中小河流洪水预警预报系统产品方案V1.0

中小河流洪水预报系统开发文档版权所有不得翻印二零一一年二月目录1.引言 . (5)1.1.主要技术标准 (5)1.2.术语 (5)1.2.1.中心站 (5)1.2.2.遥测站 (5)1.2.3.警戒水位 (5)1.2.4.雨量等级 (6)1.2.5.防洪工程 (6)1.2.6.水库 (6)1.2.7.水文测站 (6)1.2.8.自报式 (7)1.2.9.查询－应答式 (7)1.2.10.混合式 (7)2.概要设计. (7)2.1.任务来源 (7)2.2.开发环境 (7)2.2.1.硬件环境 (7)2.2.1.1.服务器 (7)2.2.1.2.工作站 (8)2.2.1.3.通信设备 (8)2.2.1.4.拓扑图 (9)2.2.2.软件环境 (9)2.2.2.1.服务器 (9)2.2.2.2.工作站 (9)2.3.需求定义 (10)2.4.总体方案 (11)2.4.1.报汛方式 (11)中小河流洪水预报系统开发文档2.4.1.2.召测 (11)2.4.2.信息流程 (12)2.4.2.1.遥测站信息的流程 (12)2.4.2.2.远程召测和参数控制的流程 (12)2.4.3.工作体制 (13)2.5. 系统性能要求 (14)2.5.1.集成性 (14)2.5.2.开放性 (14)2.5.3.实时性 (14)2.5.4.可靠性 (15)2.5.5.可维修性 (15)2.5.6.通用性 (15)3. 详细设计 (15)3.1. 功能模块划分 (15)3.1.1.软件功能模块划分 (15)3.1.2.通信子模块功能划分 (16)3.2. 功能模块设计 (17)3.2.1.软件启动模块设计 (17)3.2.2.通信子模块设计 (18)3.2.2.1. GPRS自报通信流程图 (18)3.2.2.2. GPRS招测通信流程图 (19)3.2.2.3. GSM自报接收流程图 (20)3.2.2.4. GSM召测流程图 (21)3.2.2.5.北斗卫星自报接收流程图 (22)3.2.2.6.北斗卫星校时流程图 (23)3.2.3.解码子模块设计 (24)3.2.4.数据访问设计 (25)3.2.4.1.数据查询设计 (25)3.2.4.2.数据存储设计 (26)3.2.5.输出模块设计 (27)3.2.5.1.屏幕输出设计 (27)3.2.5.2. Excel文件导出设计 (28)3.2.6.预报模块设计 (29)3.2.7.软件退出模块设计 (30)3.3.数据库结构设计 (30)3.3.1.测站基本属性表设计 (30)3.3.2.河道水情表设计 (34)3.3.3.降水量表设计 (35)3.3.4.降水量统计表设计 (35)3.3.5.洪水传播时间表 (36)3.3.6.水文预报发布单位编码表 (37)3.3.7.降水量预报表 (37)3.3.8.河道水情预报表 (38)3.4.通信协议 (39)3.4.1.帧构成 (39)3.4.2.功能代码表 (40)1.引言1.1.主要技术标准《水文基本术语和符号标准》(GB/T50095-98)《水文自动测报系统技术规范》(SL 61-2003)《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》(SL 323-2005)《基础水文数据库表结构与标识符标准》(SL 324-2005)《水文资料整编规范》 (SL247-1999)《水文测报系统技术规约和协议》四川省水文行业的四川省水文技术标准及规定 (SCSW008-2011)1.2.术语1.2.1.中心站主要包括通信设备、通信控制机、中心计算机、电源和网络设备等。

