堰塞湖多源信息及其感知技术

正由于采用的手段方法不同,堰塞湖信息的获取和收集表现出了信息多源异构的特征。目前随着物联网技术和智能分析技术的发展,堰塞湖信息的收集、采集也逐渐向着信息透彻感知方面转变。基于这种认识,针对堰塞湖分析和处置的现状需求,深入探讨和研究了堰塞湖信息感知的基本内涵、信息内容、信息分类、感知技术以及当前信息感知过程中存在的技术难题和不足。以期通过这些探讨来明确和规范堰塞湖信息     

堰塞湖信息获取与溃坝洪水预测

准确及时的信息获取是开展堰塞湖灾变过程预测、溃决洪水演算、风险评估和应急处置的先决条件,溃决洪水预测则是风险评估和应急处置的技术支撑。以2018年秋在金沙江白格和雅鲁藏布江米林前后发生的4次堰塞湖及其应急处置工作为背景,分析介绍了堰塞湖应急处置的现状和存在的问题,归纳总结了在管理实践中堰塞湖在信息获取、洪水预测及其风险评估等方面积累的经验和技术手段。根据这些应急处置中相关信息获取和洪水预测技术的应用效果,提出了今后应加强的技术领域,以期为今后类似突发的堰塞湖应急处置提供借鉴。     

空间信息技术在堰塞湖应急处置中的应用

主要介绍了汶川地震中唐家山堰塞湖应急处置过程中空间信息技术的具体应用。通过收集堰塞湖发生及处置全过程中所获取的有关基础地理信息、航空航天遥感影像、地质、水文气象、资源环境、人口社会经济以及应急决策等各类数据,并对上述数据进行处理,以使相同类型的数据能在统一的格式下进行组织、存储并进行有效的数据库管理。利用Web Services、空间数据库等技术建立数据库管理信息系统,实现基于网络的各类数据的查询检索和分析功能。该数据库的建设,可为今后类似应急处置提供快速、准确和直观的基础信息和经验指导。     

白格堰塞湖抢险处置应急管理与经验启示

基于2018年金沙江白格堰塞湖应急处置工作,全面总结了部际联合会商、央地协同联动等应急抢险工作机制,深入分析了金沙江中游梯级水库群联合调度削峰对防灾减灾所发挥的重要作用。研究表明,若无梨园水库拦蓄,将可能新增淹没面积约160 km²,必对沿江两岸造成更大的损失。据此认识到,迅速获取堰塞湖信息是抢险处置的前提,快速研判堰塞湖风险是重要支撑,精准分析溃决洪水是核心技术,协同联动工作机制是基本保证,动态抢险工程管理是科学方法,完善的高坝水库群是应对洪灾的根本手段。进而提出加强乏信息条件下堰塞湖多源信息快速获取与处理技术、乏信息条件下风险快速研判技术能力、抢险处置专用装备研发、抢险工程统筹管理和协同联动体系完善、高坝水库群开发建设和风险防控与应急调度体系建设等建议,为堰塞湖应急管理水平提升和流域综合防灾减灾提供借鉴。     

水文应急监测系统的设计与实现

针对当前水文应急监测需求,介绍了水文应监测系统的设计思路与技术路线,该系统能够实时监测应急监测站现场水雨情、气象数据,并可与已有系统进行信息交互,获取应急机动测验区域指定范围内基本监测站的相关数据,有效结合应急监测站数据和基本监测站数据以图表型式显示水文数据变化过程。在水文应急情况下,在需监测的湖泊、河道、堰塞湖、水库等进行快速布置水文应急监测装置,及时有效地对水文、气象数据进行监测、采集、处理、发送等,提高水文应急监测能力和预测预报水平,为防汛抗旱、抢险救灾等突发性自然灾害事件的应急处置提供决策依据和技术保障,为工程排险施工单位提供信息服务。     

MiWAVE系统在唐家山堰塞湖应急处置实时监控中的应用

MiWAVE系统为唐家山堰塞湖应急处置提供了远程实时监控手段,成为决策者掌握堰塞湖应急处置泄流渠泄洪状况和为流域下游安全提供信息保障的重要工具,应用中发挥了突出作用.文章介绍了该系统在堰塞湖除险中的应用过程及其技术特点.     

