洪水预报及防洪调度系统的应用研究

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水利科技 洪水预报防洪调度系统的应用研究
廖宗东
(金华市梅溪流域管理中心,浙江 金华 321052)
摘要:近几十年来,洪水灾害算得上最严重的自然灾害之一,其频繁发生,破坏力非常大,并且造成的后果十分严重,造成经济损失巨大。洪水预报及防洪调度系统通过相关信息管理平台和模式,集预报系统和防洪系统为一体,采取开放式的设计理念,采用B/S系统结构开发。该系统能够整合在实际过程中防洪信息、洪水预报、洪水调度等各种资源和信息,建立能起集合各类信息的展示平台,通过自动计算预报,交互式调度,防洪形势分析等功能,提高洪水预报精度,并且合理选用调度手段,为科学调度、防洪工程有效减少洪水灾害提供帮助。本文仅供相关专业技术人员参考。
关键词:洪水预报;防洪调度系统
1 洪水预报系统技术
首先,洪水预报系统在初期需要分析流域洪水的特点以及河床形变的规律,结合相关的文学知识,来建立符合实际情况的洪水预报方案。收集水情、工情等各种信息。进行分析判断,对洪峰的流量、洪峰时间、洪水水位等进行实时预报。这里我们分几个步骤进行详细讲解。
1.1 及时更新基础数据
基础数据的采集,是对水雨情况、工情信息、流域气象等进行收集,随后将收集到的信息传入数据库,同时按照一定的规则对数据进行有效性的检验,如果在检验过程中,出现偏差比较大的数据或者不符合要求的数据,工作人员可以进行手动修改。
1.2 洪水预报模型参数率定
该模块是根据以往的洪水历史数据,结合相关模型数据参数,采取以往的成功经验选择合理的预报模型,以便提高模型的预报准确度。
1.3 洪水预报方案制定与修正
洪水预报方案制定和修正是洪水预报系统中的核心,因为它会根据预报定好的预报模型参数和河流雨水信息进行洪水预报作业,通过分析判断在接下来一定时间内洪水流量和水位的过程,随后运用自适应修改技术,对结果进行合理的修正,当然,相关的专业技术人员也可以根据自身的经验对预报方案进行有效修改。
1.4 洪水预报方案发布
通过以上数据判断分析,生成符合洪水预报方案格式要求的报表进行发布,采用人机结合方式将洪水预报方案提交到相关的管理部门,同时根据设定的阈值,以短信的方式对超标洪水发出相应的预警。
1.5 洪水预报方案评估
洪水完毕之后,对制定的洪水预报方案与实测洪水数据进行有效对比分析,并且对洪水预报方案的及时性和准确性进行评定,对分析结果可以有效地掌握预报成果的精度等级和系统水文预报模型,如果在分析过程中,结果差异很大,这时可以调用预报模型参数率定模块对洪水预报模型参数进行重新修正,以便予以保证洪水预报成果的准确性。
2 防洪调度技术理论运用分析
2.1 防洪应用系统集成方式
在防洪应用技术当中,洪水预报及防洪调度系统各子系统的集成采用松散耦合方式,数据管理用GIS信息管理平台来进行处理,洪水预报子系统、防洪调度子系统可分别开发,通过相关文件分析处理,最终将各子系统集成起来。
2.2 系统集成开发方法
系统平台的设计开发通常采用模块化的设计进行,这样就可以让各子系统即可独自运行,必要的时候又可集成在一起,最终形成一个完整的洪水预报与防洪调度系统平台,整个过程中需要每个模块之间通过共享数据库以交换的方式进行连接。针对其本身拥有通用性、可扩展性和面向可变业务的特点,采用面向对象技术和设计模式,对系统中各种业务需求进行抽象设计。
2.3 数据库设计理念分析
通过初步的数据收集,用关系型数据库管理系统对数据库进行系统管理。由于系统业务功能涉及的数据非常庞大且在逻辑关系层面上很复杂,因此运用从底向上的方法对系统数据概念结构进行设计,将概念模型转换为数据库管理系统所支持的逻辑结构,进而根据需要建立对应的数据库表;最后为提高数据的查询效率,系统数据库会用到索引的方发来对此进行有效管理。
2.4 系统管理体系结构的建立分析
最后采用3层C/S架构设计理念在洪水预报及防洪调度系统中进行实际应用,由表示层、业务逻辑层和数据服务层组成。在整个过程中系统相关技术人员在客户端通过人机交互界面将洪水预报、防洪调度方案制定的请求发送至应用服务器,然后相关部署在应用服务器上的业务逻辑程序通过数据接口从数据库服务器读取业务计算所需的数据,进而进行业务计算并将计算结果发送至客户端人机交互界面显示。系统管理的方式是采用系统管理员—子系统管理员—普通用户3层权限管理模式。每个层级均拥
有各自的相关特权,不得超过自身的权限,譬如系统管理员进行程序和数据库维护,具有最高权限,可以添加和删除用户以及配置系统用户组操作权限;子系统管理员可对相应子系统用户某个模块的操作权限进行修改,但是无法更改有用户组的操作权限;普通用户可操作多个子系统,但无法对操作权限进行操作,只在最基础的层面进行操作。
3 结语
近几十年来,随着计算机技术、网络技术、数据库技术飞速发展 ,以及开展这些新技术、新理论与防洪调度决策理论相结合的应用研究 ,将把我国防洪调度决策水平提高到一个新的层次,本文建立洪水预报及防洪调度统,并且设计了系统相关功能结构,提出了系统集成方案,采集和传输实际雨水情况、工情信息、流域气象等数据、实时洪水预报结果分析、调度方案决策评价、信息发布与反馈的防洪调度管理平台,初步实现防汛信息资源的交换与共享,提高实时洪水预报精度,改善调度手段,最终提高了汛情信息处理与应急响应能力。
参考文献:
[1]陈桂亚.控制性水库联合调度初步研究[J].人民长江,2013(23):1- 6.
[2]王宁,邹强,王汉东,等.基于Flex和SDA的防洪调度管理信息系统开发[J].人民长江,2015(23):99-103.
[3]戴力,钟平安,万新宇,等.流域防洪体系联合调度整体模拟系统开发及应用[J].水电能源科学,2012(7):54-57.
[4]赵艳红,杨殿亮,李斯.沂沭泗流域洪水预调度技术研究及应用[J].中国防汛抗旱,2019(4):36-40.
[5]程春田,王本德.启发式和人机交互相结合的水库防洪模糊优化调度模型[J].水利学报,1995(11):71-76.

本文发布于:2023-05-11 09:56:31,感谢您对本站的认可!

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