中小河流洪水、山洪地质灾害气象风险预警服务业务平台技术手册目录一、综述 (2)1. 功能精简和变更 (2)2. 产品的更改和新产品定义 (3)3. 数据路径 (4)二、服务器端模块的更改以及配置 (6)1. 雨量累计模块的功能和设置 (7)2. 风险实况产品模块的功能和设置 (10)三、客户端模块更改和配置 (18)1. 基本界面介绍和数据配置 (18)2. 风险交互订正模块的使用 (19)3. 风险产品制作模块的配置和使用 (21)四、快速安装和使用指南 (42)1. 服务器端的安装和本地化 (42)2. 客户端的安装和本地化 (43)3. 风险产品交互和加工步骤 (46)一、综述中小河流洪水、山洪地质灾害气象风险预警服务业务平台2013版是在2012年山洪版的基础上进行了精简，并增加风险产品的实况和修订后形成的版本，该版本作为2013年发布的主版本。

本手册重点讲解和2012版本区别和新增的功能，旧有的配置和功能请参考以下几个文档：《SWAN1.5及山洪版安装简要说明》《SWAN2012年11月版改进和本地化要点》以及SWAN相关的历史手册。

1. 功能精简和变更本次开发针对2012山洪版系统进行精简，将强对流天气相关部分移除，保留QPE、自动站、面雨量等功能，专门用于中小流域和山洪沟的监视、报警和服务。

原则上按照监测、报警、服务三大部分设计，去掉SWAN中不相关的功能，重点突出风险的实况监测和服务。

用户地图基础信息显示功能（需要本地化数据）：（1）灾害点包括区域内所有中小河流、山洪沟、地质滑坡点基本信息。

（2）区域内责任人联系方式。

（3）市、县、乡镇的基本信息。

监测功能：（1）对自动站、QPE、QPF、面雨量，风险实况可进行叠加显示，实时更新数据，面雨量分时段（1h、3h、6h、12h、24h）。

（2）对自动站的雨量实况进行列表进行排序，按最大到最小显示最大的10个站点。

（3）可查询自动站面雨量的时序变化。

库,造成河道或水库堵塞淤积,进而提高其防洪能力,延长使用寿命。

4.3有利于江河泄洪能力的加强植被被大肆破坏后,土壤很容易快速流失,大量的泥沙被冲入河道,淤积于河底,抬高河床,降低泄洪能力,最终使得洪涝灾害泛滥。

而水土保持则可以防止水土流失,加强河道与水库的泄洪能力。

同时还可以防止山体滑坡或泥石流。

4.4有利于改善水体的质量水土保持措施除了工程方面的措施,同时还有大面积的植被种植。

通过种植植被,可使快速恢复生态环境。

植被不仅能够吸收温室气体,还能吸收降解土壤中的部分有害物质,防止这些物质流入河流,进而改善水资源生态环境。

5结语综上所述,水利的可持续发展将直接影响着我省经济社会的发展,而水土保持是实现水利可持续发展的有效途径,因此积极做好水土保持工作,有利于保持地表土壤,防止泥沙流入河道造成堵塞;有利于增强堤坝和水库等的抗洪能力;有利于改善水资源环境;有利于增加水库的养护,延长使用寿命。

水土保持是国家发展的生命线,是环境整治、水源治理的根本,是全省社会发展的基础。

把水土保持与生态环境保护作为重要基础工程抓,这不仅关系着省内农业的发展、人民的富裕、城乡的繁荣,而且关系到全社会经济的长期持续发展,关系到人民大众的生产生活,关系到千秋万代子孙的幸福安康,坚持水利可持续发展战略,是保护中华民族生生不息源远流长的伟大工作,是中华民族发展史上的伟大壮举,也是世界文明的伟大贡献。

因此,在以后的社会发展中,要不断的完善水土保持,保证水利的可持续发展,实现全省经济和社会的可持续发展。

参考文献[1]宋国凯,贾杰.简析水土保持与水利可持续发展[J].科研,2017(3): 00239.[2]杨雯文.水利工程施工中水土保持规划研究的意义[J].工业c,2015 (4):00178.[3]杨立宏.浅谈黄土地防止水土流失[J].甘肃农业,2016(16):32.[4]张伟红.浅谈水土保持的必要性[J].工程技术:文摘版,2016(12): 00311.[5]付星基,尹晓媛,杨苍玲,等.浅析水土保持工程技术措施[J].南方农业,2017,11(20).收稿日期：2017-12-3中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用曾凡学（铜仁市碧江区水务局，贵州铜仁554300）【摘要】针对目前中小河流山洪预警预报系统的开发设计应用，并不能满足地区进行山洪灾害的预防需求，本文以实际山洪灾害防治非工程措施补充完善实施方案为例，分析了中小河流山洪预警预报系统开发设计现状，并提出了设计及应用优化控制的方法策略。

