海河流域防洪预报-预警-预演-预案关键技术

技术来源

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技术简介

按照“ 问题导向  技术研发  试点引领  平台建设实践应用 ” 总体思路 ， 通过“ 四预 ” 关键技  术的研发 ，提升算法 、算力 、算据水平和展示能力 ， 以永定河为试点引领 ， 初步构建包含大清  河 、漳卫河防洪“ 四预 ” 系统 、数字孪生岳城水库等系统的海河流域智慧防洪平台 。技术特点： 一是应用“ 空-天-地  水 ” 多源高分遥感获取等技术构建了数字流场 ，实现了物理流域到数字流域  实时映射 。二是研发了基于时空图像测流速（STIV）、深度学习 自动识别技术 ，BP神经网络算法  的水文监测技术 ，气象水文耦合 、水文和水动力学相结合的洪水预报技术与方法 ，基于“ 以测补  报 ” 的洪水预报实时校正技术 。三是提出了面向对象的模块化水文建模系统构架 ，应用子模型组  件的分解与封装和多模型 SOA集成等技术 ，构建了任意流域分区预报调度和联合调度模型系统 。

技术指标

     （1） 建立了适应海河流域自身特点的融合气象降水预报模型 、产汇流洪水预报模型 、水工程 调度模型和洪水演进模型的自动化全链条互联互馈耦合模型 。

     （2） 采用“ 一横一纵 ，一软一硬 ” 和“ 多模型多任务 ， 一软多硬 ” 的并行计算加速技术； 研  发了基于时空图像测流速 、深度学习 自 动识别技术和 BP神经网络算法的智能化 “ 以测补报 ” 技术 。

     （3） 在海河流域首次实现了不同流域分区预报调度和联合调度模型的集成和快速搭建 。

     （4） 通过“ 空-天-地  水 ” 多源高分遥感获取等技术构建了流域三维地形地貌 。

应用范围及前景

       适用于水文 、 防汛抗旱 、气象 、 防灾减灾等业务和科研部门 ，尤其是流域及工程数字孪生建 设方向 。

该技术包括基于多源气象降水的预报调度一体化 、分布式并行计算加速 、多要素数据智能抓 取与分析 、三维可视化渲染等关键技术 ，集成开发了永定河等重要河系防洪“ 四预 ” 系统 ，对提 升海河流域防洪减灾能力具有重要的价值和意义 。该技术推广应用价值显著 ，具有通用性 ，技术 思路可推广到其他流域防洪“ 四预 ” 系统建设工作中 ，技术辐射能力较强 ， 在我国洪涝灾害频发 的情况下 ，推广前景好 、范围广 、经济效益和社会效益显著 。

持有单位： 水利部海河水利委员会水文局

单位地址： 天津市河东区龙潭路 15号

联  系  人： 周 波

联系方式： 13821571315、02224103057