的中小河流山洪预警预报原型系统,包括基于分布式水文模型、动态临界雨量的山洪预警预报方法,山洪预警预报原型系统的总体结构、软件设计与功能实现,以及在其中一个示范区江西遂川江的试运行情况,并对其实际应用进行了分析,以期为当前所开展的中小河流洪水易发区水文监测预警项目及全国山洪灾害防御非工程措施建设等工作提供参考。     

临潼城区山洪灾害成因和防御措施的探讨

临潼是著名的旅游城市,也是山洪灾害的防治区。通过气象、地质地貌、人类活动及水利工程标准几个因素对临潼城区山洪灾害成因的分析,归纳了山洪灾害的类型。摸清山洪灾害防御现状和存在的问题,研究临潼城区山洪灾害的防御措施。包括：宣传培训、实地演练、制定预案、完善监测预警、通信建设、风险分担机制、政策法规建设、工程措施、工程建设和防灾设施日常管理。通过防御措施分析,规避和减少区域山洪灾害损失。     

对贵定县山洪灾害防治的探索与思考

阐述了贵定县最近几年的山洪灾害防治总体情况,分析了山洪灾害的主要原因是暴雨和人为破坏环境等综合作用的结果。对防治过程出现的问题进行了探讨,提出相应的工程措施以及非工程措施,通过建立健全组织机构,建立县级监测预警平台;加大中小河流治理和病险水库加固等措施对山洪灾害进行预防和治理。     

乡宁县山洪灾害防治非工程措施雨量预警指标的确定

山洪灾害来势凶猛、预见期短、破坏性大,如何获得较长的预见期,最大程度减小洪灾损失十分重要。雨量预警指标也可叫临界雨量(强)就是解决山洪灾害预报、增加洪灾预见期的基础指标。通过对乡宁县地质、地貌、历史洪灾、暴雨等资料的分析整理,采用水利部规定的计算方法,结合乡宁县现状实际,确定了全县21处小流域山洪灾害防治雨量预警指标,为今后山洪灾害防治群策群防提供科学决策依据。     

山洪影响调查评价与预警体系建设方法研究——以昌江芦溪河段为例

以山洪影响调查成果为基础,评价了昌江芦溪河段受洪水影响的程度,建立了水位预警指标体系和水文预报模型。得出的主要结论有:昌江芦溪河段洪水影响机率不到5年一遇,罗村最典型,个别年份重复受灾,属典型的山洪影响威胁区;以既有水文站点为基础,建立了水文站点的水位与上下游村落淹没基础信息的量化关联,形成"1对N"的预警关联体系,标定了集合对象的成灾水位(75.50m),分析结论与实际调查结果吻合;研究了昌江流域产汇流规律,建立了预报模型。本文的评价思路与预警体系构架方法可以作为完善山洪灾害非工程措施、中小河流水文监测系统实际应用的参考,对各地正在开展的山洪灾害调查评价工作具有参考意义。     

无资料区域小流域山洪预报预警的虚拟水库建构和应用

无资料地区水文研究在我国仍然处在比较基础的发展阶段,而受到人类频繁活动以及多样化地质因素影响,即便在无资料区域仍然频发地质灾害,尤其是在中小河流域中设置的水文站点数量少,缺少实测水文资料,无法采用传统方法预警山洪灾害。以ArcGIS技术构建起一种预警预报系统可以对无资料地区小流域山洪灾害发生提供有效预警。通过引入具体的地区构建山洪预警系统,再引入计算方法,可及时得到成灾地区的流量与水位信息,为无资料区域的小流域地区更好预防山洪灾害发生提供有效的解决方法。该研究方法希望可以更好地帮助预测山洪灾害发生,减少经济与人员损失。     

400余套监测设备覆盖九寨沟景区

正九寨沟景区地质灾害专业监测预警体系是针对九寨沟景区内滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害致灾特点,构建地质灾害监测、分析、预报、预警和应急服务一体的信息化、智能化、可视化服务平台,为全面提升九寨沟景区防灾能力、加强安全管理提供技术保障。平台布设了地表位移、裂缝变形、泥位、雨量等多种预报、预警和应急服务一体化体系,确保灾害发生后,第一时间传递预警信息,让受威胁的人群快速转移撤离。     

基于“3S”技术的地质灾害监测预警系统在我国应用现状

中国具有地质构造复杂,地貌类型多样,山区面积比例高等特点。近年来,在全球气候变化背景下,大量重大工程建设、不合理的资源开发和人类活动,导致各类地质灾害频发,严重影响了民生改善和小康社会建设进程,为地质灾害风险管控带来了挑战。开展地质灾害监测预警研究,能够为灾害风险管控、监测预警、防治减灾工作提供重要的科学依据。本文由中国地质灾害监测预警研究入手,着重分析讨论了我国地质灾害发育概况、监测预警既有成果和研究现状。然后从地质灾害监测预警的主要内容、主要技术方法和主要监测预警模型的发展和现状三个方面,讨论了"3S"技术在地质灾害监测预警中的研究现状和实践应用;最后详细讨论了目前基于"3S"技术的地质灾害监测预警平台在三峡库区和国家防灾减灾工作中的应用情况。本文最终结论认为,"3S"技术的地质灾害监测预警系统在各行业防灾减灾工作中的应用已日趋成熟,未来的地质灾害监测预警系统将以"3S"技术为基础,集观测、研究、风险评估、预报预警、预防治理为一体,有机结合各相关学科和大数据、人工智能、互联网+技术,通过对地质灾害的过程进行仿真模拟,分析诱发灾害的因素和发生强度,提高地质灾害预报的时间、地点、发生强度的准确性。     

