实时洪水预报系统应用实例分析

科技成果——IWHR洪水预报调度系统技术开发单位中国水利水电科学研究院对应需求洪水预报调度系统成果简介该系统充分利用信息处理、网络通讯、软件工程等现代科学技术，建立人机交互式的实时洪水预报调度系统，达到对流域防洪形势宏观把握和整体、定量认识，为防洪决策和管理供科学依据和技术支撑。

包括实时洪水预报、预报方案编制、预报成果管理、实时调度计算、调度结果仿真以及辅助工具（数据处理、降雨径流相关图分析、单位线分析、水位流域关系曲线维护、退水曲线维护等）和模型/方法管理等功能。

主要性能指标采用B/S与C/S相结合的灵活系统架构模式，满足多用户同时在线预报调度。

系统的信息查询响应时间小于1s，地图访问响应时间小于1s，预报模型计算响应时间小于3s，联合调度模型计算响应时间小于10s。

建立了超过24个洪水预报计算模块，覆盖了我国常用的洪水预报模型和方法。

参数自动优选计算效率高，30场洪水模型参数优选耗时不超过10分钟。

适用范围适用于湿润、半湿润、半干旱、干旱地区的水雨情测报、洪水预报、水库调度以及防汛抗旱等多个领域，可推广到流域、省、地市等防汛指挥、水旱灾害防御及水文部门。

技术特点系统基础框架扩展性强，适应未来扩展和升级，采用B/S与C/S 相结合的灵活系统架构模式满足多用户同时在线预报；紧密结合业务需求，可实现新增预报断面功能；支持模块的排列组合与模型的灵活搭建；采用模型参数全局自动优选技术；灵活的防洪调度接口，可以基于任意未来可能洪水情势进行防洪调度；基于水库度汛方案，结合当前来水情况，可采用联合调度方式通过人机交互形成水库防洪调度方案。

应用成本100万元。

典型案例案例1：应用于江西省鄱阳湖区防汛通信预警系统洪水预报调度系统及防汛辅助支持系统开发项目，安装部署在江西省防办、江西省水文局，供各水文分局访问浏览，目前运行了5个汛期，为水文工作提供技术支持。

案例2：应用于陕西省中小河流洪水预报系统开发项目，安装部署在陕西省水文局，并供各水文分局访问浏览，目前运行了2个汛期，为水文工作提供技术支持。

洪水预报系统应用实例分析洪水预报系统是水利部水文局面向全国水文系统用于水情测报工作的综合信息化系统平台，系统平台提供了马斯京根、新安江三水源等系统模型。

文章以该平台为基础，对汤旺河晨明站进行信息化预报模型建立进行实例分析，具体内容包括参数率定、调试，率定结果分析，最终确定符合该站实时预报的参数模型，并补充于该站洪水预报方案中。

标签：洪水预报系统；汤旺河；晨明站；率定参数；参数分析引言目前建立洪水预报方案的方法有很多，除常用的降雨径流预报方法外，应用“中国洪水预报系统”建立洪水预报方案是目前使用较多的一种预报方案制作方法，特别是针对大江河流域以及合成流量站预报效果较为理想，而对于陡涨陡落、汇流时间快、站点稀少的中小河流域，预报能力相对薄弱。

文章主要通过“中国洪水预报系统”软件，对汤旺河晨明站进行参数率定、调试、分析，建立相应洪水预报方案。

汤旺河晨明站是松花江左岸一级支流汤旺河出口控制站，位于黑龙江省伊春市南岔区晨明镇。

地理坐标为东经129°29’，北纬46°58’，至河口距离为86km，集水面积19186km2。

晨明站洪水来源有干流控制站伊新站以上来水，伊新水文站至晨明站区间来水，右岸支流西南岔河来水随机组成，一般情况下以干流来水为主。

但因降水时空分布不均，有时也出现区间来水或右岸支流西南岔河来水为主。

汤旺河属山溪性河流，水位暴涨暴落，洪峰持续时间2～3小时。

晨明（二）站建站以来最大洪水为1961年8月9日发生的洪水，洪峰水位97.30m，洪峰流量5280m3/s，重现期相当于五十年一遇。

图1 测站流域位置图1 方案制作1.1 方法确定文章对汤旺河晨明水文站进行了预报方案构建和模型参数率定，参照《水文情报预报规范》（GBT22482-2008）要求，根据本站的流域概况和洪水特性，上游水文站采用马斯京根模型，区间采用新安江模型进行预报方案编制，雨量站控制权重采用泰森多边形法计算。

