北京市防洪工作实践及展望

回顾了北京市城市防洪减灾工作的实践成效,系统梳理了防洪排涝顶层规划设计、工程建设、联动机制、宣传动员和信息化支撑等工程与非工程措施,总结分析了"2016.7.20""2018.7.16""2018.7.23"等典型暴雨过程的应对成效,从精细化洪涝模拟、洪水智能调度、监测预警、防汛大数据社会化服务角度,提出新时期水旱灾害防御工作思路。     

中长期水文预报方法研究综述

从传统的水文统计法、成因分析法和现代的模糊数学方法、人工神经网络方法、灰色系统理论方法等方面,系统地总结了国内外中长期水文预报的研究进展情况。对其研究现状进行了评述和分析,指出了当前中长期水文预报模型存在的模型适用性不是这一主要问题。分析认为:①从物理成因上解释预报因子的合理性,使预报模型建立在严格的物理成因的基础上,是今后中长期水文预报应遵循的基本原则;②根据水文要素变化的非线性特点,将各种方法进行耦合,将在中长期水文预报中发挥重要作用;③应积极开展中长期水文预报所需资料的观测与积累,特别是人类活动的影响、全球气候变暖等引起的预报因子及影响因素的变化。     

基于SWAT分布式水文模型的河道内生态基流

河道内生态基流是保证河流健康和基本功能不退化的最小流量,但是,现有的一些研究方法很少从流域内水循环的角度考虑.为此,以赣江袁河流域为例,运用SWAT分布式水文模型,根据逐日降雨量等资料进行了情景设计,模拟得到了10％～50％多年平均降雨量下的河流径流、基流等数据,根据生态基流的概念和内涵,重点分析了袁河中上游特定生态功能保护区的生态基流.计算得到芦溪和茅洲2个保护断面的生态基流分别为1.25和17.0 m3/s,占多年平均流量的11.1％和17.4％,并将该结果与其它方法计算得到的生态基流进行了对比分析,结果表明,通过情景设计,使用SWAT模型模拟数据计算得到的河道内生态基流与其它方法计算得到的结果基本一致,说明了使用SWAT模型研究生态基流的可行性.     

北京市水务图像监控系统技术先进性分析

介绍了北京市水务图像监控系统的建设背景、建设内容,分析了系统建设的必要性和先进性。从该系统应用效果入手,与北京水务部门已建图像系统进行对比,归纳了该系统应用的先进技术手段。针对其运行过程中的不足提出了解决方案和改进方向。北京市水务图像监控系统的建设为防汛指挥提供了可靠完善的监控手段,保障防汛指挥工作及时高效的运行,为今后同类系统的建设提供了技术借鉴。     

基于信息化的防洪决策支持技术研究与应用

20世纪80年代以来,随着决策支持系统的提出以及计算机、通信、移动互联网、地理信息系统、遥感、虚拟现实、数据库、定位巡航、"互联网+"的物联网、大数据、云计算、视频监控等信息化与高新技术的应用,国内洪水管理信息系统和防洪决策支持系统的研究与应用取得了很大进展。从基础信息分类与应用、防汛信息服务平台以及洪水分析计算与评估模型等方面讨论了防洪决策支持系统研究与应用现状,在洪水分析模型方面,重点分析与讨论了气象预报、洪水预报调度以及灾情评估等分析模型应用情况与存在问题。     

黄河下游滩区洪水风险分析及减灾措施研究

黄河下游滩区洪水漫滩灾害频发，作为防洪非工程措施的洪水风险分析对于指导黄河下游滩区实施防洪减灾措施有着重要的意义。针对黄河下游滩区呈现“二级悬河”的不利局面及下游洪水泥沙含量大的特点，采用基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型分量级计算相关洪水风险信息。根据洪水风险分析结果，制定滩区居民迁安救护方案，编制了不同量级洪水淹没下的滩区洪水风险图，增强滩区居民风险意识及应急避险撤退能力。提出了相关减灾应对措施，有着显著的防洪减灾效益。     

基于DEM的河道地形三维可视化研究

为了实现河道地形真实感显示,运用了DEM(数字化高程模型)数据格式中的三角网格模型,利用OpenGL提供的光照、材质、纹理映射,反走样等技术实现了河道地形的三维可视化,利用VC 及OpenGL中的平移、旋转、缩放等功能,实现了河道地形三维动态显示的效果.在添加了多种工况的洪水数据后,实现了河道流场可视化及防洪预测等相关功能.     

基于机器学习短历时暴雨时空分布规律研究

城市内涝风险的精细化管理和防洪排涝市政工程的科学设计,需要对当地降雨的时空分布特征有深入的了解。而传统以单站雨型代表整个区域降雨特征的分析方法,不能满足这一要求。本文尝试将机器算法引入到暴雨时空分布特征研究中,以北京城区2004—2016年降雨资料为研究样本,利用动态聚类算法,提取北京城区短历时暴雨时空分布的动态特征。经分析,北京汛期的短历时暴雨时空分布特征,可以分为3种类型:(1)降雨自西北部山区移动到城中心区,逐渐扩散到城区;(2)降雨集中在城区西南部地区,逐渐向北部和城中心区扩散;(3)降雨集中在城区中心区和东部地区,基本不发生移动。研究结果表明,基于机器学习算法提取的暴雨时空分布特征,与实际暴雨时空动态发展趋势相符,并且有各自对应的降雨形成的不同物理机制,可为城区降雨设计、城市内涝风险管理等工作提供借鉴与参考。     

北京山洪灾害防治体系现状与建议

由于特殊的地形地貌条件、气候特征以及不合理的人类活动影响等,山洪灾害防治工作历来是北京市防汛工作的重点。2012年7月21日,以房山区为中心的全市特大暴雨洪涝灾害更加凸显了北京山洪灾害防治工作的重要性与紧迫性。通过总结北京山洪灾害防治工作取得的经验以及分析山洪灾害防治现状、存在的问题等,提出了加强制度建设、完善组织体系、加强宣传力度、加强行业对接、开展山洪灾害风险评估等进一步完善北京市山洪灾害防治体系工作的建议。