留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于“四预”的永定河洪水预报调度系统研究与应用

李琛亮 刘国庆 杨光 黎东洲 范子武 马强

李琛亮,刘国庆,杨光,等. 基于“四预”的永定河洪水预报调度系统研究与应用[J]. 水利水运工程学报,2022(6):45-53. doi:  10.12170/20220218001
引用本文: 李琛亮,刘国庆,杨光,等. 基于“四预”的永定河洪水预报调度系统研究与应用[J]. 水利水运工程学报,2022(6):45-53. doi:  10.12170/20220218001
(LI Chenliang, LIU Guoqing, YANG Guang, et al. Development and application of Yongding River flood forecasting and dispatching system based on “four forecasts” system[J]. Hydro-Science and Engineering, 2022(6): 45-53. (in Chinese)) doi:  10.12170/20220218001
Citation: (LI Chenliang, LIU Guoqing, YANG Guang, et al. Development and application of Yongding River flood forecasting and dispatching system based on “four forecasts” system[J]. Hydro-Science and Engineering, 2022(6): 45-53. (in Chinese)) doi:  10.12170/20220218001

基于“四预”的永定河洪水预报调度系统研究与应用

doi: 10.12170/20220218001
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2019YFB2102003);江苏省水利科技重大技术攻关项目(2017004,2020021,2022056);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(Y121002)
详细信息
    作者简介:

    李琛亮(1985—),男,山东德州人,高级工程师,博士,主要从事流域防洪调度研究。E-mail:chenliang-li@163.com

    通讯作者:

    刘国庆(E-mail:gqliu@nhri.cn

  • 中图分类号: TV62

Development and application of Yongding River flood forecasting and dispatching system based on “four forecasts” system

  • 摘要: 近年来,我国洪水频发,对人民群众的生命财产安全造成了严重的威胁。为能够提前研判洪水态势,减轻洪灾损失,依照水旱灾害防御的业务特点,遵循预报、预警、预演、预案的理念,提出了以“数字汇聚-数据底板-孪生平台-四预体系”为主线的洪水预报调度系统总体架构,梳理了系统的业务功能与需求。结合永定河流域特点,采用流域洪水预报调度、模型与系统实时交互和二三维地理信息渲染展示等关键技术,构建了基于“四预”体系的永定河洪水预报调度系统,支撑永定河洪水调度预演,为洪水预报调度“四预”体系的建设提供借鉴与参考。
  • 图  1  永定河流域防洪体系概化

    Figure  1.  Generalization of flood control system in Yongding River Basin

    图  2  系统总体架构设计

    Figure  2.  Overall system architecture design

    图  3  模型数据交互逻辑图

    Figure  3.  Model data interaction logic diagram

    图  4  系统功能模块设计

    Figure  4.  System function module design

    图  5  卢沟桥不同控泄方案

    Figure  5.  Different drainage schemes of Lugou Bridge

    图  6  卢沟桥不同控泄流量对永定河泛区影响对比

    Figure  6.  Comparison of effects of different discharge of Lugou Bridge on Yongding River floodplain

    图  7  “四预”功能界面

    Figure  7.  “Four forecasts” function interface

    表  1  永定河干流关注断面最高水位模拟结果对比

    Table  1.   Comparison of simulation results of concerned sections in the Yongding River main stream 单位:m

    设计边界梁各庄 屈家店
    已有成果模型计算差值 已有成果模型计算差值
    50年一遇 23.93 23.99 0.06 5.56 5.44 −0.12
    100年一遇 23.93 24.01 0.08 5.62 5.49 −0.13
    200年一遇 23.95 24.04 0.09 5.83 5.63 −0.20
    下载: 导出CSV

    表  2  卢沟桥枢纽不同控泄方案对永定河泛区影响对比

    Table  2.   Comparison of impacts of different drainage schemes of Lugouqiao hydroproject on Yongding River floodplain

    卢沟桥控泄方案影响GDP/万元影响村庄/个影响人口/人淹没面积/km2滞洪量/万m3
    控泄2 500 m3/s59 06410197 04235442 967
    控泄3 000 m3/s61 608104101 14236144 054
    下载: 导出CSV
  • [1] 李德仁, 邵振峰, 杨小敏. 从数字城市到智慧城市的理论与实践[J]. 地理空间信息,2011,9(6):1-5, 7