中小河流洪水、山洪地质灾害气象风险预警服务业务平台技术手册目录一、综述 (1)1. 功能精简和变更 (1)2. 产品的更改和新产品定义 (2)3. 数据路径 (3)二、服务器端模块的更改以及配置 (5)1. 雨量累计模块的功能和设置 (5)2. 风险实况产品模块的功能和设置 (8)三、客户端模块更改和配置 (17)1. 基本界面介绍和数据配置 (17)2. 风险交互订正模块的使用 (18)3. 风险产品制作模块的配置和使用 (19)四、快速安装和使用指南 (36)1. 服务器端的安装和本地化 (36)2. 客户端的安装和本地化 (37)3. 风险产品交互和加工步骤 (40)一、综述中小河流洪水、山洪地质灾害气象风险预警服务业务平台2013版是在2012年山洪版的基础上进行了精简，并增加风险产品的实况和修订后形成的版本，该版本作为2013年发布的主版本。

本手册重点讲解和2012版本区别和新增的功能，旧有的配置和功能请参考以下几个文档：《SWAN1.5及山洪版安装简要说明》《SWAN2012年11月版改进和本地化要点》以及SWAN相关的历史手册。

1. 功能精简和变更本次开发针对2012山洪版系统进行精简，将强对流天气相关部分移除，保留QPE、自动站、面雨量等功能，专门用于中小流域和山洪沟的监视、报警和服务。

原则上按照监测、报警、服务三大部分设计，去掉SWAN中不相关的功能，重点突出风险的实况监测和服务。

用户地图基础信息显示功能（需要本地化数据）：（1）灾害点包括区域内所有中小河流、山洪沟、地质滑坡点基本信息。

（2）区域内责任人联系方式。

（3）市、县、乡镇的基本信息。

监测功能：（1）对自动站、QPE、QPF、面雨量，风险实况可进行叠加显示，实时更新数据，面雨量分时段（1h、3h、6h、12h、24h）。

（2）对自动站的雨量实况进行列表进行排序，按最大到最小显示最大的10个站点。

（3）可查询自动站面雨量的时序变化。

公共气象服务测试卷（一）单位姓名成绩一、单项选择题（30 分，每题 0.5 分）1.《气象灾情收集上报调查和评估规定》所称气象灾害，是指由气象原因直接或间接引起的，给人类和社会经济造成损失的灾害现象。

包括台风、暴雨洪涝、干旱、大风、等共类。

A.20B.24C.28D. 302.和应当按照职责分工，共同做好本行政区域的气象灾害防御工作。

A、地方各级气象主管机构市级以上地方人民政府有关部门B、地方各级气象主管机构县级以上地方人民政府有关部门C、各市气象局市级以上地方人民政府有关部门D、各县气象局县级以上地方人民政府有关部门3.气象灾情上报中的“农作物受灾面积”指因灾减产成（含）以上的农作物播种面积，反映农作物受到灾害影响的范围（如果同一地块的当季农作物多次受灾，只计算其中受灾最重的一次）。

A.1B.2C.3D. 44.当同时发生两种以上气象灾害且分别发布不同预警级别时，按照启动应急响应。

A. 最低预警级别灾种B. 最高预警级别灾种C. 影响时间最早的灾种D. 影响持续时间最久的灾种5.现代农业气象服务示范县应设置农业气象服务岗位，有名以上相对固定的专职农业气象服务人员。

A.1B.2C.3D.46.是造成中小河流洪水的直接因素和主要激发条件。

A.降雨B. 台风C. 前期天气D. 上流情况7.暴雨洪涝灾害风险普查中的气象、水文资料应是相应机构整编的资料，一般不少于年（建站少于年的应从建站起收集整理），序列至少为逐日资料。

