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欧美山洪灾害防治研究进展及实践孙东亚;张红萍【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)023【总页数】2页(P16-17)【关键词】欧美;山洪灾害防治;研究进展【作者】孙东亚;张红萍【作者单位】中国水利水电科学研究院,100038,北京;中国水利水电科学研究院,100038,北京【正文语种】中文【中图分类】P426.616近几十年，山洪灾害已经成为世界各类自然灾害中的一个主要灾种，每年因山洪灾害所造成的人员伤亡和社会经济损失占各类自然灾害的比例居高不下，并呈上升趋势，引起各国政府和世界组织及山丘区居民的普遍关切。
据国际气象组织的调查统计，在所调查的139个国家中，把山洪灾害所造成的损失排在各类自然灾害中第一、第二位的国家有105个。
包括美国、欧盟各国、日本、韩国在内的一些发达国家，均已经在国家战略层面采取措施，加强山洪灾害防治工作，特别是监测预警系统的研发和建设。
但鉴于山洪灾害具有局地性和突发性等特点，山洪灾害防治工作技术难度高，有必要相互借鉴彼此的经验。
本文简单介绍美国、欧盟等国的相关技术经验，希望对我国今后山洪灾害防治工作起到一定的借鉴作用。
一、美国山洪预警技术针对山洪灾害预警预报需求，美国国家水文研究中心（HRC）联合其他机构或单位，提出了基于山洪预警指标 FFG（Flash Flood Guide）的预警系统建设思路，并自2004年开始在中美洲7个国家50万km2的山丘区应用。
经初步检验该系统预报准确度为65%，误报率为35%，漏报率为3%。
美国的山洪预警指标系统的技术关键有两点：一是基于偏差校正的卫星降雨估算场，二是基于自然过程的水文模型。
在山洪预警业务中，首先，河流预报中心（RFCs）利用降雨径流模型实时模拟当前土壤湿度状态以及在当前土壤湿度条件下可能引发山洪的时段降雨量（FFG），然后根据监测站点的实时降雨观测数据和卫星降雨估算，通过与预警阈值FFG比较，判断本地区发生山洪的可能性，并向有关部门发布预警消息，最后由专业部门统一向公众发布山洪预警。
第４０卷第６期２０２０年１２月 地 震 工 程 与 工 程 振 动ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＹＮＡＭＩＣＳＶｏｌ．４０Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０２０ 收稿日期：２０１９－１２－２０； 修订日期：２０２０－０５－１０ 基金项目：国家重点研发计划（２０１８ＹＦＣ１５０４００３）；中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目（２０１６Ａ０３）；国家自然科学基金项目（Ｕ１５３４２０２） Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙ：ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍ（２０１８ＹＦＣ１５０４００３）；ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＦｕｎｄｏｆＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎａＥａｒｔｈｑｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ（２０１６Ａ０３）；ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｕ１５３４２０２） 作者简介：刘赫奕（１９９３－），女，博士研究生，主要从事地震预警技术研究．