    LI Deren, SHAO Zhenfeng, YANG Xiaomin. Theory and practice from digital city to smart city[J]. Geospatial Information, 2011, 9(6): 1-5, 7. (in Chinese)
    [2] 左其亭, 纪义虎, 马军霞, 等. 人与自然和谐共生的水利现代化建设体系及实施路线图[J]. 人民黄河,2021,43(6):1-5

    ZUO Qiting, JI Yihu, MA Junxia, et al. Water conservancy modernization construction systemand implementation roadmap of human-nature harmony theory[J]. Yellow River, 2021, 43(6): 1-5. (in Chinese)
    [3] 张建云, 刘九夫, 金君良. 关于智慧水利的认识与思考[J]. 水利水运工程学报,2019(6):1-7

    ZHANG Jianyun, LIU Jiufu, JIN Junliang. Understanding and thinking of smart water conservancy[J]. Hydro-Science and Engineering, 2019(6): 1-7. (in Chinese)
    [4] 段勇, 杜文. 黄河防洪防凌调度决策会商系统建设[J]. 人民黄河,2020,42(12):156-160, 168

    DUAN Yong, DU Wen. The Yellow River’s flood and ice control consultation & decision support system[J]. Yellow River, 2020, 42(12): 156-160, 168. (in Chinese)
    [5] 刘昌军, 吕娟, 任明磊, 等. 数字孪生淮河流域智慧防洪体系研究与实践[J]. 中国防汛抗旱,2022,32(1):47-53

    LIU Changjun, LÜ Juan, REN Minglei, et al. Research and application of digital twin intelligent flood prevention system in Huaihe River Basin[J]. China Flood & Drought Management, 2022, 32(1): 47-53. (in Chinese)
    [6] 张建立, 李纪人, 禹雪中, 等. 基于RS和GIS的淮河流域洪水预报与调度系统[J]. 南水北调与水利科技,2007,5(5):28-30

    ZHANG Jianli, LI Jiren, YU Xuezhong, et al. Research on the flood forecasting and dispatching system for Huai River Basin based on RS and GIS technology[J]. South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology, 2007, 5(5): 28-30. (in Chinese)
    [7] 周惠成, 彭勇, 王国利. 基于图论的水库群洪水预报调度系统的集成研究[J]. 防灾减灾工程学报,2006,26(4):383-388

    ZHOU Huicheng, PENG Yong, WANG Guoli. Integrative research on the system of multi-reservoir flood forecast and operation based on graph theory[J]. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering, 2006, 26(4): 383-388. (in Chinese)
    [8] 李琛亮. 永定河“四预”智慧防洪系统建设初探[J]. 中国防汛抗旱,2022,32(3):57-60

    LI Chenliang. Preliminary study on construction of “forecast, early warning, rehearsal and plan” intelligent flood prevention system of Yongding River[J]. China Flood & Drought Management, 2022, 32(3): 57-60. (in Chinese)
    [9] 水利部网信办. 智慧水利建设顶层设计[R]. 北京: 中华人民共和国水利部, 2021.

    Internet Information Office of the Ministry of Water Resources of People’s Republic of China. Top level design of intelligent water conservancy construction[R]. Beijing: Ministry of Water Resources of the People’s Republic of China, 2021. (in Chinese)
    [10] 中水北方勘测设计研究有限公司. 北京新机场洪水影响评价报告[R]. 天津: 中水北方勘测设计研究有限公司, 2014.

    Zhongshui North Survey and Design Research Co., Ltd. Flood impact assessment report of Beijing new airport[R]. Tianjin: Zhongshui North Survey and Design Research Co., Ltd, 2014. (in Chinese)
    [11] 刘爱华, 韩勇, 张小垒, 等. 基于WebGL技术的网络三维可视化研究与实现[J]. 地理空间信息,2012,10(5):79-81, 7

    LIU Aihua, HAN Yong, ZHANG Xiaolei, et al. Research and implementation on the Web3D visualization based on WebGL[J]. Geospatial Information, 2012, 10(5): 79-81, 7. (in Chinese)
    [12] 李尚林, 胡夏, 刘晓平. 三维GIS中矢量数据的高效精确渲染方法[J]. 系统仿真学报,2017,29(5):965-972

    LI Shanglin, HU Xia, LIU Xiaoping. Precisely and efficiently vector data rendering method in 3D GIS[J]. Journal of System Simulation, 2017, 29(5): 965-972. (in Chinese)
    [13] 秦昊, 陈瑜彬. 长江洪水预报调度系统建设及应用[J]. 人民长江,2017,48(4):16-21 doi:  10.16232/j.cnki.1001-4179.2017.04.004