浅析陕西省中小河流预警预报系统在洪水预报的应用摘要：中小河流突发性洪水具有流速快、预见期短、分布广等特点，其在预报的广度和频度上提出了更高的要求，《陕西省中小河流洪水预报系统》以实时水雨情等数据采集、存储和服务为目标，运用先进信息技术，以中小河流预报业务为核心，建立服务于洪水预报、预警服务、信息发布和水情会商等为目的信息化作业平台和决策会商支撑环境，提高信息采集传输速度、洪水预报精度和预见期，提升水文服务能力和水平，为陕西省中小河流防洪减灾、水资源开发利用与保护、中小水库安全运行提供信息化的技术支撑，该文以黄陵水文站为例，利用陕西省中小河流洪水预报系统进行洪水预报。

关键词：中小河流；洪水预报；黄陵水文站；信息技术；预警预报1 引言洪水一直以来是我国最严重的自然灾害之一，洪水灾害发生时不仅会对人民的生命财产安全构成严重威胁，同时也会影响和谐社会的建设，我国中小河流数量众多，并且分布广泛且复杂，在洪水预报方面存在一定的难度。

近年来，随着科技的不断发展，数字化、信息化逐步融入水文实际工作中，因此，利用现代信息技术，加强中小河流防洪防治工作，建立健全中小河流洪水预报系统是迫在眉睫的事情，检验中小河流洪水预报系统的精度也是重中之重。

2陕西省中小河流洪水预报系统简介该系统是由中国水利水电科学研究院开发的水文预报软件，基于预报模型计算机化的技术，该系统可根据水文站特性定义方案，选定产汇流模型进行计算，率定历史系统资料，从而得出该站最佳的模型参数预报方案，以应用于今后的实际洪水和过程预报。

对于流域上游的单个水文站，一般采用的预报方法有：2.1 模型方法将流域特征参数、属性和率定后的模型参数配置到定制的预报方案中，构成应用支撑平台中的方案实现类库。

方案定制按照专业化、自动化与标准化的原则。

方案以水文站为控制，在 GIS 软件的支持下，采用基于 DEM 的自然子流域和流域产汇流分区对流域单元进行自动划分。

每个预报断面还可划分为若干个单元面积（河段）分别计算。

水情测报系统在水库防汛中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍水情测报系统是一种利用现代技术手段进行水文数据收集、分析和预警的系统。

随着气候变化和自然灾害频发，水库防汛工作变得尤为重要。

水库作为重要的水利设施，一旦发生溃坝或洪水，将对周边地区造成严重损失，甚至危及人民生命安全。

如何有效地利用水情测报系统来提前预警、防范水库灾害已成为当前水利管理工作的重要课题。

水情测报系统通过实时监测和预警，可以及时发现水情变化，提前预警可能发生的水灾，为防汛救灾工作提供重要的技术支持。

在水库防汛工作中，水情测报系统的应用能够有效提高防汛工作的准确性和效率，降低防汛成本，保障水库和周边地区的安全。

本文将对水情测报系统在水库防汛中的应用进行分析，探讨其优势、具体应用、局限性及未来发展方向，旨在为提升水库防汛工作水平提供一定的参考和借鉴。

通过深入研究水情测报系统在水库防汛中的作用，可进一步完善水利管理体系，提高防灾救灾能力，实现更好地保护人民生命财产安全的目标。

1.2 研究目的研究目的部分的内容如下：研究目的作为本文的核心部分，旨在探讨水情测报系统在水库防汛中的实际应用，并对其效果进行评估和分析。

通过研究目的的明确，可以更好地指导实际应用中的操作步骤和方法，提高水库防汛的效率和准确性。

本研究还将深入分析水情测报系统在水库防汛中的优势和局限性，为进一步完善现有系统提供参考和建议。

通过对研究目的的梳理和阐述，不仅可以加深对水情测报系统在水库防汛中的理解，还可以为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和参考。