Ｅ ｍａｉｌ：６１６０１６０１２＠ｑｑ．ｃｏｍ 通讯作者：李山有（１９６５－），男，研究员，博士，主要从事地震预警技术研究．Ｅ ｍａｉｌ：ｌｉｓｈａｎｙｏｕ＠１２６．ｃｏｍ文章编号：１０００－１３０１（２０２０）０６－００６１－１０ＤＯＩ：１０．１３１９７／ｊ．ｅｅｅｖ．２０２０．０６．６１．ｌｉｕｈｙ．００６ＳｈａｋｅＡｌｅｒｔ：美国西海岸地震预警系统发展刘赫奕，宋晋东，李山有（中国地震局工程力学研究所，中国地震局地震工程与工程振动重点实验室，黑龙江哈尔滨１５００８０）摘 要：地震预警（ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＥａｒｌｙＷａｒｎｉｎｇ，ＥＥＷ）是一种有效的防震减灾手段，能够在破坏性地震动到达前向公众发布预警，从而减少人员伤亡和财产损失。
近年来，美国ＳｈａｋｅＡｌｅｒｔ地震预警系统发展迅速，２０１７年已正式在西海岸地区投入使用。
美国NOAA-USGS泥石流预警系统及预警预防业务简介李婧华【摘要】泥石流灾害经常造成大量的经济损失和人员伤亡，对其准确预防可产生巨大的效益，因此，泥石流灾害的预防和协防研究受到世界各国广泛重视。
重点介绍了NOAA-USGS专责小组开发和应用的泥石流预警系统（DFWS），对预警系统的组成和流程进行了全面的阐述。
介绍的内容可为我国泥石流灾害的防御研究和能力建设的构建提供一定参考。
【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2013(000)0z1【总页数】6页(P50-55)【关键词】NOAA;USGS;泥石流;预警系统【作者】李婧华【作者单位】中国气象局气象干部培训学院，北京100081【正文语种】中文泥石流是自然灾害中危害最大的灾害类型之一。
泥石流具有巨大的破坏力，能穿越陡峭的地形、较大的山坡和斜坡的表面，在毫无征兆的情况下发生，对其运动路径上的物体施加巨大的冲击力，破坏植被和建筑，甚至威胁人类安全。
美国的泥石流灾害发生频率高，据统计，滑坡灾害每年都会在美国造成大约25～50人死亡和20多亿美元的经济损失。
在2003年圣诞节，一场暴风雨袭击了加利福尼亚南部曾发生过森林火灾的山坡，引发的泥石流灾害带来了410万km3的沉积物，并造成16人死亡，共花费了2650万美元用来修理被泥石流破坏的道路。
2004—2005年冬季，暴风雨再一次袭击加利福尼亚南部，再次引发了灾难性的泥石流灾害，共造成19人死亡，这次事件中由泥石流和洪水造成的公共财产损失达到近5亿美元。
泥石流灾害的发生和成灾机理复杂，研究难度较大。
但是一次成功的泥石流灾害预警带来的社会效益却是难以估计的。
许多国家和地区投入了大量的资金和人力对泥石流灾害进行研究，强化泥石流灾前预警研究已成为当前地质灾害防灾减灾工作中普遍关注的课题。
目前，我国正在加快自然灾害的防御研究和能力建设。
但防灾减灾经验不足，技术较为落后，先进技术的应用和科学研究严重滞后于滑坡、泥石流减灾的需求。
洪水预报系统及其在工程调度中的作用发布时间：2021-11-16T06:08:49.617Z 来源：《防护工程》2021年22期作者：张海钢[导读] 洪水预报系统是水文预报领域具有代表性的先进技术，研发进展较快，在国内外研究开发已有30~40年的历史，经历了三个发展阶段：第一阶段是联机预报作业阶段，其主要特点是集水情信息采集、传输、处理和洪水预报计算为一体，以便快速完成洪水预报作业；沙厂水库管理处北京市密云区 101500摘要：我国是一个洪涝灾害频发的国家，在人类长期与洪水灾害斗争的客观需求推动下，洪水预报及其技术受到普遍重视和关注，并逐步发展起来。
如何调度运用，使其充分发挥防灾减灾效益，是一个需要不断思考的问题。
随着一批水利工程的兴建，河流天然状态已逐渐改变，河流上的预报调度节点成为紧密相连、密不可分的关联体，相互制约影响，预报调度已密不可分。
