黄河数学模拟系统建设

简要回顾了黄河数学模拟系统的建设思路、技术路线,从系统规划、模型研发、标准评测、系统集成、超算中心建设、生产应用等6个方面阐述了黄河数学模拟系统的建设进展,总结了系统建设的四大特点。面向"数字黄河"向"智慧黄河"升级发展的新要求,今后一个时期要加强已开发模型的应用和关键技术研究、研制三维径流-潮流-波流-泥沙-水环境模型和区域自然-经济-社会复合系统动力学模型、建设"智慧黄河"示范区等三项重点工作。     

建立黄河数学模拟系统

“数字黄河”工程经过5年的建设,在数据采集、数据传输、数据存储和数据处理方面取得了长足的进步,数学模拟系统建设将是今后5～10年努力的方向。黄河数学模拟系统建设要围绕黄土高原土壤侵蚀模型、水库调度模型、黄河下游河道水沙演进模型、河口模型、水质预警预报模型、宁蒙河段冰凌预报模型六大模型系统开展。要充分认识黄河数学模拟系统建设的长期性和复杂性,持之以恒地进行黄河数学模拟系统建设。     

基于GIS的黄河中下游水沙输移模拟系统集成

基于VB2005和ArcEngine9.2,研制和开发了基于GIS的黄河中下游水沙输移模拟系统,该系统主要包括前处理模块、水沙榆移模拟组件、后处理模块以及帮助和辅助工具模块,基本可以满足黄河中下游水沙输移模拟的需要,同时也为黄河数学模拟系统研发和集成提供了一个基础平台和框架结构.     

黄河数学模拟系统建设规划

为推动“数字黄河”工程深度发展,开展“数字黄河”工程黄河数学模拟系统建设规划,明确“十二五”期间黄河数学模拟系统建设目标与原则,设计模拟系统总体结构,提出面向防汛减灾、水资源管理与调度、水资源保护、水土保持、流域规划等业务亟待建设的模型及集成实现工作,明确支撑系统的模型不确定性及评价、复杂数据高效存取及其仿真可视化、协调大尺度和跨学科模型集成及云服务、卡尔曼滤波法和三维／四维变分同化,以及水循环及其多物质输移过程模拟等关键技术。     

黄河近期主要科技进展与需求

从防洪减灾、水沙调控、水资源管理与调度、水资源保护、水土保持、数学模型研发等方面凝练了近期黄河水利科技的主要进展。提出了当前及今后一段时期的主要需求,包括:①黄河水沙变化及趋势预测;②流域水沙调控理论与技术;③支撑最严格的水资源管理技术;④黄河泥沙处理与资源利用技术;⑤黄河下游河道改造与滩区治理;⑥黄土高原砒砂岩区抗蚀促生技术;⑦黄河数学模拟系统建设等。     

黄河近期主要科技进展与需求

凝练了近期黄河水利科技的主要进展:①防洪减灾方面,主要包括基于卫星的黄河流域水监测和河流预报系统、游荡型河道整治理论与技术、水下根石探测技术、移动式不抢险潜坝技术、堤防安全与病害防治技术、宁蒙河段冰凌观测技术等;②水沙调控方面,主要包括调水调沙理论与实践、小浪底水库拦沙后期运行方式、水沙调控体系联合调控技术等;③水资源管理与调度方面,主要包括黄河水资源统一管理与调度、水权转换理论与实践等;④水资源保护方面,主要包括黄河流域生态保护目标及生态需水、高含沙环境下水污染物迁移转化过程及预报技术等;⑤水土保持方面,主要包括黄河中游多沙粗沙区域界定及产输规律、黄河多沙粗沙区分布式土壤流失评价预测模拟技术、水保措施作用机理及其优化配置等。同时,在黄河健康生命指标体系、数学模拟系统建设、实体模型理论与技术等方面取得了突破性进展。剖析了未来一个时期黄河治理开发、保护与管理面临的新问题,提出了黄河健康生命维持和流域经济社会可持续协调发展的科技需求,主要包括:①黄河水沙情势变化过程及趋势预测;②流域水沙调控理论与技术;③支撑最严格的水资源管理技术;④黄河泥沙处理与资源利用技术;⑤黄河下游河道改造与滩区治理;⑥黄土高原治理关键技术;⑦古贤水利枢纽和南水北调西线重大技术;⑧河流自然过程-生态环境过程-经济社会过程耦合的黄河数学模拟系统建设等工作。     

