[發(fā)明專利]一種流域洪水預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310448113.7
• 申請(qǐng)日: 2023-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN116469227A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王莉紅;崔勝輝;黃泓杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所
• 主分類號(hào): G08B21/10
• 分類號(hào): G08B21/10;G08B31/00;G06Q50/26;G06Q10/04;G01C13/00;G01D21/02
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 趙薇

本發(fā)明涉及一種流域洪水預(yù)警系統(tǒng)，包括：雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施、雨水情監(jiān)測(cè)傳輸系統(tǒng)、洪水風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)、汛情識(shí)別系統(tǒng)、洪水預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)和可視化防汛在線訪問系統(tǒng)；雨水情監(jiān)測(cè)傳輸系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)采集各雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施的雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；洪水風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)用于生成洪水發(fā)生時(shí)的臨界指標(biāo)和不同雨水情信息對(duì)應(yīng)的洪水災(zāi)害損失值；汛情識(shí)別系統(tǒng)將接收到的臨界指標(biāo)作為預(yù)警指標(biāo)，根據(jù)實(shí)時(shí)雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)警指標(biāo)的大小關(guān)系判斷是否進(jìn)行預(yù)警；可視化防汛在線訪問系統(tǒng)顯示實(shí)時(shí)雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)警和洪水災(zāi)害損失值。本發(fā)明可以提高流域防洪應(yīng)急響應(yīng)速度，為流域洪澇災(zāi)害管理提供實(shí)時(shí)信息服務(wù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智慧水務(wù)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種流域洪水預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氣候變暖增加了全球大部分地區(qū)極端降水發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，這會(huì)使一些地區(qū)頻繁的發(fā)生洪水災(zāi)害事件。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，洪泛區(qū)內(nèi)的資產(chǎn)價(jià)值也隨之增加，預(yù)計(jì)未來(lái)因洪水災(zāi)害造成的損失也將隨之增加，結(jié)合流域具體情況開展暴雨洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、模擬、預(yù)警發(fā)布及應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)，已成為未來(lái)流域防洪管理的必然趨勢(shì)。準(zhǔn)確、快速的洪水預(yù)報(bào)可以降低洪澇災(zāi)害對(duì)人類生產(chǎn)生活造成的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種流域洪水預(yù)警系統(tǒng)。

具體方案如下：

一種流域洪水預(yù)警系統(tǒng)，包括：雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施、雨水情監(jiān)測(cè)傳輸系統(tǒng)、洪水風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)、汛情識(shí)別系統(tǒng)、洪水預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)和可視化防汛在線訪問系統(tǒng)；

雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施布設(shè)在待監(jiān)測(cè)流域內(nèi)，用于采集雨水情信息；

雨水情監(jiān)測(cè)傳輸系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)采集各雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施的雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送至汛情識(shí)別系統(tǒng)和可視化防汛在線訪問系統(tǒng)；

洪水風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)用于生成洪水發(fā)生時(shí)的臨界指標(biāo)和不同雨水情信息對(duì)應(yīng)的洪水災(zāi)害損失值，并輸出至汛情識(shí)別系統(tǒng)和可視化防汛在線訪問系統(tǒng)；

汛情識(shí)別系統(tǒng)將接收到的臨界指標(biāo)作為預(yù)警指標(biāo)，根據(jù)實(shí)時(shí)雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)警指標(biāo)的大小關(guān)系判斷是否進(jìn)行預(yù)警，當(dāng)進(jìn)行預(yù)警時(shí)，發(fā)送預(yù)警信息至洪水預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)和可視化防汛在線訪問系統(tǒng)；

洪水預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)接收到預(yù)警信息后進(jìn)行預(yù)警；

可視化防汛在線訪問系統(tǒng)接收實(shí)時(shí)雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并在地圖中雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施的布設(shè)位置顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)警信息顯示預(yù)警，根據(jù)實(shí)時(shí)雨水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示對(duì)應(yīng)的洪水災(zāi)害損失值。

進(jìn)一步的，雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)施包括：氣象站、水位站、水文站、土壤濕度監(jiān)測(cè)儀、徑流樣方以及在河道和水庫(kù)設(shè)置的預(yù)警線。

進(jìn)一步的，洪水風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)包括洪水淹沒模型、社會(huì)經(jīng)濟(jì)暴露模型和承災(zāi)體脆弱性模型；洪水淹沒模型用于洪水淹沒范圍與深度的模擬，輸出臨界指標(biāo)和洪水淹沒地圖；社會(huì)經(jīng)濟(jì)暴露模型用于流域資產(chǎn)暴露與人口暴露評(píng)估，輸出人口暴露圖與資產(chǎn)暴露圖；承災(zāi)體脆弱性模型用于不同承災(zāi)體的脆弱性評(píng)估，輸出各承災(zāi)體的脆弱性曲線。

進(jìn)一步的，洪水災(zāi)害損失值由洪水淹沒地圖、人口暴露圖與資產(chǎn)暴露圖、脆弱性曲線三者的乘積獲得。

進(jìn)一步的，洪水淹沒模型中臨界指標(biāo)的獲取方法為：耦合MIKE?SHE和MIKE11模型，構(gòu)建流域下墊面信息；將歷史時(shí)期降雨時(shí)間序列文件或流量水位序列文件輸入模型；根據(jù)模型模擬河道洪水淹沒地圖，當(dāng)洪水淹沒范圍溢出河道，則將此時(shí)模型的輸入數(shù)據(jù)作為預(yù)警指標(biāo)。

進(jìn)一步的，臨界指標(biāo)包括臨界雨量和臨界流量。

進(jìn)一步的，降雨時(shí)間序列文件包括單位時(shí)間降雨強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系或一次降雨事件累計(jì)降雨量與持續(xù)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；流量水位序列文件包括河道斷面處流量與水位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

本發(fā)明采用如上技術(shù)方案，可以提高流域防洪應(yīng)急響應(yīng)速度，為流域洪澇災(zāi)害管理提供實(shí)時(shí)信息服務(wù)。