【200】2. 正文2.1 水情测报系统的概念水情测报系统是一种通过监测水文数据、预测和报告水情情况的系统。

它可以实时收集水文数据，如水位、流量、雨量等，并通过分析这些数据来预测未来的水情变化。

水情测报系统还可以根据预测结果生成相应的预警信息，及时通知相关部门和群众，以便采取必要的防范和救援措施。

水情测报系统通常包括传感器、数据采集设备、数据传输系统、数据处理与分析系统、预警发布系统等组成部分。

水情测报系统在水库防汛中的应用分析【摘要】水情测报系统在水库防汛中扮演着重要的角色，通过实时监测水情信息，及时预测洪水情势，提高抗洪应急能力。

本文从水情测报系统的基本原理、在水库防汛中的作用、应用案例分析、存在的问题与改进建议以及未来发展方向等方面进行深入探讨。

通过分析水情测报系统的优势和不足之处，提出了一些改进建议，为进一步提升水情测报系统在水库防汛中的效果提供了思路。

最后总结了水情测报系统在水库防汛中的重要性，并强调了其在未来发展中的潜力和必要性。

通过本文的研究，可以更好地了解水情测报系统在水库防汛中的应用价值及发展前景。

【关键词】水情测报系统, 水库防汛, 应用分析, 原理, 作用, 应用案例, 问题与改进建议, 未来发展方向, 重要性, 总结1. 引言1.1 研究背景随着气候变化和全球暖化的不断加剧，极端天气事件频繁发生，给水库防汛工作带来了更大的挑战。

水库在防汛抗灾中起着至关重要的作用，其安全稳定直接关系到周边地区的生命财产安全。

传统的水库防汛方法往往依靠人工测报和经验判断，存在着信息传递不及时、准确性不高等问题。

急需引入先进的技术手段来提高水情监测预警能力，及时准确地对水库防汛进行监测预警。

1.2 研究意义水情测报系统在水库防汛中的应用分析的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高水库防汛效率：水情测报系统能够及时准确地监测水库水情，提供实时数据和预警信息，有助于水库管理人员及时采取措施应对可能的洪水灾害，从而提高水库防汛效率。

2. 减少洪灾损失：通过水情测报系统提供的精确信息，可以有效地指导防汛工作的开展，避免因为信息不准确或不及时导致的防汛措施失误，最大限度地减少洪灾造成的损失。

3. 促进水资源合理利用：水情测报系统不仅可以监测水库水情，还可以对水库的蓄水量、水质等进行监测和分析，有助于科学合理地利用水资源，保障水库的多功能利用。

4. 推动水情监测技术发展：研究水情测报系统在水库防汛中的应用，可以促进水情监测技术的不断发展和完善，提高水情监测的精度和可靠性，为防汛工作提供更可靠的技术支撑。

D0I:10.16767/ki.10-1213/tu.2021.02.089水利水电建设实时洪水预报误差校正方法的适用性—以万安水库流域洪水为例肖农国家能源集团江西电力有限公司万安水力发电厂摘要:洪水预报就是在洪水来临前对其进行预测，需要根 据历史资料和实时的水文气象信息，按提示对洪水的发生及其变 化过程进行预测的一种科学技术。

是非工程防洪措施的重要技 术手段之一，有利于防洪抢险、资源管理运用和发展，有效保障生 产生活安全。

关键词：实时洪水预报;误差校正；万安水库1实时洪水预报误差校正方法实时洪水预报是以前期资料结合实时情况,输入资料作为 模型并不断更新信息参数，使结果逐步接近真实情况，不过实时 洪水预报所使用的信息的质量仍然具有误差性。

例如:实时洪水 预报采用的遥测或报汛资料，由于水文资料不完整，实时洪水预 报得到的流量资料是由水位流量关系算出，在蒸发计算中没有 实测资料辅助资料，显示不精确。

实时洪水预报中，预见期内的 降雨量是未知的,而脱机洪水预报就能知道预见期内的降雨，所 以两种方式针对计算预见期内降雨的测量结果有所不同。

预报总具是有误差性的。

对于实时洪水预报，由于上述种 种原因，预报误差更不容小觑。

既有系统误差，也有随机误差，因此，在发布实时洪水预报之前，需要对误差进行实时校正。

通 常使用的方法有卡尔曼滤波法、递推最小二乘法、误差自回归法 和自适应算法等。

l.i卡尔曼滤波法卡尔曼滤波法是目前应用最广泛的滤波法，是一种比较理 想的校正方法。

对系统的状态变量可以进行最优估计，同时达 到最小方差又不损失预见期。

在实时洪水预报中可选择预报模 型的参数、预报对象和预报误差等作为变量。

卡尔曼滤波适用 于任何线性随机系统，实质上是一种条件概率密度的更新过程 线性最小方差估计，也就是最小方差估。

并可综合处理模型误 差和量测误差的情况。

但洪水预报系统一般并非线性随机系统，测量中的误差通常也不是白噪声，所以卡尔曼滤波法在实时 洪水预报校正中的应用有限。

年第期（总第期）洪水预警报系统软件在防汛指挥中的应用洪水预警报系统软件在防汛指挥中的应用福州市马尾区人民政府防汛抗旱指挥部办公室陈清[摘要]从马尾区洪水预警报系统软件的数据接收、纠错、查询统计、报表输出、展示等方面介绍其在防汛指挥中的应用。

