王长松
铁力市应急管理局 黑龙江省伊春市 152500
摘要:在社会经济水平显著提升的背景下,我国水利行业发展迅速,信息化建设力度也逐渐加大,防汛抗旱工作的需要准确有效的信息资源,保障地区及人民安全。结合目前水利信息化在防汛抗旱工作中的必要性,提出对策措施,确保防汛抗旱工作顺利实施。
关键词:防汛抗旱;系统业务;信息技术
引言
针对广泛应用的防汛抗旱指挥系统,从沿海防洪、山洪灾害、城市洪涝和台风影响等角度进一步探究需考虑的问题,并论述了信息采集技术在工情、旱情、流量、水位、降雨、信息传输等方面的进展。考虑水旱灾害新特点拓展指挥系统的耐寒,提出了硬件环境、软件平台、大数据应用、云计算等建设指挥系统的方法。
1水文信息化技术
水文信息化技术,是以水文相关工作为基础,引入信息化管理技术,从而提升水文相关工作效率。信息化管理是现代水文信息发展的必然趋势和重要的手段。当前我国很多水利工程项目中都开始采用信息化技术,其中包括计算机技术、遥感技术、通讯技术等,在水利防汛抗旱工作中综合运用多种信息技术能够有效提高工作效率和效果,也充分体现了现代化信息技术的优势和价值。在水文管理中应用这些信息技术,有着较为明显的效果,尤其是现如今面对不断恶化的气候天剑,水文情况变得更加复杂,社会的发展从很大程度上会受到水文气象的影响,所以,如何做好相关工作至关重要。GPS是现代水利工程中一项较为先进的技术,她可以通过电磁波信号对水利项目进行测定,有着高精度、高效率等优势。水利工程项目中各个测站有着较大的高差,确定气象参数工作有着较大的难度。有的GPS控制网数据处理在高程精度上有着特别的要求,那么就要进行气象参数改正。我国各个地区水资源分布不均,我国水利工程部门重点工作之一就是水文的检测,防洪防汛部门可以通过分析和研究水平确定水文状况,从而避免周围地区的人民遭受洪涝灾害,造成生命财产损失。水利信息化建设中,通过水文监测能够有得到相关数据,依次为基础进行合理地调度,尽量降低自然灾害造成的损失。
2防汛抗旱信息化应用的现状
2.1基础设施较差,对信息处理能力不够
在防汛抗旱中,离不开对信息的采集以及分析,这其中就包括对汛期河道水位的监测、雨水信息评估、汛情旱情的监测以及抗灾物资需求的分析等,这些多样化数据的需求,在目前所具备的信息处理能力中还难以做到有效分析,从而使得应对灾情时难以采取有效的应对措施。
2.2信息化软硬件投入及应用不足
由于水利信息数据的基础数据较多、范围广且数据类型较为丰富,需要具有高水平的信息处理能力软硬件支持,进行雨水信息、河道情况、旱情监测以及抗灾物资需求等众多数据的分析运用,水利信息化基础设施不足造成防汛抗旱信息交流不通,影响防汛抗旱决策信息的上传下达,造成抗灾工作滞后。
3信息化在防汛抗旱工作中的应用
3.1国家防汛抗旱工作指挥系统建设
自2003年6月份发改委批转《国家防汛抗旱工作指挥系统一期工程可行性研究报告》后,2005年发改委核定项目第一阶段的初步设计,国家防汛抗旱工作指挥系统进入全面建设阶段,水利部成功在2011年完成一期防汛抗旱管理系统建,并开始进行相关信息采集工作。