洪水预报系统是洪水预报预警、防洪调度指挥的重要支撑，计算机技术在洪水预报、调度分析各环节中广泛应用，使水情信息处理和预报作业、调度分析、会商决策等各项业务更加方便快捷。
关键词：洪水预报系统；工程调度；作用一、洪水预报系统发展概况1.国内外洪水预报系统发展历程洪水预报系统是水文预报领域具有代表性的先进技术，研发进展较快，在国内外研究开发已有30~40年的历史，经历了三个发展阶段：第一阶段是联机预报作业阶段，其主要特点是集水情信息采集、传输、处理和洪水预报计算为一体，以便快速完成洪水预报作业；第二阶段是实时预报校正阶段，在洪水预报系统中引入现代控制理论，实现实时信息和预报结果的实时校正；第三阶段是交互式洪水预报阶段，利用图形交互处理技术对洪水预报中间环节进行人工干预，充分利用专家、预报员的知识和经验，以有效地提高洪水预报水平。
目前，计算机技术和网络技术的进步使得Web服务模式下洪水预报系统的开发成为可能。
系统采用B/S多层体系架构，信息集中处理和存贮，以通用Web浏览器作为用户界面，Web服务器存贮和处理信息，数据库服务器存贮属性和空间数据，达到同时为多个不同地点的用户迅速服务的要求，具有良好的跨平台性和扩展性，同时能够减轻管理人员的负担，使洪水预报系统研发真正从模型开发走向应用服务。
自然灾害早期预警系统演进趋势展望自然灾害是人类社会面临的一项重大挑战。
地震、洪水、台风等自然灾害往往对人们的生命和财产造成巨大的伤害。
为了及时、有效地应对自然灾害，科学家和工程师们一直致力于开发和完善自然灾害早期预警系统。
随着科学技术的快速发展，自然灾害早期预警系统也在不断演进与创新。
未来，自然灾害早期预警系统将朝着以下几个方向展望。
首先，技术发展将推动自然灾害早期预警系统的演进。
近年来，无人机、人工智能、大数据等技术的快速发展为自然灾害早期预警系统提供了新的可能性。
无人机可以用于实时监测自然灾害现场的情况，人工智能可以分析海量数据寻找变化规律，大数据可以提供更加准确的预警预报模型。
未来，预警系统将更加智能化和精细化，以更好地识别、追踪和预测自然灾害的发生与发展。
其次，国际合作将推进自然灾害早期预警系统的演进。
自然灾害往往不受国界限制，跨国合作与信息共享对于准确预警和及时响应至关重要。
国际组织、科研机构和各国政府应加强合作，共享数据和研究成果，确保全球自然灾害早期预警系统的准确性和可靠性。
未来，国际合作将成为推动自然灾害早期预警系统发展的重要驱动力。
第三，公众参与将成为自然灾害早期预警系统的新趋势。
公众是最直接受益者和应急行动的参与者。
未来的预警系统将更加重视公众的参与和反馈，提高公众对自然灾害风险的认知和防范意识。
通过各种传媒渠道、社交媒体等途径，将灾害风险信息传递给公众，加强公众教育，培养公众自救互救的能力。
最后一点，政府的支持和投入是自然灾害早期预警系统演进的关键。
政府应加大对早期预警系统研究和应用的支持力度，提供充足的经费和资源，建立完善的管理机制和政策体系。
只有政府支持的系统才能更好地发挥作用，并在自然灾害前期提供及时、准确的预警信息。
总而言之，自然灾害早期预警系统的发展将借助技术发展、国际合作、公众参与和政府支持等多重因素。
未来，我们可以期待更加智能、精细化的预警系统，实现对各类自然灾害的有效防范和及时应对。
美国海洋和大气管理局的水文预报服务系统[美] John Mcenery等魏国强译；冯翠娥校译美国海洋和大气管理局（简称NOAA）、美国商业部和美国气象局（简称NWS），通过13个河流预报中心（简称RFCs）和122个天气预报机构（简称WFOs）提供水文预报服务。
这些机构共同为3,400个预报位置提供河流径流量的预报信息。
通过改进洪水预报预警系统，提供综合的河流径流预报和洪水预报图，使得水文预报服务系统（简称AHPS）变得更加现代化。
随着新的水文学，气象学和气候学的结合，预报服务正不断得到改进（Carter，2002）。
