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摘要:本文首先阐述了山洪危险性预测判别,接着分析了山洪灾害监测体系,最后对山洪预报预警技术进行了探讨。
关键词:山洪监测;预报技术
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-03-027
引言:
目前,中小河流山洪预报预警技术研究尚处于起步阶段,是实施山洪灾害防治的关键技术障碍之一,本文综述了当前国内外山洪预报预警技术,总结归纳了山洪预测判别等方面的研究进展。山洪灾害不仅对丘陵地区的基础设施造成毁灭性的破坏,而且对人们的生活造成巨大的破坏和威胁。它已成为当前防灾减灾中的突出问题,也是丘陵地区经济社会可持续发展的重要制约因素之一。
1山洪危险性预测判别
山洪灾害具有偶发性等特点,难以防治。灾害一旦发生,相关损失严重,引起了世界范围的关注,并开展了更多的相关研究。其他国家也致力于山洪监测、预警和预报技术的研发和应用,以达到减灾的目的。目前,国内外的相关技术主要是预测或区分山洪的具体危险和威胁程度,区分山洪易发区的危险等级,利用先进的监测技术结合先进的预测技术预测山洪的发生时间和相关危害程度。
山洪灾害通常风险很高,他们的预测和探测技术基于以前频繁进行的山洪调查。必须结合气候、水文地理等所有相关因素分析山洪的性质、规模和影响范围,以查明危险领域,并向各国政府和人民提供更好的指导和预警机制。
按照我国山洪灾害的性质,充分利用临界降雨因子等重要因素来确定降雨灾害造成的山洪,并分列其实际脆弱性的主要指标。一般而言,降雨偏移系数的值是指一段时间内平均降雨与同一时期相关的临界降雨之间的比率。结合我国临界雨量的实际分布图和近年来最大6小时降雨量的平均值,绘制相关值图,综合分析计算临界雨量系数,确定我国山洪易发区的实际等级。高易发区是相关临界降雨系数> 1.2的区域,而系数在1.0-1.2之間,属于中易发区。如果降雨系数小于1.0,则可视为山洪低发区。过去暴雨造成的巨大山洪,必须根据实际降雨量和降雨面积划分为高降水区。根据这些结果,绘制了该国受影响地区山洪泛滥图。结合山洪与降水、地形和地理的关系,将受山洪影响的地区划分为其主要防御区和一般防御区,以便利有针对性的应对。
2山洪灾害监测体系研究
山洪预警技术系统故障排除中适合国情的山洪预警安全监测程序研究
2.1雨量监测
主要启用了山洪区径流自动观测。结合设计演示,使用自动再生测量值实时捕获降雨,以实现降雨自动化。比较监视和预警数据,并允许自动确定是否需要对脆弱区域执行预警操作。
2.2水位监测
山洪地区水位的自动观测主要进行。结合建设项目演示,采用超声波实时采集水位,实现水位自动传输。比较监视和预警数据,并允许自动确定是否需要对脆弱区域执行预警操作。
2.3自动气象站监测
主要目的是观察图书馆空间中的气象数据,如风云图,以便为山洪预警系统服务。
3山洪预报预警技术研究
3.1山洪灾害水文气象数据的积累
山洪预警不准确的主要原因之一是缺乏水文气象数据。由于山洪经常发生在小山脉中,大多数山区密度小,观测频率低,导致可用于山洪预报的大量数据缺口。今后应研究防洪区水利气象预报网站布局的技术原则和指标,正确设置防洪区水文气象站,有效监测山洪灾害,积累水文气象数据。
3.2建立更为准确反映山洪动力特征的预报模型
较小的空间时间是一个复杂的动态过程,跨越短、多进程。大多数分布式水文模型目前用于山洪预报,但大多数分布式水文模型是基于运动轴和散射轴。虽然可以预测山洪内部的水位和流速,但由于忽视了水的动态,往往很难准确地描述山洪产生和发展的过程。这基本上是山洪预报可靠性低的来源。此外,导致山洪的降雨往往较短,降雨与流向之间的关系可能是非线性的。因此,基于单位的水文方法(或即时单位线)并不理想。同时,山洪过程是水与沙子相互作用的过程,目前很少研究。虽然一些科学家已经开始研究基于水动力和水动力流动的山洪调度模型,但山洪模型仍处于理论研究阶段,很少用于实际山洪预报。