A.10B.20C.30D.408.是在江、河、湖泊水位上涨到河段内可能发生险情的水位，一般来说，有堤防的大江大河多取决于洪水普遍漫滩或重要堤段水浸堤脚的水位，是堤防险情可能逐渐增多时的水位。

A.致灾临界水位B. 警戒水位C. 保证水位D.防洪水位9.农村气象信息服务站建设要按照公益性服务的要求，以为重点，以为核心，以满足农民的气象服务需求为前提。

A.农业大户设施农业B.农民受益基层农村C.设施农业农业大户D.基层农村农民受益10.暴雨的气象灾害Ⅱ级预警标准：过去小时2 个及以上省(区、市)大部地区出现大暴雨天气，预计未来24 小时上述地区仍将出现暴雨天气；或者预计未来 24 小时2 个及以上省(区、市)大部地区将出现天气。

中小河流洪水预报调度智能系统建设思路及关键技术中小河流洪水预报调度智能系统建设思路及关键技术一、前言随着社会经济的不断发展，人类对水资源的需求越来越大，同时也面临着水灾风险的不断增加。

中小河流洪水预报调度智能系统是一种有效的手段，可以帮助我们更好地利用水资源，同时也可以提高我们对水灾风险的防范和应对能力。

本文将介绍中小河流洪水预报调度智能系统的建设思路及关键技术。

二、系统架构中小河流洪水预报调度智能系统主要由以下几个模块组成：1. 数据采集模块：负责采集各种气象、水文、地形等数据，并将其存储到数据库中。

2. 数据处理模块：负责对采集到的数据进行处理和分析，生成各种预报数据和分析结果，并将其存储到数据库中。

3. 预报模块：根据历史数据和实时数据生成各种预报信息，并提供给用户使用。

4. 调度模块：根据预测结果和用户需求生成调度方案，并提供给用户使用。

5. 可视化模块：将各种数据以图形化的方式展示给用户，方便用户了解当前情况和预测结果。

三、关键技术1. 数据采集技术：数据采集是整个系统的基础，需要采用各种传感器和监测设备对气象、水文、地形等数据进行实时采集。

同时，还需要对数据进行质量控制和校验，确保采集到的数据准确可靠。

2. 数据处理技术：数据处理是整个系统的核心，需要对采集到的各种数据进行分析和处理，生成各种预报信息和分析结果。

这需要运用各种数学模型和算法，如神经网络、遗传算法等。

3. 预报技术：预报是整个系统的重点，需要根据历史数据和实时数据生成各种预报信息。

这需要运用各种数学模型和算法，如时间序列分析、回归分析等。

4. 调度技术：调度是整个系统的应用层面，需要根据预测结果和用户需求生成调度方案。

这需要运用各种优化算法和决策支持系统技术。

5. 可视化技术：可视化是整个系统的用户界面，需要将各种数据以图形化的方式展示给用户。

这需要运用各种图形库和可视化工具，如D3.js、ECharts等。

四、结论中小河流洪水预报调度智能系统是一种有效的手段，可以提高我们对水资源的利用效率，同时也可以提高我们对水灾风险的防范和应对能力。

吉林省中小河流防汛精细化气象预报预警系统需求一、设计原则（一）先进性保证整个系统功能和性能的前提下，最大限度地应用国内最新产品和采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。