AHPS利用NOAA在遥感技术、降雨预报、气候预测、数据自动化、水文学和可操作性预报技术等方面的投资，重新定义并扩大了未来水资源预报的用途。
一、实施AHPS于1997年3月，首次对美国爱荷华州得梅因河流域提供了预报服务（美国国家气象局，1997）。
这些预报提供了持续3个月的河流水位和排泄量等相对不确定的水文信息。
这就是AHPS实施的第一个阶段。
此次预报之所以选择得梅因河流域作为目标，是因为1993年的特大洪水（美国国家气象局，1994）使爱荷华州得梅因市发生了严重的洪灾。
目前，AHPS已经在美国东北部、东南部、中西部和西部的关键地区展开了部署。
AHPS下一步的目标是在已经建立水文预报系统的地区加快预报服务的实施，并使其扩大到美国南部、西部。
NOAA的目标是，到2014年为全美大约4,000个地方提供AHPS预报服务。
二、新的水文服务先进的水文预报服务优先解决的问题是，继续目前美国气象局的水文服务，为决策制定提供更好的水情预报。
至此，AHPS将会改进致洪气象、河流和水资源预报系统。
AHPS将提供更为及时准确的河流预报信息，详细说明洪水的发生情况，并用综合的河流径流预报信息预测水资源的前景。
1、新的基础设施需要升级用于河流预报中心的计算机硬件系统，以满足不断增加的处理和存储的需求。
因为综合的河流径流预报、水文模型处理、大量历史和地理资料的档案处理以及数据的校验都要依赖于计算机的性能。
美国智能雨洪管理途径与发展前景研究作者：孟婷来源：《国际城市规划》 2018年第3期摘要：随着雨洪管理日益受到关注和智能技术的迅猛发展，智能雨洪管理成为美国各级政府和相关部门对雨洪管理实现有效和实时调控的热点发展方向。
通过在基础设施上安装智能传感组件，与管理中心发生交互，完成雨洪信息搜集、分析、处理、控制和调整，智能雨洪管理扩展了基础设施的功能范围，增强了自动化操作和管理的灵活性，降低了长期维护成本和人力投入，有利于提升雨洪管理的效率和成果。
本文以智能雨洪管理的发展背景为切入点，辨析智能雨洪管理的相关概念，并结合实际案例分析了美国雨洪管理的应用现状、发展重点、现实阻碍和有效推广途径，以期对我国未来雨洪管理的智能化提供借鉴。
Abstract: With a broad attention on stormwater management and the rapiddevelopment of intelligent technology, intelligent stormwater managementprovides opportunities to governments at all levels to integrate thereal-timecontrol in stormwater management. By installing sensors and controls onstormwater infrastructure with connection to a central managementsystem,intelligent stormwater management fulfills an entire process ofcollection,analysis, control, operation and adjustment in the system. It improvesinfrastructure capability, enhances auto-operation and flexibility, saves longrunlabor and maintenance cost, and increases the efficiency of stormwatermanagement. Based on the demonstration of background