3.3基于多种信息源的山洪实时预报预警
由于山洪突然增加,前期时间较短,即使水力模型能够有效报告山洪,也很难向受灾地区发出预警。因此,如果能够合并补充数据以弥补地面观测数据的显示密度和时效性不足,就可以提高山区实时预警的准确性和及时性。气象卫星、气象雷达数据和地面站的结合可以提高观测密度,一个数字天气模型相对准确地预测了接下来几个小时的降雨量。通过将数字天气模型与山洪预报模型相结合,可以有效地提高山洪预报的预期期限,因此,应用信息集成技术可以大大提高山洪的可预测性。
3.4结合山洪特点和区划有针对性进行预报预警
山洪灾害预警应了解不同地区山洪灾害的特点,并根据需要和当地技术结合山洪规划进行。例如,在西岸山洪地区,应加强对降雨和天气预报预警模型的研究;混凝土脚和人才面应重点研究流体动力学模型。对于流域不同、流动时间不同、数据条件不同的丘陵地区的河流,还应突出模型和方法。对于数据量较小的流域,应使用简单实用的统计方法来开发分布式水文模型,该模型可以预测数据量较大的密集流域。
结束语:
我国山洪预警目前在预警的准确性与发达国家之间存在一定差距,这一差距的一部分来自山区降水量预测系统,以及山洪预警阈值和实证计算方法的高级概述,中国面积大,丘陵地区的地面面积相对较高。促进我国高分辨率气象频道或高密度自动化监测设施的工作压力很大,经济蓬勃发展的省份可以尝试在具有典型密封环的山区建立小型网络;中西部自然灾害严重、地质条件复杂的典型地区也可以通过地方自主和国家财政转移,与地方试点项目相联系。在此基础上,扩大并选定了几个国家测站,以提高对典型区域雷暴、潮流和灾害逻辑的认识,并为选择区域模型和参数优化提供参考。同时,有可能改进低成本、可靠的监测设施的开发和传播,以便实现全面的设备检测。
参考文献
[1]国家山洪灾害监测预警信息系统设计及应用[J].刘荣华,刘启,张晓蕾,涂勇,翟晓燕.中国水利.2019(21)
[2]山洪灾害预警系统远程运行维护技术研究[J].刘超,虞邦义,马浩,刘怀利.治淮.2019(09)
[3]基于大数据的省级山洪预警平台开发[J].武炜,柴福鑫,胡宇丰,刘舒.水利水电技术.2019(09)
关键词:山洪监测;预报技术
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-03-027
引言:
目前,中小河流山洪预报预警技术研究尚处于起步阶段,是实施山洪灾害防治的关键技术障碍之一,本文综述了当前国内外山洪预报预警技术,总结归纳了山洪预测判别等方面的研究进展。山洪灾害不仅对丘陵地区的基础设施造成毁灭性的破坏,而且对人们的生活造成巨大的破坏和威胁。它已成为当前防灾减灾中的突出问题,也是丘陵地区经济社会可持续发展的重要制约因素之一。
1山洪危险性预测判别
山洪灾害具有偶发性等特点,难以防治。灾害一旦发生,相关损失严重,引起了世界范围的关注,并开展了更多的相关研究。其他国家也致力于山洪监测、预警和预报技术的研发和应用,以达到减灾的目的。目前,国内外的相关技术主要是预测或区分山洪的具体危险和威胁程度,区分山洪易发区的危险等级,利用先进的监测技术结合先进的预测技术预测山洪的发生时间和相关危害程度。
山洪灾害通常风险很高,他们的预测和探测技术基于以前频繁进行的山洪调查。必须结合气候、水文地理等所有相关因素分析山洪的性质、规模和影响范围,以查明危险领域,并向各国政府和人民提供更好的指导和预警机制。
按照我国山洪灾害的性质,充分利用临界降雨因子等重要因素来确定降雨灾害造成的山洪,并分列其实际脆弱性的主要指标。一般而言,降雨偏移系数的值是指一段时间内平均降雨与同一时期相关的临界降雨之间的比率。结合我国临界雨量的实际分布图和近年来最大6小时降雨量的平均值,绘制相关值图,综合分析计算临界雨量系数,确定我国山洪易发区的实际等级。高易发区是相关临界降雨系数> 1.2的区域,而系数在1.0-1.2之間,属于中易发区。如果降雨系数小于1.0,则可视为山洪低发区。过去暴雨造成的巨大山洪,必须根据实际降雨量和降雨面积划分为高降水区。根据这些结果,绘制了该国受影响地区山洪泛滥图。结合山洪与降水、地形和地理的关系,将受山洪影响的地区划分为其主要防御区和一般防御区,以便利有针对性的应对。
