刍议现代水文预报技术在城市防洪中的应用论文_张水平

珠江水利科学研究院 510610

摘要:水文预报作为一门预报未来一定时间段内水文现象的学科,因其独特的掌握洪水客观规律并进行洪水情况预报的功能,在城市的防洪中充当“耳目”和“参谋”的角色,同时在城市防洪过程中也有着重要的作用。本文将从我国水文技术的发展现状以及相关技术进行详细介绍,并且讲述水文预报对城市防洪的作用,以期为现代水文预报技术的研究提供有效的理论参考。

关键词:现代水文预报;城市防洪;技术应用

前言:随着社会的不断发展,现代科学技术手段飞速前进,现代水文预报技术不断更新换代,在城市防洪减汛工作中的作用也越来越大,对特定时间段内水文变化和浮动的实时监控和精准预测的有效性都起到了积极的推动作用。

1当前我国水文预报技术发展的现状

我国当前的水文预报工作得到了迅速的发展,水文信息技术也得到了普及,又随着计算机技术的日益发展,以计算机技术以及通信技术作为核心技术的信息技术在我国的水文预报工作中得到了广泛的运用,在水文信息的采集与处理、信息共享、数据库管理等方面都有很大的进步;其次,我国的水情报汛站网也得到了进一步的完善,目前的站网在经过了快速的发展后已经基本上满足我国的国民经济发展对水文资料数据的需求;再者,水文预报工作中所使用的流域水文模型得到了进一步的发展,让模型拥有更强的物理性,同时干旱地区、半干旱地区以及喀斯特地区的流域水文模型研究取得了很大的进展,同时在我国国家自然科学基金的大力支持下,分布式水文模型的探究也在紧锣密鼓地进行着;水文预报系统的开发也取得了很大的技术进步,随着计算机技术的快速发展,基于Windows操作系统的水文预报系统在我国的水文预报工作中得到了广泛的运用,人机交互系统更加友好,实用性更强,操作也比较简单方便,为我国水文预报工作提供了很大的便利。

2现代水文预报技术概述

随着社会的发展和网络科学的进步,在现在城市防洪抗洪中有了水文预报这门技术。而信息网络技术可以有效推动水文预报技术的发展,让水文预报技术更加安全、科学、可靠。

第一,通过运用信息网络技术,可以让水文预报技术中信息的接受处理。它主要是对原始的信息进行提取,并对接受到的信息进行解析、分类、和处理,然后在保存在信息库里,确保水文预报信息的时效性和精准性。

第二,我们在水平工作预测的时候,如果想对水的变化以及防洪信息能够实时且及时的掌握,就需要利用网络信息系统进行及时的查询与检查。通过网络信息系统的查询工作,能够清晰的对以往的检测数据进行分析,再加以容错处理系统的应用,我们就能够对系统的安全和可靠性提供保障。网络信息系统数据信息处理为核心,把图形、报表以及检索等系统以及数据处理板块融合到一起进行数据处理的一种系统结构。我们还可以应用电子地图,然后把水情数据与地图数据两者信息联系在一起,最后通过水文预测结果中心显示出来,由此保证我们的城市防洪抗洪工作的顺利有效的实施。

它主要是以处理数据为中心,由查询、图形、报表等系统和数据处理模块一起组成了数据处理方式的结构。通过运用电子地图,把水情信息和地图的数据信息结合在一起,在水文预报中心反映出来,促进城市防洪工作的开展。

第三,我们在防洪就在的过程中,可以充分的利用预测服务系统对防洪数据以及水文情况及时进行接收,从而在一定程度上使洪水爆发对我们造成的损失和伤害减少。水文预报服务技术还可以利用网络技术、语音查询以及网络拨号为我们提供信息的传递工作。在没有预报服务系统的时候,人们都是通过电话和传真来传递信息,这种方式的工作效率很低,现在的预报服务系统就很好的避免了这些缺陷,可以及时得到实时的数据信息,有利于城市防洪抢险工作的有效开展。

3水文预报技术在城市防洪中的应用

3.1准确编制预报监测技术方案

为了对城市洪水情况进行实时准确监测,提前做好相关的防御工作,首先需要结合当前城市的水文特点、气候特点、地形特点等编制出科学合理的预报监测技术模型,再利用对应的模型构建出监测方案。通过将当前城市相关的水文参数信息输入到对应的模型之中,从而得到当前城市未来一段时间内的水文变化情况,然后将三种模型所得结果做出比较,综合分析后得到的预报结果将更加准确。