and keyconcepts,this paper investigates the current status, implementing opportunities, potentialbarriers, and promotion channels of intelligent stormwater management inthe US. It provides insightful experience and lessons on how to use intelligentstormwater management in China.关键词：智能感测；智能控制；雨洪基础设施Keywords: Intelligent Sensoring; Intelligent Control;Stormwater Infrastructure国家自然科学基金项目（41501169）引言全球气候变化、快速城市化和环境保护要求提升给传统雨洪管理模式带来极大挑战。
军 事 纵 横美国天基预警系统发展分析张保庆天基预警系统探测范围广、预警时间长，可为弹道导弹防御和实施反击提供及时预警信息。
美国最先发展天基预警卫星系统，先后部署了多种型号的天基预警系统，包括“国防支援计划”“天基红外系统”“空间跟踪与监视系统”等。
当前，美国已形成了高低轨结合，预警、跟踪和识别功能复合的天基预警系统，性能先进，可为美国提供强大的弹道导弹预警能力。
美国天基预警系统发展现状天基预警系统是美国反导体系的重要组成部分，可以为国家领导、作战指挥官、情报机构以及其他关键决策人员提供及时、可靠、准确的导弹预警与红外监测信息，使美国在全球导弹发射探测、弹道导弹防御、技术情报搜集及战时态势感知等方面的能力极大增强。
美国现役天基预警系统主要包括4颗“国防支援计划”（DSP）卫星、3个“天基红外系统”大椭圆轨道卫星载荷、2颗“天基红外系统”（SBIRS）地球同步轨道卫星和2颗“空间跟踪与监视系统”（STSS）低轨卫星。
DSP卫星系统 DSP卫星系统是美国部署的第一种实用型预警卫星系统，先后研制部署了三代，共23颗卫星。
经过三代发展，DSP卫星在探测战略弹道导弹方面已达到相当成熟的实战水平。
然而，由于技术原因，DSP卫星系统存在一些问题，如无法跟踪中段飞行的导弹、扫描速度过慢、对国外设站依赖性强、存在虚警现象等。
而且DSP卫星系统对助推段燃烧时间短、射程近的战区导弹的探测能力十分有限，难以留有充足预警时间。
鉴于以上因素，美国决定不再继续发展DSP卫星系统，重点发展SBIRS卫星系统和STSS卫星系统，以逐步取代DSP卫星系统。
当前，仅有4颗DSP卫星在轨服役，卫星位于地球同步轨道，主要任务是为美国指挥机构和作战司令部提供导弹发射的探测和预警。
SBIRS卫星系统美国于1995年提出发展SBIRS卫星系统，最初的方案是构建一个由4颗地球同步轨道（GEO）卫星、2个大椭圆轨道（HEO）有效载荷和24颗低地球轨道（LEO）卫星以及地面系统组成的有机整体。
美国洪水预报及预警系统发展概况
黄保国夏冰
摘要美国在防御洪涝灾害的手段方面较为先进。
突发洪水研究、雷达预警、洪水预报、洪水量化预报、面向流域可能的河流洪水预报及洪水预警系统是美国在洪水预报领域的研究成果。
通过对美国洪水预报研究的了解,确定洪水预报研究今后发展趋势。
关键词防洪洪水预报预警
洪水被认为是世界范围内的最频繁和最具毁灭性的自然灾害之一。
仅美国,就有两万多个洪水多发区域,其中3000个在国家气象局的洪水预报范围内,1000个有当地的洪水预警系统,其余的有县一级预报系统。
灾害洪水频繁发生时,洪水预测并及时发出预警对于减灾意义重大。
一一一一、、、、在瞬时突发洪水预报研究方面在瞬时突发洪水预报研究方面在瞬时突发洪水预报研究方面在瞬时突发洪水预报研究方面美国发展了三种降雨模型,即简单被动模型、简单分布模型及复杂分布模型。
