[00114174]智能苏州河防汛管理关键技术集成与应用示范

以苏州河水系雨情、水情、工情在线监测和苏州河综合管理信息系统为基础,以支撑智能苏州河管理信息平台建设为目标,采用云计算服务体系架构,以防汛大数据开发利用为主线,以研究降雨量预报、边界水位预测、降雨径流和数字河网水量模型集成技术为核心,以提高水情预报精度为重点,通过整合防汛信息大数据资源,融合防汛监测、雨量预报、水文水力模拟、智能预警和智能调度等关键技术,研发建立智能苏州河防汛管理应用系统。 1．苏州河防汛监测预警数据智能处理技术研究 调查分析由苏州河水系地形、河道大断面、泵闸工程设施等工况基础数据与相关雨量、水位、视频、堤防、泵闸设施运行变化等实时监测数据构成的现状数据库;开展苏州河防汛智能模拟、智能预警和智能调度的数据库需求分析;在苏州河防汛监测预警数据库现状与需求分析的基础上,研究防汛监测预警数据接口交换、信息资源共享、数据智能处理技术;研究防汛降雨量预报、在线监测数据处理、防汛预警模型模拟和防汛预案发布等数据接口交换技术;制定智能苏州河调度管理的数据库建设标准;研究触发派生响应天气预报的苏州河防汛预报预警、调度预案等信息数据发布的功能,实现苏州河水系防汛数据库与模型库以及气象雨量预报与水文水力预报的无缝链接,建立在线监测、预报预警、预案发布和实时调控于一体的智能苏州河防汛管理专题数据库。 2．苏州河防汛智能模拟关键技术集成研究 利用上海市水利（水资源）普查成果和数字地图最新信息,基于智能苏州河调度管理数据库,以数字地形、河道断面、堤防高程、泵闸规模等工况为基础,以水文、气象、河道排涝泵闸、管道排水泵站调控等近5年来汛期在线监测系列数据为条件,按照防汛预报预警和安全调度管理的精度要求,全面率定验证苏州河水系降雨径流模型和数字河网水动力模型,建立具有代表性、典型性、可靠性的水文水量模型条件响应参数库,不断提高苏州河水系降雨径流及河道水位和流量的预测预报精度。结合海事局对长江口南岸的潮位预报结果,建立长江口风暴潮模型和天文潮预报模型,预测汛期长江口南岸的边界潮位变化过程,为苏州河水系数字河网水量模型提供边界条件。研究长江口风暴潮模型和天文潮预报模型与苏州河水系河网水文水量模型的集成技术,实现一体化模拟计算分析。根据气象部门的苏州河水系降雨量预报模型触发传输机制和数据接口标准,研究相应的降雨量网格化精细预报模型结果与其数字河网水文水力预报模型无缝连接的关键技术;按照多用户网络化、实时化、业务化应用的需求,集成与苏州河水系降雨量预报结果无缝链接的降雨径流、边界水位、数字河网水位和流量一体化预报模型的智能模拟技术。 3．苏州河防汛安全调度预警指标体系研究 以上海市防汛条例为指导,调研分析总结苏州河水系防汛安全调度实践经验。开展苏州河河口水闸及沿线泵闸调度现状分析,收集梳理苏州河水系两翼地区城镇排水防涝、水利片防汛排涝调度规则和防汛抢险应急调度预案及近年实际调度情况,对调度时段划分、调度参照指标、调度执行情况及调度效果等进行重点分析。研究苏州河防汛安全调度需求及预警指标,结合太湖流域防洪规划、上海市城镇排水防涝规划、上海市区域除涝规划以及流域区域超标准洪涝水应对实施方案以及苏州河调水试验、警戒水位核定、分片水资源调度方案等相关专题研究成果,系统分析苏州河两翼地区防汛安全调度需求以及苏州河防汛安全调度需求,采用实测资料分析和数值模拟相结合的方法,研究核定苏州河分段、分级警戒水位;定量分析苏州河及其两岸地区排涝对苏州河水文情势的影响,结合暴雨四色预警发布结果,优化选定苏州河防汛安全调度控制站点、河口水闸水位分级调度控制、沿线支河泵闸水位分级调度控制、最高水位沿程分布、超警戒水位情况等防汛调度预警指标,综合提出苏州河防汛排涝安全调度的分级、分类、分项主要控制指标及其指标值,研究建立苏州河防汛安全调度预警指标体系。 4．智能苏州河防汛管理应用系统研发 利用苏州河水系不同时段的暴雨量重现期以及相应的暴雨重现期不同雨型等相关研究成果,根据防汛安全调度预警指标体系,按照防汛安全保障的要求,分时段、分量级、分模式研究制定与暴雨四色预警响应的苏州河防汛安全调度预案库及其泵闸调控指令。以防汛在线监测、预报预警、预案发布和实时调控一体化的智能苏州河防汛管理专题数据库为基础,以苏州河水系降雨径流、边界水位、数字河网水位和流量一体化预报模型智能模拟关键技术集成为核心,以苏州河防汛安全调度预警指标体系为控制依据,整合防汛信息大数据资源,融合防汛监测、雨量预报、水文水力模拟、智能预警和智能调度等模块融合技术,研究雨量预报、边界水位预测、智能模拟、智能预警和智能调度触发响应机制,研发形成基于WEB-GIS系统、集实时监测、预报预警、预案发布和实时调控于一体的智能苏州河防汛管理应用系统,支撑智能苏州河管理信息平台建设。