随即启动二期建设并改革、升级了水情信息采集系统、工情信息采集系统、旱情信息采集系统、移动应急指挥平台、工程视频监控系统、综合数据库、计算机网络与安全系统、数据汇集器与应用支撑平台、天气雷达应用系统、洪水预报系统、防洪调度系统、洪灾评估系统、抗旱业务应用系统、综合信息服务系统以及系统集成应用共计十五个子系统,并且仍在继续建设阶段。将为防汛抗旱提供整合信息、预警信息、分析调控等众多基础数据,能够全面形成准确的信息服务。并注重从传统备汛和抗旱思想上脱离出来,向防汛、防旱转变,从部分治理到全面治理转变,保障我国水利信息化建设的有效性,提升防洪抗旱工作,保障社会经济及人民财产安全。
3.2信息采集技术
3.2.1降雨监测
针对降雨的监测,目前有3种形式。(1)大多雨量站仍采用翻斗式自记雨量计作为地面雨量监测的主要手段和仪器,但是点雨量受地形和周围环境的影响,其代表性受到限制。(2)雷达监测降雨在指挥系统中已初步应用,具有时效性强、信息丰富等特点。但是天气雷达反演需要大量的地面监测信息去标定,存在受地形杂波的影响问题,一旦受到建筑、山体的影响,信息是不准确的。(3)遥感监测降雨,研究基础薄弱,受云的类型和特性的影响显著,需要看到云的内部结构,并对能否产生降雨的动力条件等进行分析,监测精度较差。因此,要重视多元数据的监测和综合分析,应用地面雨量站、降雨雷达站和卫星遥感信息进行数据同化,综合利用卡尔曼滤波校准、最优插值、变分校准和统计权重集成等方法,分析计算面平均雨量,以提高预报精度。
3.2.2旱情监测
①常用的点墒情监测方法是对土壤含水量利用土壤水分传感器监测,但数据代表性差且监测范围较小;②对大范围土壤墒情利用卫星遥感技术监测时具有监测内容丰富、时效性快等优点,可用于作物缺水程度、蒸发、流域土壤含水量等监测,其覆盖范围日趋广泛,但遇到云时传统的遥感监测无法掌握下面的情况,所以遥感监测受时段限制。因此,基于水量与降雨量平衡的水文模型、卫星遥感墒情反演和适量的墒情监测站点,对流域墒情进行综合分析极其重要。旱情分析系统要综合降雨利用模型,结合气象数据计算蒸散发,并考虑墒情站点数据全面分析大范围旱情信息。
4对防汛抗旱信息化未来发展的思考
信息是信息化的基础和前提,首先要解决信息不够、不准、不及时的问题,包括:中小河流水库电站水文数据(图像)的自动采集全覆盖;山丘区控制性多要素气象站,墒情站及融合遥感监测、蒸散发模型的土壤含水量监测预报产品;基础工情数据库、农业及灌区数据库等的完善,社会经济数据库向更小单元延伸;水情、险情、灾情的应急监测;与其他部门间数据共享渠道和共享设施建设,水利系统内部数据信息互联共享机制建设;等等。进一步提升决策支持业务化应用的深度和广度,包括:洪涝灾害遥感快速监测评估业务应用系统,旱情旱灾遥感监测评估、预警系统,基于灾情遥感监测评估和地理信息系统的全国报灾系统,融合地面水、地下水、土壤水、降雨预报、作物生长及遥感监测评估等多源信息的抗旱决策支持业务应用系统,防汛抗旱资源应急调度业务系统,全国中小河流及山洪灾害预报预警系统,大江大河防洪工程体系联合实时调度系统及超标准洪水非常调度决策支持系统,城市内涝监测预警及应急管理系统,等等。在技术标准方面,应及时修订完善或者新编技术标准,以适应新形势下防汛抗旱信息化建设的需要。
结语
在防汛抗旱中,信息技术发挥着重要作用,随着信息化的推广以及应用越来越广泛,能够有效提升防汛抗旱能力,在现代化的技术帮助下,发挥各自的优点,形成优势互补,从而实现全方位、系统化监测灾情的目的,进而提升信息化在水利防汛抗旱中的有效性,更好地服务于防汛抗旱工作。
参考文献
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