[关键词]预警报系统防汛指挥马尾区马尾区洪水预警报系统目前在区内已建5处自动测报站和1个中心站（目前还有6个自动测报站和1个分中心站在建设中），还可实时接收共享福州市内河洪水预警报系统在马尾区上下游部分测站的数据。

洪水预警报软件通过建立统一、标准数据库，将数据进行整合并展示，为马尾区的防汛指挥方便快捷地提供雨情、水情等实时信息，提高了马尾区的防汛指挥能力。

1软件功能简介软件从功能结构上划分为6个模块：数据接收、自动纠错、查询统计、报表输出、数据维护、综合展示。

1.1数据接收软件开发了数据自动接收功能，可自动读取前置机的雨水情数据并写入数据库，可设置读取时间间隔，通常情况下设为5分钟。

解决了数据接收的兼容性问题，避免在服务器运行多个程序，节约资源。

1.2数据纠错由于原始的汛情数据会由于数据突变、数据跳跃、信号中断、数据阻塞、信号串扰、冒大数冒负数以及一些人为的测试及更换设备所造成的汛情数据的错误，对防汛过程中的决策就造成了一定的影响。

因此，通过接收时间、相邻原始数据、雨量阀值等参数的设定，可将错误数据删除。

在对汛情中的水情数据进行纠错时，首先读入最后两个原始的水情数据，并对水位值与时间分别进行比较；如若前后两个水情数据的水位差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则为正确数据生成差值并直接写入水情库；否则生成错误标志与记录一起写入水情库。

在对汛情中的雨情数据进行纠错时，首先读入最后两个原始的雨情数据，并对雨量值与时间分别进行比较；如若前后两个雨情数据的雨量差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则为正确数据生成差值并直接写入雨情库；否则为错误数据，这时再往前读入倒数第三个数据进行比较；如若这时的雨量差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则也为正确数据生成差值并直接写入雨情库；否则为错误数据，则差值为0写入雨情库。

水利部工作人员在水利工程监测与预警中的技术与方法应用案例水利工程的监测与预警是保障水利工程安全的关键环节之一，对于减轻灾害损失、保护人民生命财产安全起着至关重要的作用。

本文将介绍水利部工作人员在水利工程监测与预警中的技术与方法应用的实际案例，以期提供经验与启示。

1. 案例一：河流洪水预警系统为了及时有效地预警洪水灾害，水利部工作人员利用先进的监测技术与方法，研发了河流洪水预警系统。

该系统通过在重要水文站点安装水位、雨量等监测仪器，并结合遥感数据、气象数据等多源数据，实时监测河流水情和降雨情况。

同时，利用数据分析与模型预测技术，能够对洪水发生的可能性和影响范围进行准确预测。

当水位、雨量等数据超过预定阈值时，系统会自动发出预警，提醒相关人员及时采取措施，避免洪水灾害的发生。

2. 案例二：大坝安全监测系统大坝是水利工程中的重要组成部分，其安全稳定性直接关系到千万人民的安全。

为了实时监测大坝的变形与位移情况，水利部工作人员引入了先进的遥感技术和测量仪器，建立了大坝安全监测系统。

该系统通过遥感卫星、无人机等手段获取高精度的大坝影像数据，结合测量仪器测得的位移数据，能够实时分析大坝的变形情况。

同时，系统还采用数据融合与模型分析等方法，提供大坝安全评估与预警报告，为大坝管理人员提供决策参考，确保大坝的安全稳定运行。

3. 案例三：地下水监测与污染预警地下水是重要的水资源之一，对于保障人民的饮水安全和生态环境的稳定具有重要意义。

水利部工作人员在地下水监测与污染预警方面采用了多种技术与方法。

首先，利用地下水位监测井和化学分析仪器实时监测地下水位和水质变化；其次，结合地质背景与水文特征，建立地下水流动模型与水质模型，预估地下水污染扩散的可能路径和范围；最后，结合遥感数据和地理信息系统，进行地下水污染的动态监测与预警。

