基于分布式水文模型的中小河流洪水预报技术

中小河流大多位于资料短缺的山丘区,洪水具有突发性强、汇流时间快、预见期短以及分布广的特点。中小河流洪水预报首要目的和任务是预警预报,预报方式应以自动预报为主,以实现及时预警,最大程度地避免人员伤亡,减轻灾害损失。本文分析了中小河流洪水预报的特点与难点,提出了中小河流洪水预报的思路及实用预报模型与方法,开展了基于分布式水文模型的中小河流洪水预报技术在新安江上游屯溪流域预警预报中的应用研究,以期为当前所开展的全国中小河流洪水预警预报系统建设提供参考。研究表明:分布式水文模型是资料短缺地区中小河流洪水预报的有效方法,基于分布式水文模型的洪水预报技术能够满足中小河流洪水自动预警预报的生产需要。     

柯克牙河流域设计洪水计算方法及水文资料“三性”分析

柯克牙河流域位于新疆温宿县库玛拉克河和台兰河之间,柯克牙河是阿克苏地区红旗坡农场、实验农场的主要供给水源。柯克牙河无长期水文站资料,洪水资料缺测,属短缺资料区,为准确推求流域设计洪峰流量,选用地区经验公式法、洪峰模数法和地区洪峰流量模比系数综合频率曲线法三种方法进行相互验证、校核,计算出了柯克牙出山口、依来克洪沟、红旗坡农场(柯、依)汇合口设计洪峰流量成果。同时对流域水文资料的可靠性、一致性和代表性进行论证,结果表明选用水文站测验技术和测验条件具有较高精度和水平,各项资料均经新疆维吾尔自治区水文水资源局审查汇编,数据载入国家二级水文数据库,资料精度合理,具有较高的可靠性。分析结果为该区域水资源合理开发利用提供了基础依据。     

承德地区地下水折算系数分析

根据承德地区的水文地质条件特点,利用承德地区长期监测积累的15处基本监测站和62处实用自动监测站地下水观测数据资料,对地下水位差值、水位折算系数进行了分析研究,依据地下水水位数据,按差值和折算系数两种方法分别进行计算,使人工监测的历史数据能与自动监测站数据有效衔接,更好发挥承德市地下水自动监测系统对承德地区地下水的监控与分析。     

新疆恰克马克河塔古提段应急防洪工程建设的探讨

为进一步防治洪水灾害,有效解决新疆恰克马克河塔古提段应急防洪工程中存在的问题,通过对工程建设的必要性进行深入探讨,以期为该流域防洪工程建设提供依据,逐步形成并完善防排结合的防洪工程体系,促进经济、社会和生态环境协调发展。     

泥石流自动化监测预警技术的应用以贵州省望谟县望谟河泥石流为例

贵州省望谟县望谟河流域地质条件复杂,地形落差大,汇流作用强,富有大量松散物质,发育有3条主沟。在强降雨条件下,各沟渠发育的小规模泥石流同时爆发流入主沟,最终汇流于望谟河内,导致流量增大,泥沙含量增多,易产生特大洪涝沟谷型泥石流灾害,对沿岸居民和下游的望谟县城存在极大的安全隐患。2011年6月6日特大洪涝泥石流灾害的爆发给当地居民的生命财产造成了严重的损失。为减少泥石流危害,基于流域内泥石流的形成条件和发育特点的调研,以雨量、次声、水位和影像为监测内容,合理布置了雨量计、物位计、次声警报仪和视频系统,构成了针对该流域的泥石流监测网,拟定了预警阈值并划分了预警等级,形成了集采集、解译、传输、分析、决策、控制和预警为一体的自动化监测预警系统。通过对异常数据、缺失数据、波状数据和噪音的优化处理,取得了有效的监测成果,实现了对流域内雨量、次声、水位、影像信息的实时动态监控,为望谟河泥石流预警预报提供一定保证。     

基于GIS的北京地区泥石流危险度区划

泥石流是北京市山区的主要地质灾害类型之一,文章将北京市以3km×3km的网格进行剖分,选取地形、地层岩性、构造、灾害因子及降水5个因素作为泥石流危险度区划的指标,基于GIS对北京市泥石流危险程度进行了区划。其结果可为北京市开展泥石流预警预报、减灾防灾规划和山区经济建设布局等提供科学参考依据。     

