基于Micaps3.1的暴雨洪涝预报预警模块的研发

文中利用C#.NET构建了基于MICAPS3.1系统应用的暴雨洪涝预报预警系统整体框架,重点介绍了该系统开发的基本情况、系统架构和系统中使用的关键技术和算法。并选取汉江丹江口为试验流域,初步完成了流域基础地理（边界、水系）、气象、水文监测站点的收集以及显示;流域QPE、QPF、实况监测等气象要素实时产品信息的提取以及气象要素产品与水文模型接口的设计;最后提供了流域实况降水监测场、流域实况降水雷达估算场、流域预报雨量场、流域水文预报信息数据、图形等产品文件。该模块的研发能为流域防洪决策提供支持,并为河流防汛精细化预报服务试点工作的推广提供经验和模式。     

基于样条插值法与GIS的江苏省暴雨洪涝风险评估

暴雨洪涝灾害更是种十分常见的自然灾害,所以对其风险评估刻不容缓。该文利用到江苏1957-2007年的降水资料,将整个评估流程划分为四个部分,致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和抗灾因子安全性,其中自然灾害中导致灾害直接发生的因素即是致灾因子,因此对致灾因子的正确评估对整个评估起着举足轻重的作用。其中选取样条插值法中的张力样条函数来处理致灾因子部分,能形成一个比较光滑的曲线,比较真实的符合降雨情况,然后结合灾害评估方法、层次分析法、ArcGIS空间处理方法、加权综合评价法,以县为单位,公里为栅格进行评估。结果表明江苏省的自然风险呈从南至北逐渐增加,风险较高地区主要集中在苏北例如宿迁、徐州、淮安等城市一带,其结果与历年灾情相符合。     

基于样条插值法与GIS的江苏省暴雨洪涝风险评估

暴雨洪涝灾害更是种十分常见的自然灾害,所以对其风险评估刻不容缓。该文利用到江苏1957-2007年的降水资料,将整个评估流程划分为四个部分,致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和抗灾因子安全性,其中自然灾害中导致灾害直接发生的因素即是致灾因子,因此对致灾因子的正确评估对整个评估起着举足轻重的作用。其中选取样条插值法中的张力样条函数来处理致灾因子部分,能形成一个比较光滑的曲线,比较真实的符合降雨情况,然后结合灾害评估方法、层次分析法、ArcGIS空间处理方法、加权综合评价法,以县为单位,公里为栅格进行评估。结果表明江苏省的自然风险呈从南至北逐渐增加,风险较高地区主要集中在苏北例如宿迁、徐州、淮安等城市一带,其结果与历年灾情相符合。     

基于粗糙集-神经网络的暴雨预报

通过对暴雨预报的经验总结,首先找出对暴雨有影响的一些因子,然后利用人工神经网络与粗糙集理论的优势互补,采用粗糙集对数据进行预处理,构建基于粗糙集-神经网络的暴雨预报仿真模型,并依据此模型进行了验证评价。结果表明,该仿真结论与实际相吻合。     

基于ABM与ABS的暴雨洪涝人口风险动态模拟

暴雨洪涝灾害人口风险评估是一项复杂系统工程,在防洪减灾工程理论与实践中具有重要意义.针对灾害管理需要掌握暴雨洪涝人口灾情动态变化的问题,采用智能体建模(Agent-Based Modeling, ABM)构建了暴雨洪涝人口风险模拟模型.在Netlogo平台上,利用智能体仿真(Agent-Based Simulation, ABS)和构建的模型对淮河流域的暴雨洪涝人口风险动态变化进行仿真.仿真结果表明本文的方法能对暴雨的轻度、中度和重度三种人口风险进行动态分析.研究结果表明基于多智能体的模拟仿真能评估暴雨洪涝全过程的人口风险动态变化.     