“数字黄河”工程建设的现状与未来发展

经过10年的研究和开发,数字黄河工程的信息基础设施、应用服务平台、应用系统已初步建成。信息基础设施主要包括通信传输、计算机网络、数据采集、数据存储管理、高性能计算平台等;应用服务平台由部署在黄委信息中心、水文局、水资源保护局等的节点构成;业务应用系统主要包括防汛减灾、水资源管理与调度、水资源保护、水土保持生态环境监测、工程建设与管理、电子政务等系统。未来5～10年数字黄河工程的发展重点是:加强通信网络及信息安全建设、完善数据采集体系和存储管理与共享体系、建设黄河数学模拟系统、完善业务应用系统、建立综合决策会商及应急响应指挥系统、完善保障环境等。     

黄河流域突发性水污染预警预报研究取得新进展

近日,记者在黄河龙三河段水污染预警预报系统(一维)成果交流暨培训会上了解到,经过一年多时间的研发和不断的技术完善,以国际领先的MIKE系列软件搭建的一维数学模型为核心的黄河龙三河段水污染预警预报系统研发取得初步成果。     

鄂尔多斯市黄河灌区及东胜区水资源配置研究

针对内蒙古鄂尔多斯市黄河灌区、东胜区的水资源特点 ,根据水资源配置存在的问题和规划的要求 ,运用数学模拟技术 ,建立水资源配置模拟模型 ,分别对未来不同水平年的供求情况进行不同方案的配置计算 ,为鄂尔多斯市黄河灌区、东胜区的经济发展提供技术支撑。     

黄河焦作河段坝岸监测系统选址与布设

黄河坝岸险情监控报警报险系统的研发与应用改变了"防守靠人力、巡查靠人眼、决策靠电话"的防汛工作状况。通过系统选址与布设的论述及运用实例分析,认为安装选址优先考虑在坝身有问题和受河势影响容易发生险情的坝岸,且安装时采样点宜选取在沿根石台外沿或相应黄河花园口站流量4 000 m~3/s(沁河武陟站流量500 m~3/s)水位线位置处。系统的推广与应用有效降低了人工查险的劳动强度和工作风险,提高了黄河沿岸河务工作的管理水平和工作效率。     

"模型黄河"测控自动化系统建设进程与展望

“模型黄河”测控系统是“模型黄河”的重要组成部分,目前完成了系统一期工程的建没。一批特点鲜明、性能优良的量测仪器设备和技术研发成功,并投入使用,如SW-2型水位计、热示踪流速仪、自动制模技术等。随着研究工作的深入,对“模型黄河”测控系统认识的不断加深,进一步提出了“模型黄河”数字化的思想,即利用计算机、通信网络、室内GP3等先进技术,建设“模型黄河”数字化工程集成平台和虚拟环境。     

焦作黄河河务局 黄河坝岸险情监控报警报险系统研究与应用

正黄河坝岸险情监控报警报险系统由焦作黄河河务局等单位自行研发,研发过程中应用了多项现代信息技术,探索了信息化与治黄业务深度融合的"互联网+"模式,改变了"防守靠人力、巡查靠人眼、决策靠电话"的防汛工作现状,并在河南黄(沁)河多处防洪工程中得到应用,实现了黄河坝岸险情的远程实时监测及工程现场的信息采集,为险情的及时、有效抢护以及保障黄河防洪工程安全提供了重要技术手段。先后取得4项国家新型实用技术专利,另有2项国家发明专利已被受理,获得黄委科技进步二等奖、河南黄河河务局科技进步一等奖。     

山东黄河供水电子政务发展前景

针对山东黄河供水电子政务系统的发展前景进行了研究。阐述了黄河供水工作电子政务的内涵与优越性，分析电子政务在国内外以及山东黄河供水的发展现状，提出了山东黄河供水电子政务系统建设的结构框架。     

