付江伟
南水北调中线干线工程建设管理局天津分局 天津 300000
摘要:近年来，由于气候变化和人类活动的影响，极端降水频发，而城市防洪和排涝工作的顺利开展为社会稳定和发展提供了基础和条件。城市在防洪和排涝工作中采用了一系列工程措施，而工程措施由于资金、技术等的限制不能无限扩大规模，因而需要采用非工程措施辅助制定防洪排涝方案、对工程措施进行合理调度、为科学决策提供依据，以提高抵御超标准洪水的能力。而信息化技术的运用，能够有效构建现代城市防洪排涝的技术体系，提高城市主动防洪排涝的能力，实现城市防洪排涝自动化和最优化。
关键词：水利信息化；城市；防洪排涝
引言
目前我国水利现代化建设相对滞后，补足该短板的途径是水利信息化建设，以信息化促进水利现代化的实现。近年来，随着云计算、互联网、大数据、深度学习等技术的应用，水利信息化的进程得到进一步推进，为实现水资源的科学管理和高效利用提供了重要的技术支撑。
1城市防洪排涝信息化建设的意义
水利信息化是将先进的信息技术用于水利建设中，进一步改善水利信息资源的应用水平和程度，以促进水利设施的性能和效益的发挥。水利信息化建设，对于城市防洪排涝工作的实施，具有重要的意义和价值。为了进一步解决城市防洪排涝的问题，需要基于水利信息化建设的成果，对水利工程进行联合调度，对积水点进行预报和识别，对排水管网进行监测。同时基于水利信息化平台的建设，能够弱化对水利专业技术人才在防洪排涝中的依赖性，将经验等进行集成实现水利智能化管理，使得非专业化的人员也能迅速开展防洪排涝工作。进行信息化建设，能够共享多种资源，将流域的水利管理部门连接在一起，运用大量的数据进行综合分析，全局联动实现防洪排涝的决策最优。能够实现多部门、多设施的统一调度与管理，减少人力、物力资源的消耗，提高部门的工作效率和防洪排涝的成效。
2水利信息化在城市防洪排涝中的应用
城市防洪排涝信息化建设的核心问题是基于信息化手段通过远程查看实情，基于科学的分析和诊断，实现远程监控调度从而消除隐患和故障，建立高度自动化的信息采集、监测和监控信息化平台，为防洪排涝提供决策支持。大数据技术基于对数据的采集、存储、计算以及分析应用，能够分析数据之间的关联性，运用关联场景展示的方法，将数据中的规律进行展示从而为决策服务。基于大数据的城市防洪排涝信息化建设，是信息化在防洪排涝中的进一步发展，能够基于多来源的数据信息进行调度决策，有效提高防洪排涝的效益。
2.1建立健全防洪预案
近年来，洪涝灾害频发，很多城市编制了防洪预案，但是各地洪涝情况在不断变化，预案无法满足防洪需要，所以应重新建立健全防洪预案。防洪预案要结合流域防洪和当地防洪需求，满足大局需求的同时，不影响当地人文地理和经济发展。应将地方经济和洪灾风险体系结合起来，将防洪责任落实到个人，有效提升防洪预案的防护等级和质量。设计防洪预案时，要尽量提升预案实施效果，确保其充分发挥作用，为人们生命财产安全提供重要保障。要及时查漏补缺，根据每年防洪排涝的变化情况来优化和改善防洪预案，确保预案能够发挥抵御洪灾的最佳效果。
2.2强化技术研发创新
只有掌握更多的防洪排涝信息，才能更好地应对洪水。要想了解更多的水文资源信息，就必须不断研发先进的水资源管理技术，使用尖端科技设备来开展水文工作，为提高水文工作质量提供坚实力量。
洪水的发生不仅与水资源管理有关系，还涉及多个方面，如地质、气象、城市建设等，所以应提升科技设备的可靠性、准确性及应用性能。要建立水文预警系统，融入信息化技术，提升对水资源的信息采集和处理，准确了解各地区水资源分布情况，有效提升防洪排涝管理效率。建立水文预警系统可形成科学的防御体系，能够在洪涝灾害来临前发出警报，其他部门能够根据警报及时疏散风险地区人群，减少洪涝灾害造成的影响。
2.3云计算降雨和计算机仿真城市洪涝
云计算能够融合高性能的计算资源，降低气象部门配置服务器、存储设备以及修建机房的开支，挖掘整合计算资源和数据资源的最大效益。短时临近降雨预报的精度空间上可达到公里级别、时间上可达到分钟级别，由于短时临近降雨是由机理复杂的对流性天气系统形成，具有非线性、随机性和复杂性等特性，预报方法主要有统计方法、基于雷达的外推法等传统方法及人工智能等现代方法。传统的统计预报方法缺乏物理基础、统计关系的稳定性不足，且统计关系均可以具体的函数形式表示，较强的公式化和规律化使得预报的准确率较低。基于雷达的外推法受到地理因素和雷达观测数据精度的影响。人工智能方法基于数据驱动，缺乏物理机制，预报结果受到数据精度和模型稳定性的影响。运用云计算进行短时临近降雨预报，可将气象监测站点接入网络系统，站点将实时采集的具有突发性、少量、频繁的气象信息通过网络传送至云中心。云中心基于数据存储平台，对数据进行管理与维护。客户端能够对气象信息实现查询、浏览、设置等功能。短时临近降雨预报系统能够集成多地区的多普勒雷达回波外推图，能够对回波的演变进行时空分析，提高回波外推法的预报精度。可基于云计算运用人工智能技术对统计预报方法进行修正，实现数据驱动和机理驱动的融合预报。基于预报的降雨信息，构建模型对暴雨洪水进行仿真实验，能够模拟不同情景下的水情变化，进而对防洪、排涝系统的薄弱环节进行识别，并构建调整最优的防洪排涝系统。物联网基于信息传感设备感知信息，通过不同的媒介按照约定的协议运用互联网进行信息传输与管理，能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
2.4预警预报体系的建设
我国在进行城市防洪排涝环境管理的过程当中，对水文预警和预报工作不但要重视起来，同时也要尽量利用其中获得的数据来防比有可能会产生的水利灾害，这也是以后我国想要让水利事业得到很好发展的最重要的趋势之一。在进行水文预警报体制建设的过程中，要适宜综合一些自动化技术，从而更加有智能化的建设，只有这样，才可以使我国的创新管控技术得到更加的完善。水文预警报体制在建设过程当中，一定要对水文监管信息方面的采集和后期的处理工作更加重视。而且要按时完成对所有水文预警预报体系建设方面的整体规划工作。依据实际情况，展开合理且科学的检测工作，使预警预报体系可以得到更加智能化的发展。经过合理的科学技术和管理理念，使预警预报体系可以得到很多的创新，进而完成相关传工作，使我国城市防洪排涝管理得到很好的发展。
结束语
水利信息化在城市防洪排涝中的应用为城市防洪排涝信息化建设提供了较好的指导和借鉴。并对水利信息化和大数据技术在城市防洪排涝系统中的结构、功能进行了论述，说明水利信息化和大数据技术能够有效提高防洪排涝的智慧化水平。
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