重大水事信息

《堰塞湖风险等级划分标准》和《堰塞湖应急处置技术导则》发布实施：《堰塞湖风险等级划分标准》和《堰塞湖应急处置技术导则》两项技术标准已由水利部发布实施。这两本标准的编制．充分体现了对堰塞湖处置有关“安全、科学、快速”的总体要求;安全等级划分标准和应急处置导则的同步编制．通盘考虑处置堰塞湖相关的工程措施和非工程措施．对于实现排险和避险相结合具有重要指导意义;由于堰塞湖涉及的不确定因素较多．     

云南鲁甸红石岩堰塞湖排险处置的思考与探索

大型堰塞湖的处置是目前应急抢险任务中较为棘手的一个问题,而科学正确的处置方案和施工组织是保证堰塞湖得到快捷、安全处理的关键。结合工程实例,对云南鲁甸红石岩堰塞湖处置所采用的施工方案和施工组织情况进行了归纳总结,同时对突发性自然灾害抢险处置所涉及的应急救援技术优选、施工组织方法、施工机械选择、灾情信息数据获取等问题进行了延伸探索。相关经验可供类似险情处理借鉴。     

武隆县鸡尾山堰塞湖抢险与提升重庆市水利应急管理能力的对策探讨

应急管理是当前我国政府职能转变过程中日渐强化的一项基本职能。在重庆市"6.5"武隆县鸡尾山堰塞湖抢险救援过程中,全市水利及防汛系统经受住了史无前例的应急管理及处置能力检验。本文以科学发展观为指导,对鸡尾山堰塞湖抢险救援工作进行了全面回顾,系统总结了抢险成功的经验,深刻剖析了当前重庆市水利应急管理工作存在的问题和不足,提出了全面提升重庆市水利应急管理和处置能力的对策建议。     

高山峡谷区滑坡堰塞体快速感知与模拟计算方法研究:以白格堰塞湖为例

针对高山峡谷区堰塞湖抢险救灾中滑坡堰塞体信息快速获取和快速模拟计算的难题,以2018年形成的白格堰塞湖为研究对象,分析总结了堰塞体的基本几何特征,基于此设计了一种在高山峡谷区堰塞湖情况下,改进的无人机倾斜摄影和LiDAR方法,从而获取堰塞体的多分辨率时序数据,包括变高航线规划和数据集群处理等步骤,实现了高精度的地形和影像数据的快速获取和处理。然后,针对高山峡谷区高位滑坡形成堰塞堆积体计算复杂的问题,基于一种复杂空间体求交和迭代求解法,提出了滑坡体滑动过程的模拟方法和堰顶高程的快速计算方法,实现了堰塞体几何形状的快速预测计算,为堰塞湖的应急抢险提供了数值模拟支撑,形成了从堰塞体空间信息快速感知到堰塞体空间形态模拟分析计算的科学化方法,为后续的堰塞湖抢险救灾和科学研究提供了一种新的方法。     

地理信息技术在湖泊管理与保护中的应用

我国是一个多湖泊国家,长期以来,落后的湖泊管理技术一直是制约我国湖泊管理事业发展的重要因素.坚持科技引领,加强湖泊管理保护能力建设,成为当前湖泊管理的重要工作内容.结合地理信息技术在江苏省里下河湖泊湖荡管理中的应用状况,重点阐述里下河湖区管理与保护信息系统(GIS)的建设目标、总体架构、开发方式、关键技术,以及 GPS 巡查子系统的应用情况,旨在完整地介绍构建湖泊信息系统的技术路线和实现方法,以推动我国湖泊区域管理信息化的进程     

小型人工湖蓝藻水华季节性发生规律及其防治研究

以西安鱼化湖为研究对象,通过原位观测总结了鱼化湖季节性蓝藻发生的现象和规律,表明蓝藻水华的发生季节与水质富营养化程度密切相关,人工湖蓝藻水华产生的原因主要可归纳为外源因素和内源因素。在蓝藻水华现象和原因分析的基础上针对鱼化湖具体特点提出了蓝藻的治理方法,所得结论与建议可为以后人工湖蓝藻预防与治理提供借鉴。     