3.2构建水文预报监测信息系统

依托当前先进的信息技术和智能技术,在传统的人工预报作业基础上构建水文预报监测信息系统,能够有效提升水文预报工作的智能化程度,使预报的准确性得到提升。近年来我国城市在水文预报工作中加强计算机技术、信息技术的应用,并成功构建水文预报监测信息系统,其中水文监测、水文信息收集分析、水文预测计算、水文预报等都实现自动化控制。其功能如下:

(1)结合当前城市实际情况,准确设定相应的水文参数信息。

(2)对当前城市周边区域降水信息的实时收集分析。

(3)自动完成当前城市附近流域的汇流计算和产流计算,然后综合城市周边的降水量进行综合计算,预估未来一段时间内城市的水文变化情况。

(4)将计算结果进行准确预报。

这些水文预报功能的实现,计算机信息技术是关键所在。首先,进行信息接收处理。通过网络系统对收集到的城市水文数据和信息进行自动整合、分析和处理(图1)。其次,进行水文预报信息的检索与查询。通过计算机网络系统对数据库中的信息进行有效检索,并与近期收集的防洪信息进行对比参照,从而分析城市的水情变化。最后,应用水文预报系统进行预报服务。在水文预报系统中主要是通过GIS技术、网络信息技术、计算机应用技术等多项技术的综合应用,利用VisualStudio、Delphi等开发平台对城市防洪信息进行统计与预测,对未来一段时间内的水情变化、防洪信息进行有效掌握,然后将相关信息反馈给城市居民和防汛部门,提前做好防御工作,降低洪水灾害给城市带来的损失。

图1城市水情信息接收与处理

3.3洪水演进仿真模拟

对于洪水灾害频繁发生的区域,为了更好地防御洪涝灾害,还可以应用洪水演进仿真模拟技术对洪水的情况做进一步预测。如:在进行水文预报的过程中,将前期收集和计算的水文信息数据,输入到构建的洪水演进模型中,进行洪水演进仿真模拟,对洪水带来的危害程度进行评估。通常情况下,水文预报工作所监测的信息仅对洪水峰点、到达当前城市的准确时间以及将淹没的区域等做出判断,这些信息属于水文监测预报的基本信息。而根据这些信息数据往往只能够判断洪水的大小,却无法对洪水的冲击力以及对城市带来的破坏做出预估。

因此,在对洪水灾害的预报中,应用洪水演进仿真模拟具有十分积极的作用。

4城市防洪工作中水文预报技术运用的策略

4.1了解城市防护的实际形势

当城市出现洪水灾害时,其引发因素是众多的,当然一般情况下,最核心的因素应当是暴雨中心在该城市停留时间较久以致城市内积水存留过多,无法及时排出,造成该地区河流涨水,同时危害城市安全,给民众的生活带来不良影响。这一情势要求城市防汛机构应当加强对城市防洪讯息的传播,将水文预报系统作为现代城市防洪工作中重要的一项非工程措施,保证沿江、沿河附近的居民和企业以及相关的航运机构能够及时接收到相关汛情预警,对相关布置和措施有一定的了解,降低洪灾给民众和城市带来的各方面损失。

4.2充分发挥水文预报的具体作用

当城市发生过比较大的洪水灾难或由于地理位置、城市结构等特殊因素较容易发生洪水灾难时,相关政府机构应当将该地区的江河洪水提升到政府日常工作中的一项重要内容的高度上去,同时组建专门的水文预报中心,将对特定地区洪水讯息进行科学、准确的预报作为主要工作内容,同时加强对该流域日常的监测,担负其地方洪水预报的重要任务。此外,还应当加强信息网络的建设,通过微信、电视、网络等方式拓宽信息发布渠道。

4.3针对特大洪水及时采取ORSEC手段

当特大洪水灾难出现时,水文预报机构处理中心的工作人员可以借助ORSEC的手段,保持现场全天候的观察与监测,对高危地段进行重点检测,同时保证相关工作人员的安全。如果在具体监测工作中出现需要救援的现象,首先将人的生命安全放在第一位。与此同时,可以运用不同颜色代码标注的水文网络形成洪水危险示警图,以此来方便民众的查询,及时发出警报,保证防洪工作的顺利进行。

5结语

总的来说,在防洪抢险工作方面,现代水文预报技术提供了很大的帮助,能有十分有效的减少这种自然灾害带来的损失。所以,提高水文预报工作的质量和服务水平,也就是对防洪工作的最大支持。

参考文献:

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论文作者:张水平

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/16

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