根据模拟的计算结果可得出如下结论:降雨的空间分布是瞬时突发洪水的基本参数,逐渐递减的增长规律适用于各种水文模型,降雨预报是可靠预警和超前预报的前提,应集中有限的资源用在预报的空间均值和降水的时间分布上,而不是点降水值的预报上。
二、在雷达估计降雨方面的研究 1.气象雷达系统由160个雷达组成的新一代多普勒气象雷达系统,不断扩大降雨在探测暴雨、估计降雨范围、降雨强度、最终预报上游洪水和瞬时洪水等领域的视野。
研究表明,用雨量测站记录的降雨值和雷达估计值进行洪水预报最接近观测值。
2.雷达扫描系统①用科技手段将降雨区域内的雷达图像分解成平面的等值线图,并由雷达图像追踪暴雨的时空变化,最后将这一变化按指数趋势对未来状态进行描述。
将描述性的等值线图按超前时间重新组合,便形成了特定区域的降雨预报图。
这项技术有望从一场暴雨过去的雷达数据获得直到30min的超前预报时间。
美国还运用该模型对100～1000km2规模的河流进行超前1h的面积均值预报。
此雷达降雨预报方式可大幅度降低预测误差,增加预报的准确性。
②使用雷达降雨预报的双单元模型估计暴雨轨迹。
其基本假设是把最终降水作为时空函数等于时间平均值和时空变值之和。
其中一个模型是借助雷达数据、地表温度测量、凝结点和凝结气压、环境温度的无线电测候特征曲线和水的蒸发密度等预报降雨的平均值。
利用统计自动递减模型进行降雨变值预测。
运用修饰模型求得预测降水值。
计算结果表明,模型在预报持续降雨(假设当时观测的降雨要持续1h)方面结果不错,甚至某种程度上要好于传输模型预测。
其他的研究表明,将水汽运动的物理参数、卫星及地表数据加上一些限制性信息综合起来,将其用于预报要好于雷达扫描估计暴雨轨迹作出的预报结果。
三三三三、、、、在江河干流洪水预报方面在江河干流洪水预报方面在江河干流洪水预报方面在江河干流洪水预报方面美国国家气象中心使用河流预报系统(NWSRFS)预报上游洪水。
这个系统由三个概化模型组成:空间被动降雨产流模型、被动土壤湿度描述模型、非常态线性水库泄流及河道洪水演进模型。
气象中心扩展Kalman过滤器的使用范围,假设预报不确定性因素主要来自模型参数估计错误和用于模型输入的观测性错误,发展了用于估计概化水文模型参数的全球优化程序,大大地简化了洪水预报手段。
该演变方法通常要对13个土壤湿度计算模型参数值优化结果进行测试,虽然测试被限制在一定的范围内,但此方法比多起点简化法好,使水文专家用自动化的解析程序替代冗长枯燥的参数估计工作成为可能。
四四四四、、、、关于洪水量化预报发展方向关于洪水量化预报发展方向关于洪水量化预报发展方向关于洪水量化预报发展方向
美国国家气象中心(NMC)和美国国家天气服务中心技术发展实验室开发了一系列洪水量化预报法。
一系列新的量化预报主导产品包括使用统计解释技术的对流模型、大规模动力模型及全球动力模型。
数据输出生成三个系列量化预报产品,即预报超前时间为0～3h、1～20h 和6h～10d预报。
预报在美国内陆600多个地方对给定的超过某一特定值的降水,进行概率
确定;当然也包括对预期的降水值进行估计。
这些量化预报产品的主要优点在于可以告诉预报人员相关的不确定性概率格式,用于突发洪水预警的空间解析度从2km到20km,用于干流洪水预报的为40～80km,预报更新频率快至对突发洪水每10min一报,干流洪水预报每天报2～4次。
五五五五、、、、流域可能洪水量化预报流域可能洪水量化预报流域可能洪水量化预报流域可能洪水量化预报洪水预报中,主要是降水预报。
新技术发展的下一步目标是允许预报人员估计不确定性的程度,帮助他们把天气预报规则和将不确定性量化的概率分析结合起来,形成一个能用于多元信息判断过程并能自动完成解析计算过程的模式。
预报变量变化不定,主要表现在:特定时段内流域的平均降水值,在划分的时段内由时段总降水量分解降水分量。
分量的取样空间是单一的,同时假设在统计意义上独立于总量。