（二）实用性和完备性系统应体现实用性，功能齐全完备，能与业务和日常管理紧密结合，能够最大限度地满足实际工作要求。

系统应易于操作、易于更新、易于管理，界面友好，数据组织灵活，能满足各层次用户的使用要求。

（三）标准化和通用性系统设计应符合软件设计的基本要求，强调标准化、规范化和统一化，保证数据格式的标准化、数据编码的标准化、数据规范的标准化。

（四）安全性（1）系统运行稳定，计算结果准确；不造成死机、“假死”等状态；具有良好的安全性，保证数据不外泄。

（2）系统可以有效地抵御外部入侵，保护内部的相关的基础数据、业务数据、分析数据。

保障系统数据库以及系统本身不被攻击、盗取。

（3）系统具有有效的数据加密机制，保障数据在网络传输时的安全性。

防止数据被不良用户盗取或者丢失。

（五）灵活性系统在设计过程中，要充分考虑到今后系统的变化、服务的扩展和更新等变化因素，在数据库存储、数据库容量、发布终端管理以及系统功能方面都尽量以模块化、组件化的方式进行设计开发，保障系统的灵活度。

（六）可拓展性随着终端和用户类型以及发布手段的不断增加和完善，预留可满足扩展的接口，便于以后业务拓展的需求。

三、建设内容要求本系统主要建设内容是建立基于web的中小河流流域强降水实时监测预警子系统和中小河流降水预报预警子系统两个主要系统，服务器位于吉林省气象局，相关部门可以授权应用。

此外还需建立为对该系统提供支持的数据库。

（一）后台数据库：1 吉林省中小河流流域基础地理信息数据库。

利用地理信息数据，采用DEM等技术对吉林省中小河流流域进行数值化处理，界定出省内各中小河流流域范围。

主要内容包括：●吉林省1:20000以内矢量数据。

包括行政区划、地名、道路、河流、流域边界、地形数据、乡镇居民点、气象站点位置信息等基础要素数据，数据时间为2010年以后。

中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用胡健伟;刘志雨【期刊名称】《水文》【年(卷),期】2011(31)3【摘要】我国中小河流众多,山洪频发,洪灾损失严重,是造成人员伤亡的主要灾种.目前,我国中小河流山洪预报预警技术研究还处于初步阶段,山洪监测预警系统尚在试点建设中.介绍水利部公益性项目"中小河流突发性洪水监测与预警预报技术研究"开发的中小河流山洪预警预报原型系统,包括基于分布式水文模型、动态临界雨量的山洪预警预报方法,山洪预警预报原型系统的总体结构、软件设计与功能实现,以及在其中一个示范区江西遂川江的试运行情况,并对其实际应用进行了分析,以期为当前所开展的中小河流洪水易发区水文监测预警项目及全国山洪灾害防御非工程措施建设等工作提供参考.%There are many medium- and small-size rivers in China, where flood damage is serious and flash flood is major disaster with casualties. Currently, technology of flash flood forecasting and early warning for medium- and small-size rivers is still in its initial stage, the mountain torrents monitoring and warning system is still under construction in the pilot. It was described that development of a prototype medium and small river flash floods forecasting and warning systems had made by the Ministry of Water Resources public project "medium and small rivers flash flood monitoring and early warning and forecasting technology research", including distributed hydrological model, flash floods forecasting and warning based on dynamic threshold methodfor rainfall, overall structure, software design and implementation of function of the flash floods early warning and forecast prototype system.【总页数】4页(P18-21)【作者】胡健伟;刘志雨【作者单位】水利部水文局,北京100053;水利部水文局,北京100053【正文语种】中文【中图分类】P338+.9【相关文献】1.广德县中小河流山洪灾害的防治问题浅谈 [J], 蒋文倩2.日本中小河流山洪预报研究 [J], 何秉顺;常清睿;凌永玉3.中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用 [J], 曾凡学4.中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用 [J], 苗红雄5.山洪风险图及中小河流淹没图编制与成果展望 [J], 李昌志;张炳彦;孙东亚;刘昌军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中小河流洪水预报系统中小河流洪水预报系统洪水预报子系统是中小河流洪水预报预警系统的重要组成部门。

该系统要以其它系统提供的各类信息为基础，进行洪水预测、预报和分析计算，快速、准确的为防汛抗旱部门提供调度决策的科学依据。

1 功能系统以实时雨水情数据库、历史洪水数据库、地理空间数据库、气象数据库等信息资源为基础，依托计算机网络环境，遵循统一的技术架构，具有系统管理、预报模型管理、预报方案管理、模型参数率定、实时交互式预报及自动预报、预报评估等功能。