基于数据仓库的突发公共卫生事件预警预报系统研究

对突发公共卫生事件的基本含义进行了概述,从基本原理、数据仓库设计流程,对数据仓库设计进行了分析,并以此为依据,提出了基于数据仓库的突发公共卫生事件预警预报系统的构建对策.     

基于Voronoi k阶邻近的目标预警预报方法

利用Voronoi图实现对气象服务区域的划分,提出基于Voronoi k阶邻近的目标预警预报方法,以某目标为中心构造Voronoi k阶邻近,监视k阶邻近区域内的天气实况,发生危险天气立即发出警报,并报告危险天气的影响权重、危险等级和到达中心目标的时间。给出具体的算法实现以及时间和空间性能分析,实验结果验证了该方法的可行性和适用性。     

基于MICAPS核心的数值预报资料下载处理系统的设计与开发

通过分析MICAPS系统核心的dataCMACAST软件,得到数值预报解码程序参数,利用C#语言和XML技术,设计开发数值预报资料下载处理系统。该软件能自动、定时从远程数据服务器下载数值预报资料,解码处理并记录日志,供客户端通过MICAPS软件调用。并且具备可移植性和对不同平台的兼容性,对数值预报资料类型可以通过XML配置文件做到增、删、改。     

咸潮入侵预警预报信息系统的设计与仿真

研究咸潮入侵实时、准确预警预报问题.目前咸潮入侵多为实测数据,没有相应的预警预报系统,无法实时、准确地预警咸情.为解决上述问题,提出可变河口盐度仿真迭代预警模型并给出实现算法.只要获取河口盐度和径流量等几个参数就能快速准确预警当地咸潮入侵盐度和入侵距离,解决了当地咸潮入侵预警预报实时性和准确性的技术难题.经过仿真证明.可变河口盐度模拟迭代预警算法误差较小,能快速、准确地监测预警咸潮入侵情况;基于算法开发设计的咸潮入侵预警预报信息系统在线预警形式直观,实现了珠三角地区成情的实时、准确预警,证明了预报系统的有效性.     

沿海风暴潮预警预报与灾情评估系统研究

台风是一种严重的自然灾害,引起的风暴增水会对沿海城市产生较大危害,快速准确的风暴潮预警预报及灾情评估是当前研究的热点和难点问题。结合实际业务需求,借鉴类似系统的开发模式,设计提出适用于沿海风暴潮预警预报与灾情评估系统的总体架构,开发预报与评估系统前端主要功能和服务器端相关功能组件,并在广东省进行应用部署。应用结果表明,预报和评估系统实用性和可操作性强,可为沿海防汛部门在台风期的防台会商决策提供强有力的技术支撑。     

圩区防洪调度预警预报系统——以江阴市马甲圩为例

为加强圩区风险管控能力,提升圩区泵站调度的自动化管理水平,采用Delft-FEWS平台框架,以江阴市月城马甲圩圩区为研究对象,集成圩区河网精细化模型和水文气象监测信息,开发马甲圩防洪调度预警预报系统,实现马甲圩多方案调度预警预报,并对预报降雨、圩区水位、排涝泵站状态在预报期的动态变化及统计进行可视化展示,评估调度洪涝防控效果,最终实现圩区智慧化调度管理,提升圩区调度综合管理决策能力。     

基于神经网络的工作面来压预报预警系统研究

在分析影响回采工作而来压显现主要因素的基础上，通过Levenberg Marquardt优化算法来改进人工神经网络，以现场实测工作面支柱支护阻力、超前支护下沉量和推进步距等作为样本值，建立了综采工作面矿山压力来压预警预报神经网络模型，并以此为核心设计了回采工作面预报预警系统，该系统包括工作面及两巷数据录入与管理、数据综合处理、数据动态曲线分析、压力预报预警、数据报表打印等功能。并利用该系统对枣庄矿业集团新安煤矿新源井12101同采工作面来压进行预报预警，正确地预报了工作面的来压及各种安全因素的预警，避免了回采工作可安全事故的发生。     

山洪灾害短历时风险预报预警平台研究及应用

为克服传统山洪灾害监测预警系统存在的预见期、精确性不足等问题,建设山洪灾害短历时风险预报预警平台.以气象部门精细化短临降雨预报为数据驱动,构建基于雨量指标法的山洪风险预报预警分析模型,能够比传统监测预警系统提前1～3 h准确预判山洪灾害风险区域.平台上线运行后,在宁波市"20180917""利奇马"等多场次台风暴雨中得...     