所以,有必要在理论和实际应用间寻找妥协,阐明分解了的预报格式为:随机分量是某一特定的时段内全流域降水量与平均降水量的差值函数,固定分量则为降水总量按时段划分后的期待时间分部矢量。
该方法采用人机交互预报系统,其主要由引导预报人员进行分析的判断过程与判断结果相应的估计程序组成,最终将数据输入对服务区内的所有河流进行水情预报。
输入以图形或字母数字格式,同时包含分配给每一等值线图的三个超量降水均分值的空间平均降水分布图、细分带及分配给每一分布带的分部矢量。
六六六六、、、、洪水预警系统洪水预警系统洪水预警系统洪水预警系统从20世纪70年代至80年代初,美国就由许多研究人员共同努力奠定了洪水预警系统科学研究的基础。
其中,决策理论用于江河干流洪水预报响应系统的模化和评价是这一时期最重要的标志。
另一方面对瞬时洪水预警系统设计有广泛的需求,同时,提出了一系列改善国家水文服务的发展计划。
1.多目标决策技术被用于规划和操作洪水预警系统Bayesian理论被广泛用于当地洪水预警系统研究。
传统的计算预期年洪水损失是基于水位—损失关系和年洪峰概率分布曲线。
为计算有防洪工程措施和洪水预警情况下预期年洪水损失,已在传统方法的基础上进一步发展了用于预期年洪水损失计算方法。
在研究中比较了四种可能方案:无任何措施,建有堤防,建有堤防同时安装预警系统,只安装预警系统。
比较在三方面进行:平均年花费,预期年洪水损失,由高于T年(T=10～100)一遇洪峰造成的年损失的期望值。
假设发出预警警报的决策依据是洪水水位的阈值即当预报洪峰超过某一值,并提出了用于确定阈值的模型。
2.Bayesian理论为突发洪水地区的预警系统模型化提供了一个方法论的框架和数学手段这些模型可以用于进一步改进发出警报优化决策方案,定量评估系统运行情况,计算系统的预期经济效益。
洪水预警系统可分为监测、预报和决策三部分。
监测部分由诊断和可靠性参数决定其性能。
洪水特性主要由预报前洪峰高度和到达洪峰的时间决定;在洪峰预报过程中,预报部分的特性则由一组实际洪峰的可能性函数决定。
决策部分特性由不利函数决定,用其量化洪水灾害结果的相对不利因素(如财产和生命损失)为最终决策提供一预期标准。
该理论可将输入值转化为三个基本的输出值: ①提供优化的预警方案,根据洪峰的不完全预报决定是否发布警报。
②一个用于描述应用相对特性的值,它可以告诉已知系统在成功预报和失败预报可能性两者间关系是否合理。
③应用的实用化程度。
应用的实用化程度是指一给定系统的年花费和其为一特定的保护区所提供的潜在的价值。
从决策者角度看,监测、预报模型量化与操作预警系统的不确定因素相关。
在洪峰预报中,量化的关键部分是Bayesian预报处理器(BPF),它给出关于洪水发生及洪峰高度等不确定因素的跟随描述。
在应用Bayesian预报处理器(BPF)过程中的一个严峻挑战是如何对可能性函数、跟随分布的派生值的生成和计算进行模型化,特别是当洪峰的前部分布不在特定可能性模型变化各异的样本中时。
3.Bayesian预报处理器(BPF)提供了研究控制性工程和预报相结合的综合效果的基本轮廓大坝不仅改变了洪水水流的自然状态,而且也改变了洪水水流的预见性。
这些变化影响洪水发生后的概率值和洪峰的分布。
Bayesian关于洪水预警系统方面的理论需要在以下三个方面进一步研究: ①发展细化模型和评价方法,以便对根据某一区域的调查
数据就可以评估不利方程这一方面进行广泛的研究,为在实际设计、操作和运行评价以及效益比分析提供指导。
②将该理论应用到河流水位概率预报是可行的。
③降水预报是一门经验科学,通常需要实践以改进研究目标。
未来将朝着单元向系统集成方面发展,通过优化集成所有的描述性信息,提高水文气象科学和应用的社会效益,将洪水预报和预警决策、紧急救灾计划优化组合,一定能在改善预报能力方面取得丰硕的研究成果。
(作者单位:辽宁省河务局)。