作业预报是整个系统的最主要的组成部分，其中自动预报功能和自动校正技术是中小河流山洪预警预报的必须具备的两个功能，因为中小河流洪水具有来势迅猛，突发性强，成灾快的特点，人工预报一般很难进行有效控制，同时自动校正技术使得自动预报避免计算机的累积误差达到人工交互式作业预报的优点。

开发出适用于中小河流的洪水预报子系统，为中小河流的防洪、抗旱、会商提供依据，并且实现已有洪水预报和中小河流洪水预报的整合。

洪水预报子系统主要包括：系统管理、预报模型及预报方案管理、模型参数率定、实时预报及自动预报、模拟计算及历史数据验证等功能。

该系统一般情况下由省级中心和地市级分中心的专业人员操作执行，同时也可采取自动预报的方式执行。

2 框架在省中心及各地市级中心采取胖客户端的方式建设部署洪水预报子系统。

图11-1 洪水预报子系统部署架构图洪水预报子系统各项功能之间通过实时水情数据库和预报专用数据库实现数据的交换。

预报软件平台洪水预报业务流程如图所示：图11-2洪水预报子系统作业流程图3技术实现图11-3 洪水预报子系统功能示意图1、定制预报方案，建立模型组合和流程关系等。

对于同一预报断面可以有多种预报方案。

以水文站为控制划分预报区域。

每个预报断面还可划分为若干个单元面积（河段）分别计算。

由对话框引导输入预报断面的流域参数，如单元面积（河段）数、每个单元面积的雨量站数、站号和权重、河段的上游输入和各单元面积（河段）的拓扑关系等。

中小河流洪水预报系统使用说明书版权所有不得翻印二零一一年四月目录1.概述 (4)1.1.硬件环境 . (4)1.1.1.服务器 (4)1.1.2.工作站 (4)1.1.3.通信设备 (5)1.2.软件环境 . (5)1.2.1.服务器 (5)1.2.2.工作站 (5)2.安装说明 (5)2.1.中小河流洪水预报系统安装 . (5)3.使用说明 (7)3.1.运行本软件 . (7)3.2.主窗口 . (9)3.3.用户管理 . (11)3.4.用户登录 . (12)3.5.退出登录 . (13)3.6.原始信息 . (14)3.7.日志查询 . (14)3.8.数据召测 . (14)3.9.RTU参数操作 (16)3.10.系统设置管理 (18)3.10.1.本地设置 (20)3.10.2.测站基本信息管理 (20)3.10.3.RTU参数管理 (22)3.10.4.报警参数设置 (23)3.10.5.水位流量关系 (24)3.11.洪水预报参数管理 (27)3.11.1.洪水传播时间管理 (27)3.11.2.水文预报发布单位编码 (28)3.12.洪水预报 (30)3.12.1.降水量预报 (30)3.12.2.河道水情预报 (31)3.13.信息检索查询 (32)3.13.1.河道水情信息查询 (32)3.13.2.其它要素信息查询 (35)3.13.3.畅通率统计 (35)3.13.4.人工置数处理 (35)3.14.软件信息查询 (35)3.15.权限管理 (36)3.16.退出系统 (36)1.概述中小河流洪水预报系统可通过 GPRS、GSM、北斗卫星接收来自各遥测站 RTU的自报信息；通过 GPRS或 GSM进行参数设置或参数召测；通过 GPRS进行RTU校时；通过GPRS或GSM进行实时数据召测；通过GPRS进行历史数据召测；可通过卫星对本地计算机进行校时，以保证本地计算机系统时钟的正确；对接收到的信息进行解码，入实时雨水情数据库；并对通过接收到的实时数据判断各遥测站时钟的状态；提供实时监视界面，实时显示各测站的运行情况，对运行异常的情况提供报警功能。