    QIN Hao, CHEN Yubin. Construction and application of Changjiang River flood forecasting and dispatching system[J]. Yangtze River, 2017, 48(4): 16-21. (in Chinese) doi:  10.16232/j.cnki.1001-4179.2017.04.004
    [14] 刘晓涛. 新时期上海水旱灾害防御工作思考[J]. 中国水利,2019(9):5-7, 17 doi:  10.3969/j.issn.1000-1123.2019.09.006

    LIU Xiaotao. Current working contents of flood control and drought relief in Shanghai[J]. China Water Resources, 2019(9): 5-7, 17. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1000-1123.2019.09.006
  • [1] 朱思宇, 杨红卫, 尹桂平, 陈璇, 邓人超.  基于数字孪生的智慧水利框架体系研究 . 水利水运工程学报, 2023, (): 1-8. doi: 10.12170/20220120001
    [2] 彭弢, 贾仰文, 牛存稳, 刘欢, KHUSoon-Thiam.  永定河三家店以上流域径流减少归因分析 . 水利水运工程学报, 2022, (1): 67-76. doi: 10.12170/20210115002
    [3] 王士军, 谷艳昌, 葛从兵.  大坝安全监测系统评价体系 . 水利水运工程学报, 2019, (4): 63-67. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.04.009
    [4] 向锋, 施勇, 金秋, 栾震宇, 张庆梓.  洞庭湖枢纽调度方案比对分析 . 水利水运工程学报, 2018, (2): 19-25. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.003
    [5] 王宗志, 王伟, 刘克琳, 程亮.  水电站水库长期优化调度模型及调度图 . 水利水运工程学报, 2016, (5): 23-31.
    [6] 郭武.  基于PSO的梯级水库联合防洪调度 . 水利水运工程学报, 2014, (2): 43-47.
    [7] 王伟, 钟启明, 刘守华, 李益兵.  混凝土坝变形组合预报模型的蛙跳建模方法 . 水利水运工程学报, 2013, (2): 9-14.
    [8] 雷四华, 陈鸣, 魏俊彪, 李士鸿.  基于OpenMI技术的墒情预报模型 . 水利水运工程学报, 2013, (3): 32-37.
    [9] 陆海明,邹鹰,孙金华,丰华丽,王立群.  南方农村饮水水源地生态防控体系示范工程——以南京市东龙河小流域为例 . 水利水运工程学报, 2011, (3): -.
    [10] 范子武,姜树海.  水库汛限水位动态控制的风险评估 . 水利水运工程学报, 2009, (3): -.
    [11] 樊宝康,顾正华,包纲鉴.  基于模糊逻辑的水闸防洪调度决策 . 水利水运工程学报, 2007, (1): 57-60.
    [12] 李晓英,陈守伦,芮钧.  潮汐电站月周期优化调度模型及其应用 . 水利水运工程学报, 2004, (1): 61-65.
    [13] 吴龙华,唐洪武,严忠民.  数字粒子图像测速中相关分析算法的改进 . 水利水运工程学报, 2002, (1): 60-62.
    [14] 唐彤芝,李国英,徐竹青.  土石坝沉降统计预报模型 . 水利水运工程学报, 2001, (3): 29-34.
    [15] 徐啸.  近海航道回淤预报 . 水利水运工程学报, 1991, (1): -.
    [16] 赵文谦,武周虎.  海面溢油预报中风过程的模拟 . 水利水运工程学报, 1990, (2): -.
    [17] 吴永进.  智能γ-射线数字测沙仪的研制及其应用 . 水利水运工程学报, 1986, (4): -.
    [18] 朱承荫.  渗流电拟试验空间座标仪数字显示装置 . 水利水运工程学报, 1982, (3): -.
    [19] 徐基丰.  数字编码探测式水位仪 . 水利水运工程学报, 1982, (4): -.
    [20] 朱承荫.  电拟试验位势百分比数字显示仪 . 水利水运工程学报, 1981, (2): -.
  • 加载中
图(8) / 表 (2)
计量
  • 文章访问数:  60
  • HTML全文浏览量:  14
  • PDF下载量:  13
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-02-18
  • 网络出版日期:  2022-11-19
  • 刊出日期:  2022-12-15

/

返回文章
返回