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。     

天津市地质灾害-气象预报预警方法探讨

天津市蓟县山区面积727km2,以中低山和低山丘陵地貌形态为主,在强降雨和持续降雨条件下发生泥石流、滑坡等地质灾害的可能性客观存在。历史上地质灾害已给当地造成了一定的人员伤亡及财产损失。为了加强突发性地质灾害预防工作,提高人民群众的防灾意识,天津市2004年开始开展地质灾害-气象预报预警工作,取得了一定的效果。针对天津市山区面积较小、地质灾害事件较少的特点,目前常用的地貌分析———临界降雨量模型判据法具有一定的局限性,预报成功率较低。在区域性地质灾害-气象预报预警工作的基础上,开展单点泥石流灾害气象预报预警工作非常必要。对容易发生泥石流灾害的主要沟谷,通过现场调查可以获取沟谷的形态特征参数(沟谷的高差、纵坡的坡度、沟长、流域面积等)。以临界降雨量为变量因子,对每个监测沟谷建立泥石流灾害气象预警预报模型,可以很大程度提高预报的针对性。模型需要在实践中不断检验和完善,逐步提高预报的准确率。     

区域滑坡灾害预测预警与风险评价

区域滑坡灾害预测预警是滑坡灾害研究领域的难点和热点。过去10多年来在这方面的研究主要集中在区域降雨与地质环境的结合方面。文章总结了目前国内外滑坡灾害预测预报、预警和风险管理研究现状,认为把滑坡灾害预警预报与风险管理相结合是减灾防灾的需要,也是今后该领域研究的发展趋势。文章从区域滑坡灾害空间预测、时间预警预报的角度提出了滑坡灾害预测预报的分类和理论基础,并在此基础上,利用MapGIS软件平台进行二次开发,建立了基于WebGIS的滑坡灾害信息管理系统和实时预警发布系统。以2004年"云娜"台风期间浙江省永嘉县滑坡灾害预警预报为例,进行了滑坡危险性预测、人口易损性预测、经济易损性预测到风险预测的实例研究。     

缺资料地区泥石流预警雨量阈值研究

合理的雨量阈值指标是保障泥石流预警报准确性的关键,对于研究泥石流形成机制、分析预测未来活动特点以及指导防治工程设计等方面均具有重要意义。由于国内山区大多数泥石流沟均无降雨和灾害资料,目前国内外通行的实证法和频率计算法不能满足其泥石流预警报的需要。通过分析泥石流预警区的降雨条件、水文特征及下垫面条件,提出了基于水力类泥石流起动机制来计算泥石流预警雨量阈值的方法。主要根据流域地形及松散固体物质等特征,计算该流域泥石流起动的临界水深,并结合流域产汇流机制、特征降雨量随海拔变化规律、暴雨雨型特征,进而计算该流域泥石流预警雨量阈值。研究成果在四川省凉山州宁南县城后山史家沟流域进行了应用和验证,结果表明该方法具有合理性和可行性。该方法解决了缺资料地区泥石流预警报的难题,为山区泥石流预警报提供了一种新的思路。     

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。     

青岛市崂山区地质灾害气象预报预警

本文基于地质灾害递进分析理论与方法，进行了崂山区地质灾害气象预报预警探讨。崂山区地质灾害及隐患点发育的类型主要是滑坡、崩塌和泥石流。据调查，区内地质灾害及隐患点83处，其中已发生灾害17处，新的灾害隐患66处。崂山区地质灾害基础因子主要是地形坡度、地质构造、地面高程、岩体、植被、水系和坡形，诱发因：于主要是大气降水、人类工程活动和地震。大气降水是变化频繁的敏感因子。通过分析崂山区日降水量、持续累计降水量与地质环境条件、地质灾害发生频率、发生时间的关系，结合国内其他地区的分析结论，初步选定崂山区地质灾害预报预警降水量临界值，在此基础上建立了崂山区地质灾害预报预警信息系统，并以图形和表格两种形式在网上对外发布成功。通过回访调查，预报基本准确，服务效果明显，在很大程度上减轻和避免了灾害损失，有效地保护了人民生命财产的安全，促进了经济、社会的持续、稳定、健康发展。     