2山洪灾害监测体系研究
山洪预警技术系统故障排除中适合国情的山洪预警安全监测程序研究
2.1雨量监测
主要启用了山洪区径流自动观测。结合设计演示,使用自动再生测量值实时捕获降雨,以实现降雨自动化。比较监视和预警数据,并允许自动确定是否需要对脆弱区域执行预警操作。
2.2水位监测
山洪地区水位的自动观测主要进行。结合建设项目演示,采用超声波实时采集水位,实现水位自动传输。比较监视和预警数据,并允许自动确定是否需要对脆弱区域执行预警操作。
2.3自动气象站监测
主要目的是观察图书馆空间中的气象数据,如风云图,以便为山洪预警系统服务。
3山洪预报预警技术研究
3.1山洪灾害水文气象数据的积累
山洪预警不准确的主要原因之一是缺乏水文气象数据。由于山洪经常发生在小山脉中,大多数山区密度小,观测频率低,导致可用于山洪预报的大量数据缺口。今后应研究防洪区水利气象预报网站布局的技术原则和指标,正确设置防洪区水文气象站,有效监测山洪灾害,积累水文气象数据。
3.2建立更为准确反映山洪动力特征的预报模型
较小的空间时间是一个复杂的动态过程,跨越短、多进程。大多数分布式水文模型目前用于山洪预报,但大多数分布式水文模型是基于运动轴和散射轴。虽然可以预测山洪内部的水位和流速,但由于忽视了水的动态,往往很难准确地描述山洪产生和发展的过程。这基本上是山洪预报可靠性低的来源。此外,导致山洪的降雨往往较短,降雨与流向之间的关系可能是非线性的。因此,基于单位的水文方法(或即时单位线)并不理想。同时,山洪过程是水与沙子相互作用的过程,目前很少研究。虽然一些科学家已经开始研究基于水动力和水动力流动的山洪调度模型,但山洪模型仍处于理论研究阶段,很少用于实际山洪预报。
3.3基于多种信息源的山洪实时预报预警
由于山洪突然增加,前期时间较短,即使水力模型能够有效报告山洪,也很难向受灾地区发出预警。因此,如果能够合并补充数据以弥补地面观测数据的显示密度和时效性不足,就可以提高山区实时预警的准确性和及时性。气象卫星、气象雷达数据和地面站的结合可以提高观测密度,一个数字天气模型相对准确地预测了接下来几个小时的降雨量。通过将数字天气模型与山洪预报模型相结合,可以有效地提高山洪预报的预期期限,因此,应用信息集成技术可以大大提高山洪的可预测性。
3.4结合山洪特点和区划有针对性进行预报预警
山洪灾害预警应了解不同地区山洪灾害的特点,并根据需要和当地技术结合山洪规划进行。例如,在西岸山洪地区,应加强对降雨和天气预报预警模型的研究;混凝土脚和人才面应重点研究流体动力学模型。对于流域不同、流动时间不同、数据条件不同的丘陵地区的河流,还应突出模型和方法。对于数据量较小的流域,应使用简单实用的统计方法来开发分布式水文模型,该模型可以预测数据量较大的密集流域。
结束语:
我国山洪预警目前在预警的准确性与发达国家之间存在一定差距,这一差距的一部分来自山区降水量预测系统,以及山洪预警阈值和实证计算方法的高级概述,中国面积大,丘陵地区的地面面积相对较高。促进我国高分辨率气象频道或高密度自动化监测设施的工作压力很大,经济蓬勃发展的省份可以尝试在具有典型密封环的山区建立小型网络;中西部自然灾害严重、地质条件复杂的典型地区也可以通过地方自主和国家财政转移,与地方试点项目相联系。在此基础上,扩大并选定了几个国家测站,以提高对典型区域雷暴、潮流和灾害逻辑的认识,并为选择区域模型和参数优化提供参考。同时,有可能改进低成本、可靠的监测设施的开发和传播,以便实现全面的设备检测。
参考文献
[1]国家山洪灾害监测预警信息系统设计及应用[J].刘荣华,刘启,张晓蕾,涂勇,翟晓燕.中国水利.2019(21)
[2]山洪灾害预警系统远程运行维护技术研究[J].刘超,虞邦义,马浩,刘怀利.治淮.2019(09)
[3]基于大数据的省级山洪预警平台开发[J].武炜,柴福鑫,胡宇丰,刘舒.水利水电技术.2019(09)