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防汛抗旱智能预报系统

防汛抗旱智能预报系统主要根据地形数据，依据xx域内的雨量站，流量站

等站点的实时及历史数据，依托模型，进行暴雨，洪水，干旱，大坝溃决情况进

行模拟，及时预报预，为人民的生命财产提供安全保障。主要包含以下功能：

1.暴雨内涝预报子系统

暴雨内涝预报子系统集雨量、积水、流量监测采集、积水仿真计算、结果显

示、风险评估、预报、方案生成以及灾后评估为一体，是能学准确处理高度化地

xx内涝复杂问题的XX智能系统。

1.1.1汛抗旱智能预报系统

主要建设内容包括：暴雨内涝预报预子系统、洪水预报预子系统、干旱预

报预子系统和堤防大坝溃决预报预子系统。暴雨内涝预报子系统

1.1.1.1.1暴雨内涝预报子系统

（1）子系统概述

暴雨内涝预报子系统集雨量、积水、流量监测采集(资料前处理)、积水仿真

计算、结果显示、风险评估、预报、方案生成以及灾后评估为一体(结果后处理)，

能学准确处理高度化地xx内涝复杂问题的XX智能系统。该系统能够基于现场实

际情况自动获取监测点积水深度、流量与雨量等重要数据；通过构建高精度分布

式立体耦合的雨洪模型预测险情发展，估计灾害损失，以便有关部门能够及时分

布预报XX息、出台救灾减灾方案、合理进行人员调配和物质分配，有利于xx

民规避风险，提前转移人员或财产，将内涝灾害的损失控制到最小，体现以人为

本。灾情过后，还能进行灾后评估，实现系统的自我优化和改善。

本子系统特色与亮点：暴雨内涝预报子系统的最核心模块为内涝仿真模拟

模块。当前用于内涝仿真模拟的模型很多，但管网模型和水动力模型耦合的模

型相对不多，且现存的耦合模型多数基于商业软件进行开发，成本极其昂，且

这些模型xx域性适应性差，因而不便于推XX。因此，本模块将在C#环境下自主

研发一种耦合基于一维圣维方程的管网模型和基于二维扩散波方程的地表淹

没模型的方法，从而构建一种高精度的分布式立体化雨洪仿真模型。该模型能

增强地表与管网交互作用，极大地提高预测精度和模拟效果，且能节省大量时

间和金钱成本。

（2）子系统总体设计结构

暴雨内涝预报子系统包括6大模块，分别为：内涝灾害监测模块、内涝仿真

模拟模块、内涝灾害风险评估模块、救灾减灾方案生成模块以及灾后评估模块。

子系统模块结构图

（3）子系统模块

内涝灾害监测模块主要负责收集各个监测点的实时水深、流量、雨量XX息，

记录水位-历时曲线、流量-历时曲线以及雨量过程，还能通过LED显示大屏实时

发布预XX息；内涝仿真模拟模块能够模拟并显示实时、预报、情景降雨下的内

涝积水深度和范围分布、排水管网各断面处的水深和流量时间变化曲线等；内涝

灾害风险评估模块能够根据内涝积水深度和范围分布图，结合社会经济数据x

息，计算对应的灾害经济损失分级分xx列表及空间显示；内涝风险灾害预模块

能够在灾害风险分级分xx的基础上进行预分级，并对不同预级别分xx生成相应

级别的预XX息，通过各种通XX手段（手机4G网络、XX视XX播、手机APP、XX

台）对外发布；救灾减灾方案生成模块主要是提供多种救灾减灾方案，由决策者

决定最终的救灾减灾方案；灾后评估模块能够实现模拟结果与实际情况的误差分

析，实现系统的自我优化。模块间的相互作用关系如图所示。

模块间相互作用关系图

①内涝灾害监测模块

内涝监测系统用于实时监测、传输监测点的水深、流量及雨量，还可进行视

频图像抓拍，数据智能监测平台系统处理后，在终端计算机上动态显示出暴雨发

生时，各监测点的实际淹没水深过程曲线、流量过程曲线以及雨量过程图，为防

洪排涝调度和减灾决策提供技术支持。内涝监测预系统是智慧建设的重要组成部

分，是建立以人为本，和谐社会的推动剂。

功能描述

内涝灾害监测模块通过超声波水位计实时采集内涝积水水位数据，实现实时

XX、智能报、历史曲线、视频集成、GIS集成、XX息发布等业务应用，属于典型

的实时智能监测应用。系统不仅支持数据的接收和分析还支持监测现场的图片实

时抓拍，结合水雨情数据能够做到数据分析和实况对比，更能扩展LED文字XX

息展示，让普通民众也能第一时间了解重要的现场水情和雨情XX息，做好预防

准备工作；预设相应的内涝防汛参数，在恶劣天气情况下可以提前判断内涝汛情

的到来，