无人机技术在河湖水质污染监控中的应用研究

为研究无人机技术在我国河湖水质污染监控中的应用,文章以广西南宁市青秀区金沙河为研究对象,基于“无人机+高光谱成像”协同技术对该湖泊水质展开了全面监测与数据采集工作,并对多个监测点的水样进行了室内污染物检测试验。研究发现基于无人机高光谱成像技术所建立的区域水质预测模型与实测结果吻合程度高,无人机监测结果反演空间成像效果好。研究成果可为我国河湖水质监测与改善提供借鉴。     

南四湖流域水环境安全应急体系构建研究

南四湖是南水北调东线工程的重要输水通道和调蓄湖泊。为有效防止东线工程突发水环境污染事故发生,确保调水沿线水质和周围生态环境安全,亟待加强突发性水环境污染事故应急体系建设。在对南四湖流域潜在涉水风险源分析的基础上,指出了流域内突发性水污染事故的潜在风险和水环境安全应急体系建设存在的不足,并提出了由应急管理、应急响应、应急处置及应急保障四部分组成的南四湖水环境安全应急机制的总体框架,建立了多级响应应急处理模式,可为突发性水污染事故作出应急决策提供了依据。     

“11·3”金沙江白格堰塞湖水文应急监测预报

堰塞湖形成后,迅速有效地开展水文应急测报工作对制定处置方案、减少损失起着至关重要的作用。在分析河道特性、沿岸人口和经济社会分布的基础上,从应急监测、应急分析计算、应急预报3个方面对长江水利委员会水文局在"11·3"金沙江白格堰塞湖中的水文应急工作进行了分析总结。全面介绍了此次堰塞湖水文应急监测工作的总体布局和实施情况,水文应急分析计算的方法和成果,水文应急预报方法、共享模式等情况,并对有关问题提出了建议和设想。     

可可西里湖泊群立体监测技术方法及应用

高原地区的湖泊自然、地理、气候条件恶劣,常位于人烟稀少的无人区,实地获取湖泊的基础数据十分困难。为了解决高原地区湖泊的水资源、水环境、水灾害的监测、评价、研究等方面比较滞后的问题,以青海省可可西里地区盐湖流域为研究区域,建立空-天-地-水一体化立体监测集成系统,获取盐湖湖泊全方位的基础数据,并对可可西里盐湖的面积、水位、容积及湖泊潜在溢出路径等进行分析与预测。结果表明：盐湖湖泊面积从2015年1月的147.41 km2增长至2018年12月的196.27 km2,4 a期间增长面积达48.86 km2,增长率达24.9%;湖泊容积由19.116亿m3增长至33.878亿m3,4 a期间增长容积达14.762亿m3,增长率达43.6%。通过建立基于高原湖泊的空-天-地-水一体化立体监测系统,获取高精度的高原地区湖泊的基础数据,能为可可西里盐湖流域的水资源管理与生态环境保护提供数据基础和决策支撑。     

堰塞坝渗透稳定性评估

2008年5月12日,汶川特大地震在灾区诱发了34处规模较大的堰塞湖,影响巨大,特别是唐家山堰塞湖,引起了全国广泛关注和重视。堰塞湖往往会带来严重的灾害,不仅在形成过程中可能造成生命财产的直接损失及上游的淹没损失,而且在形成后还会对下游带来淹没或溃坝洪水等次生灾害。考虑堰塞坝应急处置的特点,评价了堰塞坝的渗透稳定性,确定了渗透破坏的形式和程度,并以唐家山堰塞坝为例进行了渗流计算分析,以期对堰塞坝安全性状评估的进一步研究提供参考。     

从系统角度对湖泊富营养化形成机理的解释

从系统的角度，对湖泊的组成、结构，湖泊污染形成的原因进行了分析。通过对系统的熵、能量循环、信息循环等影响湖泊富营养化形成机理的因素进行分析，指出在当前湖泊富营养化治理中，系统理论和方法的运用是一条有价值的途径。