省级山洪灾害监测预报预警系统构架方案分析

为推进山洪灾害监测预报预警工作,本文在分析山洪灾害需求的基础上,提出省级山洪灾害监测预报预警系统构架方案的设计思路,通过运用云计算、大数据和移动互联网技术,基于SOA架构,采用B/S模式,建设适应Web和移动终端的山洪灾害监测预报预警信息平台。并从应用软件开发技术路线、前端微应用、服务式地理信息系统技术、云运维平台建设等方面,对方案建设的可行性进行了探讨,为推进该项目建设提供了科学支撑。     

中小河流防洪特征水位与雨量预警阈值分析方法研究

以新建的中小河流水文站点如何快速有效发挥减灾预警作用为切入点,采用山洪灾害调查评价的技术路线,以安徽省皖南山区石台县中心城区新建水文站点为例,调查了预警河段历史洪水信息,采集了沿河两岸居住地房屋基础高程,建立预警站点与影响人口的关联关系,并基此确定水文站点的特征水位以及基于现状防洪能力的雨量预警指标体系,确定警戒水位54.0m、保证水位55.3m。1h流域平均净雨强度70mm/hr,或6h面平均雨量110mm为致灾临界雨量阈值。     

卡木鲁克水文站建设工程中的主要措施及对策分析

对新疆卡木鲁克水文站工程建设目标、施工工程中的主要措施进行分析,总结出工程建设中存在的资金管理、建设管理和财务审计方面问题。针对存在问题提出具体对策建议。从工程实施效果来看,通过水文站建设可充分提高基础水文监测技术,提升自动化服务能力,为洪水预报及防汛抗旱工作提供更加准确的基础支撑。     

基于Web-GIS的浙江省地质灾害实时预警预报系统设计

浙江省经济发达,但地质灾害频繁发生,给该省的建设和发展造成极大的损失。在基于Web MapGIS的基础上,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,拟建立浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统主要包括四大模块:灾害数据库和信息管理库、灾害空间预测和时间预警预报系统、示范区研究以及减灾防灾技术支持系统,其核心是地质灾害预警预报模块。建成的系统将实现与网络连接的地质灾害实时预警预报与减灾防灾体系的结合,并根据浙江省气象条件,对浙江省可能遭受的突发性地质灾害进行概率预报。     

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。     

平原区洪涝灾害分析评价与预警研究

平原区内涝灾害分析评价预警研究工作,主要基于洪涝灾害防治区的暴雨特性、流域特征和社会经济情况、历史洪涝灾害情况,分析流域洪涝规律,综合分析评价受影响区域的村落防洪涝现状,评定不同指标下的临界值及洪涝灾害风险等级,划定洪涝灾害危险区,确定雨量预警指标,为建立基层预警体系提供支撑。     

吉林敦化泥石流灾害区域预警系统研究

本文通过总结前人关于地质灾害预报预警的研究,选取敦化地区近10年来发生灾害的泥石流沟为例,基于功效系数法,建立了一套地质环境条件与气象因素相耦合的泥石流预报预警流程,并基于GIS技术,运用C#和VB语言编码,设计开发了敦化典型泥石流地质灾害自动预警系统。系统以地质环境条件、前期有效降雨量和当日降雨量为综合评价对象,能较准确预测泥石流发生概率,预报精度较高;多线程、XML和组件式软件开发等技术的应用,提高了系统自动预警的速度,增强了系统的灵活性、重用性和开放性,便于维护。     

福建省汛期地质灾害气象预报预警介绍

通过近年来福建省境内所发生地质灾害点与灾害发生之前10 d内实际累计过程降雨量、灾害发生时临灾及降雨量的统计分析,初步建立了福建省汛期地质灾害预报预警模式,利用预报预警区前期实际累计过程降雨量和福建省气象台提供的未来24 h降雨量预报资料,以及不同的地形(地貌)、岩土体等条件,对降雨诱发的地质灾害、发生时间和范围可能性作出预报预警,由福建省国土资源厅和福建省气象局联合在福建省电视台发布福建省地质灾害气象预报预警。