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红水河流域洪水预报调度预警一体化技术 摘要：针对红水河流域洪水预报预警现状及存在的问题,开展了全流域洪水预报调度预警一体化技术研究。提出了红水河流域洪水预报、调度、预警的一体化技术体系,创新集成广西山洪灾害调查评价成果,首次建立了红水河流域洪水预报调度预警一体化平台。形成了基于山洪灾害调查评价成果的降雨和洪水预报技术、流域洪水模拟演进技术、流域淹没敏感点预报方案和淹没敏感点淹没指标的防汛洪水调度技术。 1 项目背景广西通过2010-2015年县级山洪灾害防治非工程措施项目的实施，山洪灾害调查评价成果丰富，成绩斐然，在当前广西山洪灾害预警工作中发挥了重要的作用。基本建成了覆盖全区山洪灾害易发区的监测预警系统和群测群防体系，在近年来的防御山洪灾害工作中发挥了显著的防洪减灾效益，有效减少了山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失。但广西山洪灾害调查主要是针对受山洪影响的区域，对于受大江大河洪水影响或受沿江梯级电站调度影响的区域具有一定的局限性。因此，现有的山洪灾害调查评价和山洪灾害预警体系满足不了相关防汛部门对于沿江大范围区域的洪水联合调度和联合预警的迫切需求。如何基于现有的山洪灾害平台进行调查评价成果的集成、挖掘分析和拓展应用，对支撑沿江大范围区域的洪水联合调度和联合预警具有十分重要的意义。历经了多年建设，红水河沿江各县已初步建立了山洪灾害防治非工程措施体系；依托广西已建预警预报系统，基本满足洪水预警预报的要求，防洪减灾社会效益显著，同时，红水河干流沿岸在洪水预警预报及调度对红水河流域山洪灾害防治调查评价成果应用提出了更高的要求。目前，如何将山洪灾害防治调查评价成果集成、挖掘分析和拓展应用，在洪水预报、洪水模拟、预警方案和流域洪水预报调度预警一体化建设等方面仍面临诸多亟待解决的科学问题和工程技术难题，是红水河流域乃至整个广西水利事业面临的重大课题。2 总体思路在流域洪水预报调度预警一体化方面，借助信息化的技术手段，在整合、集成已建系统的基础上，建设红水河流域预警预报系统，补充完善信息汇集、数据共享、模型计算、数据服务、运行环境等功能，发挥系统在预警预报和调度决策中的辅助支撑作用。作为红水河流域防洪减灾的重要支撑，洪水预警预报系统可有效提高流域洪灾防治的快速会商、快速决策和快速响应能力，实现对洪灾信息的统一管理，统一指挥，以水利信息化带动水利现代化。针对流域洪水预报调度预警一体化需求，提出红水河流域预报调度预警一体化管理平台系统，可为红水河流域洪水预报调度预警管理提供技术支撑。3 平台技术目前，国内外同类技术研究成果系统功能单一，无法实现共享及联动。而红水河流域洪水预报调度预警一体化平台技术基于广西山洪灾害支撑预警平台，以红水河流域为对象，创新集成广西山洪灾害调查评价成果，以流域降雨预报分析、流域洪水预报、水库群联合防洪调度、洪水河道演进等专业模型为核心，完善红水河流域防洪调度系统，建立资源融合、智能预报、智慧调度、影响分析、效果评价一体化的智慧调度平台和可视化推演体系，实现流域从降水分析→防洪分析→调度决策→决策评估等环节的全过程管理，提升流域防洪联动、综合调度会商的能力。红水河流域洪水预报调度预警一体化平台技术居于国际领先水平。3.1 平台技术方案红水河流域内涉及梯级水库规模大、关联区域多、流域水系复杂，为满足防洪调度系统集成便捷、部署灵活、应用高效、运行稳定、维护简易等客观需求，以现行水利行业的标准规范体系和信息安全机制为保障，以山洪平台水利业务信息的交互、共享与发布为基础，将防洪调度系统划分为包括数据层、模型应用层、功能层、用户层在内的四层系统架构，实现数据管理、调度运行、会商决策等业务目标的应用场景支撑。红水河流域洪水预报调度预警一体化平台技术框架见图1。3.2 技术创新点(1）将流域降雨预报分析、流域洪水预报、水库群联合防洪调度、洪水河道演进、水库防洪调度以及流域预警管理功能有机结合，将红水河流域从降水分析→防洪分析→调度决策→决策评估等全部业务流程有机整合，建立资源融合、智能预报、智慧调度、影响分析、效果评价一体化的智慧调度平台。(2）集成山洪系统中的实时水雨情数据、防汛通讯录、水库工情等数据，并根据系统功能需要建立防洪调度专题数据库，为流域洪水预报、水库群联合防洪调度、洪水河道演进等专业模型提供支持。(3）依据流域防洪调度的效益与风险评价指标体系，定性、定量评估所选时间段内各方案对红水河流域防洪调度产生的总体效益、面临的防汛风险，以及调度次数统计等，为防汛调度管理人员提供视角全面、成果直观、形式丰富的决策参考依据。3.3 平台集成应用系统平台根据需要统一的红水河流域的水雨情、水库工情及Mike计算服务要求，采用自治区统一部署，各市县集成使用的方式。系统需要部署的内