西北干旱区融雪洪水灾害预报预警技术:进展与展望

针对全球变化背景下极端升温、暴雪和雪面雨等事件增多以及我国西北干旱区融雪洪水灾害风险增大问题,简要概述了干旱区融雪洪水预报预警系统及其关键技术的研究进展,重点阐述了近年来发生频率增加、灾害风险大,但在干旱区未引起重视的雪面雨洪水的研究进展,提出了西北干旱区融雪洪水高精度预报预警所面临的关键科学问题,指出需在揭示干旱区融雪洪水灾害致灾机理、成灾机制及其演化规律基础上,研发干旱区融雪洪水灾害监测预警装置并构建立体监测体系,研究雨雪冰混合洪水形成及演进过程并建立模型,构建洪水风险评估指标体系,建成干旱区融雪洪水智能化预报预警决策支持平台,动态展示流域实时、潜在及未来超标准融雪洪水的淹没范围,评估风险程度,并提出防洪技术和工程方案以及洪水资源化利用途径等应对措施.     

地质灾害云平台开发方案探讨

为满足国土资源系统高效地开展地灾调查、防治和管理,设计地灾云平台方案,提出相应的建设目标、运行模式、总体框架、云存储架构和技术路线。该方案融合地质、地理和灾害等信息及通讯、网络、计算机、遥感和数理统计等技术,以"终端用户+移动互联+云服务器"为模式,重点构建调查采集、速报会商、应急指挥、监测预警、预案生成和综合管理六大功能模块。     

柯克牙河流域水雨情预警系统工程建设中施工组织及质量控制措施分析

柯克牙河流域位于新疆天山山区南坡的温宿县境内,流域水雨情预警系统工程建设主要为防御降雨在柯克牙区域引发的洪水灾害的预警预报系统。根据新疆阿克苏市经济状况和柯克牙上游山洪灾害特点及相关条件,工程可建设6处山区雨量自动监测站、5处水位自动监测站和2处水位流量视频站。建设过程中应充分分析对外交通、主要施工内容和料场等施工条件,加强施工组织设计和质量控制措施。保证预警工程建设顺利完工,为流域防洪预警、预报提供实时信息,同时为合理调度水资源提供精确的基础数据,促进当地经济健康稳定发展。     

基于 SVR 的无实测资料小流域山洪灾害 临界雨量预估模型及应用 -以河南新县为例

山洪灾害是我国防灾减灾工作中亟待解决的突出问题,临界雨量是山洪灾害预警预报的重要指标,传统的临界雨量计算方法各有所长,对资料的要求各不相同,但对于无实测资料小流域防灾对象临界雨量计算的研究却寥寥无几(这里无实测资料指的是既没有雨量、洪峰资料也无野外断面调查资料)。鉴于此,基于支持向量机回归拟合算法(SVR),应用比拟法建立模型,对无资料小流域山洪灾害临界雨量进行推求。结果表明:(1)SVR模型具有很好的泛化性,预测精度高、误差小,结果较优;(2)利用SVR模型预估的临界雨量值与真实值偏差小,可以作为山洪灾害预警预报指标,为当地决策部门提供参考。     

基于随机雨型的山洪灾害预警模式

针对雨型随机性所导致山洪灾害预警预报空报、漏报率过高问题,为提升山洪灾害预警精度,依据概率分布传递扩散原理,以雨型特征参数为控制条件,提出了基于参数控制的随机雨型生成法,建立了基于随机雨型的山洪灾害临界雨量计算模型及考虑决策者风险偏好的预警模式。以裴河流域为例,对不同雨型集下的临界雨量进行对比分析,并确定研究区6h临界雨量阈值空间。结果表明:雨峰位置、峰值倍比、前期土壤含水量对临界雨量的影响范围分别为32%~34%、33%~34%、15%~22%;雨型较前期影响雨量对临界雨量影响幅度更大;由雨峰位置系数和峰值倍比(r,bmax)双因子雨型集所确定的6h临界雨量阈值空间为98~185mm;考虑决策者不同风险偏好的临界雨量预警模式合理可靠,对更合理地开展山洪灾害预警工作具有指导意义。     