基于FY2C卫星的暴雨云团自动预警方法

提出一种基于卫星数据的暴雨云团追踪预警方法,采用聚类法在卫星红外云图上识别出有效的暴雨云团,利用组合最优化方法实现暴雨云团的追踪,通过线性拟合法给出30 min、60 min、90 min的短时预警。实验结果表明,该方法能有效应用于暴雨云团的临近预报。     

基于数据仓库的突发公共卫生事件预警预报系统

预防和控制突发公共卫生事件关键是及时发现突发事件的先兆,实现预警.我国预警机制建设已有了初步进展,如基本做到了网络直报等,但仍存在认识不到位、预警指标体系和网络不健全,监测报告系统反应速度慢等问题.为此,提出了一种新的突发公共卫生事件预警预报方法,该方法将气象因素用于预警预报,挖掘出气象因素和疾病爆发的关系并据此实现预警预报.重点设计了突发公共卫生事件教据仓库,并选择决策树算法进行数据挖掘,设计并实现了突发公共卫生事件预警预报系统,该系统预警效果良好,其对于完善突发公共卫生事件早期预警体系有重要价值.     

基于GIS的海洋灾害预报预警系统应用研究

针对目前宁波市海洋灾害实时数据存储分散独立、预报不够精细化且不能有效结合 GIS 可视化分析等问题,提出并实现海洋灾害预报预警系统应用建设。以宁波市沿海区域为例,结合历年影响宁波市较大的多场台风,通过分析海浪、风暴潮等海洋灾害特点,对海洋灾害各类实时数据进行数据预处理、融合、清洗等,并整合为统一的、标准的海洋灾害实时数据库。利用智能网格预报和 ADCIRC 技术方法分别对海浪和风暴潮进行预报,并基于GIS 动态可视化海洋灾害预报预警演变历程,实现海洋灾害的监测、预报、预警、预演等功能,为海洋灾害防御决策提供直观场景和技术支撑,进而提升沿海区域海洋灾害治理和防御能力。     

计算机技术在微震监测及矿井动力灾害预警预报中的应用

淮南矿山微震监测系统MMS具有良好的系统性能和技术参数,对矿井工作面上微震活动实施连续监测,为煤与瓦斯突出预警预报提供了新方式。针对谢一矿5125工作面地质情况,布设了24通道传感器,采用矿山微震监测系统对上覆岩层的微震活动实施连续监测,对震源定位和能量进行分析,得到了工作面微震活动规律分析,对应力集中区和应力降低区进行预警和预报,确定瓦斯源区,为煤与瓦斯突出的预警预报提供了新的手段。     

基于传感器阵列的危害气体快速预警与识别方法研发

工业现场危害气体的短时突发泄漏可能是大规模泄漏的初期表现,但现有气体检测设备响应时间较长,无法有效捕捉短时突发泄漏.针对该问题本文设计了基于传感器阵列的危害气体快速预警与识别算法,通过标准实验得到传感器标准动态响应曲线簇,拟合建立传感器阵列的标准动态响应库,以监测气体传感器阵列的实时输出值与输出值变化率与标准动态响应库做对比,快速预判待测气体的种类和浓度,将预判结果与报警阈值相比较,判断是否发出预警信号.测试实验结果表明,使用该算法可以显著缩短危害气体定性定量监测的响应时间,可显著提高对突发短时泄漏的监测预警效果.