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防灾减灾日｜你知道这些防灾减灾技术吗——山洪灾害监测预报预警

发布日期：2020-06-09 17:01

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　　在诸多自然灾害中，水旱灾害是最为严重的灾种之一。水旱灾害历来被称为中华民族的心腹之患。研究水旱灾害发生的规律，预测水旱灾害发展的趋势显得尤为重要。今天是防灾减灾日，让我们一起看看关于水旱灾害的防灾减灾技术吧。

　　契合山洪灾害防御的精细化、智能化和自动化需求，针对缺资料山丘区小流域暴雨洪水分析计算问题，基于X波段双偏振测雨雷达，研发基于双极化监测数据的高精度降雨反演算法、发展基于双极化资料的二次气象产品，提出小流域分布式时空变源混合产流和时变单位线等非线性产汇流计算方法，构建基于水文相似性的山洪模型结构与参数智能匹配技术，发展小流域产汇流模型参数区域化方法，开发基于时空双重离散法的洪水并行计算技术，研发基于物理机理的山丘区小流域山洪模拟模型；研发山洪灾害风险预警技术，提出预警业务流程，建立基于暴雨特征频率法的预警模型；构建山洪灾害监测预报预警系统，提高了山洪模拟精度，延长了预见期，实现山洪精细化预报预警，自2015年起已成功应用于国家级山洪灾害气象预警工作，为国家山洪灾害风险预警提供理论技术和模型支撑。

　　系统采用模块化、参数化、智能化、可视化和自动化设计思想，具有数据预处理、多源降水信息融合、水文一键化自动建模、洪水预报、山洪预警、参数自动优化、大规模并行计算等功能。

　　（1）已用于全国不同地貌区361个流域11798场次的洪水模拟，流域面积共计345377 km2，其中93.4%的流域洪水模拟效果较好，径流深相对误差和洪峰流量相对误差均值不超过20%，峰现时间误差不超过2h，Nash效率系数不小于0.60。

　　（2）与国外主流商业软件SWAT、HEC、TOPMODEL、VIC、PRMS、TOPKAPI等相比，山洪模拟精度提高了30%。

　　（3）在气象预报数据精度偏低的条件下（如2018年暴雨时效评分为0.19），国家级山洪灾害气象预警命中率为40%，可以作为提示性预警信息进行发布。

　　山洪灾害监测预报预警系统在水利行业内具有极其广泛的应用领域，已应用于国家级山洪灾害气象预警工作，并推广至云南（及其各州市）、贵州、河北、吉林等省份；已应用于北京、山东、广西、河南、黑龙江、山西、四川等20余个省的山洪灾害预报预警、中小流域暴雨洪水计算分析、水资源评价、中小河流洪水预报预警、水土保持措施效果评价及水土流失量计算等，在水利、城建、铁路、石化等行业具有广泛的应用。有效增强了社会公众防御山洪的意识，发挥了显著的防灾减灾效益。

　　1.国家级山洪灾害气象预警

　　2015-2019年汛期，发布预警信息582期，中央电视台播出135期。

　　2.山洪灾害预报预警

　　已在福建、河南、山西、吉林等多地进行规模化应用，集成应用数值天气预报等气象数据，为108个县12748个沿河村落、1204座中小水库和958条中小河流提供精细化洪水预警预报，平均预警期延长20%以上，福建省防办应用本系统有效防御了“尼伯特”、“鲇鱼”台风引发的暴雨洪水灾害，避免了人员伤亡。

　　3. 铁路山洪风险源分析预警

　　用于京承铁路水害监测预警预报，通过风险源精准识别，分段分设备点发布预警，降低限速、停驶次数和时间，保障铁路安全运行。

　　4. 变电站洪涝灾害风险评估

　　用于全国500个变电站洪涝风险预警评估，提前24小时实现灾害性雨水天气的风险评估，保证变电站安全运行。

　　水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心成立于2001年，2013年整合中国水利水电科学研究院防洪抗旱减灾研究所、遥感技术应用中心、水利史研究所为统一运行实体。主要从事水旱灾害防御政策、风险管理、监测预报预警调度，以及防汛抗旱决策支持技术、应急抢险、遥感监测评估，水利史与水文化等方面研发工作。

　　使命是：为国家各部委提供高水平的科技支持，充分发挥好智囊与参谋作用；与各大流域机构、省（自治区、直辖市）各级防办、水利系统水旱灾害防御部门、应急管理系统防汛抗旱部门等相关机构建立密切的联系，充分发挥好科研主导与服务作用