郑州西部山区“7·20”山洪地质灾害成因研究

2021年“7·20”极端暴雨引发河南省郑州市西部山区四市(荥阳、巩义、新密、登封)山洪地质灾害造成251人死亡失踪,分布在44个乡镇140个行政村、组或社区,既具有群发性、分散性,也具有相对集聚性。本次山洪地质灾害分散复杂,流域灾害链和区域灾害群共存,山洪灾害链呈现空间关联、时间接续、动力转换和灾情放大的效应。文章总结了山洪地质灾害时空分布特点,分析了山洪地质灾害的形成因素,探讨了索河流域邢门堂垴跨沟路基阻水溃决-王宗店暴洪冲淹-崔庙村海沟寨公路路基堰塞淹没等山洪灾害链的成因,研究了王宗店村南头组滑坡顺层滑移的地质力学模式及其稳定性与力学参数的关系。初步提出当前期过程或日降雨量达到200 mm,未来1 h预报雨量超过40 mm,或3 h预报雨量超过100 mm,可以作为山洪地质灾害预警响应判据,必须启动红色预警响应。研究结果可为郑州市西部山区预防应对山洪地质灾害提供决策支持,也可供类似的山地丘陵区城乡社区防灾减灾与应急响应参考。     

北京山区单沟洪水模型预警系统研究 ——以孙胡沟为例

山洪是山区中影响范围广,人员伤亡较大的一类地质灾害。针对山洪预警模型,国内外学者从多个角度对其进行过研究,研究区域多为大流域,方法多为雨量临界值预警。为了建立一套适用于北京山区小流域的山洪预警模型,本文研究了小流域单沟洪水模型预警在系统,此系统是基于充分的野外地质调查,在获得详细的沟域地质及土地利用数据后,利用合理的数学模型对流域内的降雨所产生的洪水产汇流过程进行全过程模拟,并对汇流过程中可能产生的灾害进行预警预报的一个系统。此单沟洪水模型具有精度高,计算结果准确的特点,其相应的预警系统能够对小范围居民区等重要建构筑物进行灾害预报,并预估人员撤离的安全时间,对实际的防灾减灾工作具有重要意义。     

浅析甘肃小流域分布特性及山洪灾害成灾特点

甘肃省位于我国西部地区,地貌条件复杂多样,属山洪自然灾害易发区,黄河流域贯穿整个甘肃省,支流较多,水土流失严重。本文从甘肃省小流域分布特征的角度出发,详细阐述了山洪灾害的形成特点,可以发现甘肃省宜发生山洪灾害的小流域主要分布在黄土高原地区,长江流域的碎石区及石羊河流域浅滩地区,具有分布广、破坏力强等特点,应加强山洪灾害监测管理,实现网络结构的监控管理,做好山洪预警工作。为我国其它地区山洪防治提供借鉴经验。     

新疆柯坪县山洪灾害治理现状及存在问题探析

柯坪县位于塔里木盆地西北缘,柯尔塔格山南麓,是阿克苏地区最西端的一个县。受北部、西部天山屏障的阻隔,气候具有明显的差异,暴雨年际变化大,且季节分配不均,历史山洪灾害频发。通过对该县山洪类型、形成原因、危害类型、治理措施及存在问题进行论述,认为柯坪县山洪灾害主要是山前暴雨洪水,突发性、随机性很强,危害性较大,应采取修建防洪护岸、植树造林等工程性措施和建设预测预报自动监测系统和应急抢险预案等非工程性措施加大对山洪灾害的防御和治理力度,同时针对防洪工程简陋、抗洪能力差、防御标准低、防洪险工段点多、线长、面广,农民负担沉重主流摆动、河岸冲刷严重治理难度较大等问题,争取治理工程项目建设,建设监测预警系统和群测群防体系,为柯坪县防灾减灾提供基础支撑。     

降水集合预报模式在甘肃武威地区山洪预警中的应用研究

山洪预警是区域防灾减灾的重要决策依据。结合降水集合预报模式,应用垂向混合产流模型,对甘肃武威地区的山洪预警进行研究。结果表明:修订后的降水集合预报可满足大雨量级的精度,在山洪预警检验中效果明显。未进行修订的降水集合预报数据在大雨量级精度较低,很难在山洪预警中得到应用。研究成果对于区域山洪预警方式和方法具有重要参考价值。     

基于WebGIS的地面沉降监测预警信息系统构建的研究

首都地质资源环境承载能力监测预警平台,将建成为地质勘查管理与服务的"智慧型"大数据平台,其中地面沉降监测预警信息系统是平台的重要组成部分,与当前平台已实现了初步的集成、整合。而WebGIS技术是传统GIS在网络上的延伸和发展,也是监测预警平台搭建的关键技术之一。本文重点研究了以Arc GIS Server构建的地面沉降监测预警信息,采用分布式体系结构,技术手段上使用B/S模式,以ArcGIS API For Java Script搭建框架,实现空间数据的展示、交互、分析等功能,为加快推进首都地质资源环境承载能力监测预警平台建设,提供技术支撑和前期探索。