通过这些技术与方法的应用，水利部工作人员能够及时发现并防范地下水污染事件，保护地下水资源的安全与可持续利用。

水情测报系统在水库防汛中的应用分析水库是防汛工程中的重要组成部分，利用水库可以调节和控制洪水，减轻洪涝灾害的影响。

水库的防汛工作需要有准确的水情测报系统的支持，以便及时掌握水情信息，做出合理的应对措施。

本文将就水情测报系统在水库防汛中的应用进行分析。

水情测报系统通过实时监测水位、流量、雨量等水文数据，以及气象数据，实现对水库附近的水情状况进行实时监测和分析，形成测报报告，并与水情预报模型结合，进行水情预测和分析。

水情测报系统的应用可以在以下几个方面对水库防汛起到重要的作用。

水情测报系统可以帮助实时监测水库的水位和流量情况。

水位和流量是水库防汛中最为关键的参数。

通过水情测报系统，可以实时观测水库的水位和流量变化情况，及时发现异常情况，如水位超过警戒线或流量突增等，方便及时采取措施，做出调度决策。

水情测报系统也可以对历史水位和流量数据进行分析和比对，为未来的防汛措施制定提供依据。

水情测报系统可以帮助水库的防洪预警工作。

水情测报系统可以与气象预报系统进行结合，实时监测和分析降雨情况，并及时预警，为防洪工作提供参考。

当降雨达到一定阈值时，水情测报系统可以自动发出预警信息，提醒相关人员做好应对准备工作。

水情测报系统也可以根据历史降雨数据和水位流量数据，进行模拟和预测，提前制定应对方案，提高防洪工作的准确性和及时性。

水情测报系统可以支持水库防汛信息的共享和传递。

水情测报系统可以与相关部门的数据库和信息系统进行对接，实现水情数据的共享和传递。

相关部门和人员可以通过远程查询和监测，获取水库的实时数据和测报报告，做出相应的决策和应对措施。

这样可以避免信息不对称和滞后，提高水库防汛工作的整体效率和协同性。

水情测报系统在水库防汛工作中的应用是非常重要的。

水情测报系统可以帮助实时监测水位和流量情况，提供防洪预警信息，支持水位调度和泄洪决策，并实现水情信息的共享和传递。

通过水情测报系统的应用，可以提高水库防汛工作的准确性、及时性和协同性，降低洪涝灾害的风险和损失。

水情自动测报系统应用实例研究摘要：水情自动测报系统在水文、防汛和水库调度领域应用广泛，文章系统介绍了水情自动测报系统在吉勒布拉克水库的应用实例。

关键词：水情自动测报系统；应用实例水情自动测报系统应用手机GSM/GPRS/CDMA等网络实现数据无线传输，利用互联网、计算机通信等先进技术实现水文信息的自动收集、传输、处理和预报，从而增长预报预见期，是有效解决江河流域及水库洪水预报、防洪调度和合理利用水资源发电的先进手段，是水文现代化的发展方向，它为水库的安全运行提供科学管理的基础资料及决策依据。

1 概述位于北疆的哈巴河发源于阿尔泰山南麓，自北向南流入，横穿哈巴河县城，流域面积6 056 km2，吉勒布拉克水库位于该河中上游，是一座以发电为主、兼顾水利灌溉的大型水库，库容为2.32 亿m3，装机规模160 MW。

河流流域面积内多为丘陵、山区，每年季节温差大，最高气温36.4 ℃，最低气温达-40 ℃。

年内降水量主要集中在5～9月份，雨季暴雨时流量较大，洪水过程集中。

根据水库功能及现代化管理需要，结合库区实际情况，建设一套水清自动测报系统很有必要，对水库的安全运行、防洪防灾、优化机组运行发电、科学进行水情调度合理利用水资源有着重要的意义。

2 水情自动测报系统（以下简称系统）设计方案的实现2.1 水情自动测报系统介绍水库上游流域面积大，交通不便，遥测站点距离中心站点较远，遥测站2 km 处有中国移动GSM/GPRS通信发射塔一座，但由于大山阻隔，通信条件较差。

根据这些情况，本系统遥测站点均采用GPRS通信作为信息传输主通道，中心站通过宽带互联网接收入库水位流量及降雨信息，采用点对点短信息接收作为备用通道。

在各遥测站与中心站需分别配备GSM/GPRS通信终端。

GSM/GPRS通信是中国移动通信的第二代通信方式，网络通信速率为9.6 kpbs。

2.2 系统站网的布设2.2.1 雨量站设置为掌握水库上游保塔美水文站和水库大坝周边的降水对入库流量的影响，在保塔美水文站和水库大坝各设置了一个雨量监测点。