冲积河流河床横向变形的初步数学模拟

本文从宏观角度对主槽摆动与坍岸等河床横向变形进行了数学模拟,用黄河、长江一些资料验算表明,本模型可估算主槽摆动与坍岸的相对数量及河床演变过程中断面形态的演变趋势. 冲积河流河床横向变形是研究冲积河流河床演变的一个重要问题,对两岸国民经济建设有着重要的意义.不少学者都对此作过一些考虑.本文试图从宏观角度对主流摆动与坍岸进行数学模拟,并通过断面形态的变化影响水沙演算.     

基层黄河防汛指挥决策支持系统研发与应用

针对现阶段黄河基层河务部门缺乏信息化防汛指挥决策手段的问题,利用"互联网+"理念,开展了集互动式电子防洪预案、图形化河势信息、实时工情水情灾情为一体的基层黄河防汛指挥决策支持系统的研发。推广应用情况表明,该系统实现了数据采集系统、监控系统、报险系统、防洪预案、视频会商系统、物资管理系统的高度融合,可实现远程抢险指挥,提高决策会商的现代化水平以及决策指挥的科学性、准确性和及时性。     

便携式应急视频会商系统研发与应用

为改变"巡查靠人眼、决策靠电话"的防汛工作现状,焦作黄河河务局利用"互联网+"理念开展了便携式应急视频会商系统的研发。应用情况表明,该系统可实现黄河防洪工程现场与各级指挥中心的视频会商功能,具备信息采集转发能力,可以迅速在抢险现场设立信息化指挥中心,提高决策会商的现代化水平以及决策指挥的科学性、准确性和及时性。     

"数字黄河"工程建设的目标、任务及原则

“数字黄河”工程建设,是应用IT、3S等现代数据采集、传输、存储和服务技术,构建黄委统一的基础平台,实现信息整合和资源共享;以科学计算和数学模拟技术为核心,建设防洪减灾、水资源管理与调度、水土保持、水资源保护、工程建设管理和电子政务等六大应用系统;以人工智能技术和会商环境为支持,构建综合会商和宏观决策平台。“数字黄河”工程是一项规模庞大、结构复杂、技术难度大、功能众多、涉及面广、建设周期长的系统工程,因此,建设时应遵循“统一规划,分步实施;需求主导,共建共享;先进实用,开放扩展;统一标准,保障安全”的原则。     

黄河防洪调度系统应用与展望

黄河防洪调度系统在近年来的黄河防汛工作中发挥了重要的作用,系统在制订防洪调度方案过程中,大大节约了计算及数据传输的时间,提高了计算精度,为黄河中下游的科学指挥调度决策提供了重要支持,取得了良好的社会和经济效益。分析和回顾了黄河防洪调度技术发展情况,介绍了黄河防洪调度系统（一期）的业务流程和主要功能,对系统特点和存在的问题进行分析,提出了今后需开展的工作。     

凌汛灾害防控技术成果展示

正黄河水利委员会黄河水利科学研究院承担的"国家重点研发计划专项:重大自然灾害监测预警与防范,黄河凌汛监测与灾害防控关键技术研究与示范"两项技术研究成果展示如下。凌汛期低空遥感应急监测技术装备——无人机测冰雷达集成系列无人机、激光雷达、地质雷达和微波雷达等仪器,研发了凌汛期低空遥感应急监测技术装备及基于图像识别技术的黄河冰凌参数分析系统。通过对无人机或地面固定视频监控所获取的图像及视频中流凌或冰盖特征的识别,分析冰盖堆积特征,获取流凌的密集度、尺寸以及移动速度等各项参数。     

推进企业廉政文化建设的几点思考

从开展思想教育、监督和工作机制等方面入手,阐述了如何营造黄河反腐倡廉的文化氛围,使黄河廉政文化建设得到保证,并将黄河廉政建设向纵深推进,以增强黄河廉政文化建设实效性．为黄河系统廉政文化建设提供组织保证。