刘佳
（水利部海委漳卫南运河卫河河务局河南濮阳457000）
【摘要】本文从漳卫南运河流域防汛自动化系统的应用研究出发，对系统的背景、策略、应用环境、设计理念、功能应用、技术维护等多方面进行分析，提出了该系统在实际中的应用条件和应用注意事项，有借鉴意义和实用价值。
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关键词 防汛；自动化管理；系统；应用建议
Construction of Flood Control Command Zhangweinan Bureau of application systems work proposals
Liu Jia
(MWR IOC Zhangweinan Wei River Engineering BureauPuyangHenan457000)
【Abstract】From the application of Zhangweinan Basin flood control automation systems point of view, the system of background, strategies, applications, design, functional applications, technical maintenance and other aspects of the analysis, the system proposed in the actual application conditions and application Notes, have reference significance and practical value.
【Key words】Application recommendations;Flood control;Automatic management;Systems
1. 前言
防汛指挥的核心是防汛决策，然而，防汛决策属于事前决策、风险决策和群体决策，是一个非常复杂的过程。为了确保防汛决策正确及时，有必要对防汛决策的全过程或主要工作环节提供全面的支持，建立于防汛信息采集、通信和计算机网络系统之上的决策支持系统，重点是辅助决策者迅速准确地作出科学的防汛决策和调度指挥，在防汛决策过程中起着决策支持的关键作用，是防汛减灾指挥系统的核心和归宿之所在。
2. 单位属性和防汛系统现状
漳卫南运河管理局是水利部直属单位，负责漳卫南运河的防汛和工程管理任务。近年来，在防汛指挥决策系统建设方面作了一些工作，先后开发了水情电报译电系统、洪水预报及调度系统、水情信息查询系统等，在每年汛期的防汛指挥决策中，发挥了重要作用。但上述各个系统还是相互独立的系统，尚未形成以防汛指挥和各项防汛工作提供决策支持的综合系统，没有把信息的采集、传输、加工，汛情分析、预报、调度等工作环节有机的结合起来，远不能满足高效、快速的现代化防汛工作需要，急需采用现代化的技术和手段加以改造和完善，建立起漳卫南运河的防汛指挥决策系统，为各级防汛部门准确、及时地提供各类防汛信息，为洪水预报、防洪调度和防洪抢险提供决策依据。
3. 建设漳卫南局的防汛指挥决策系统，应达到的主要目标
实时、全面、快速、准确地完成全流域水情、雨情、气象、工情、灾情等各类防汛信息的收集、处理和存贮；快速、灵活地以图、文、声、像等多媒体方式进行各类防汛信息的背景资料、实时信息和预测信息的信息查询；通过应用各种专业数学模型进行洪水预报、河道洪水演进、防洪工程体系联合调度的仿真计算、洪灾估算、工程安全风险分析，从而及时、准确地作出洪水预报，提高洪水预报的精度和预见期，实时制定和选择防洪调度方案，提供迁安咨询；通过系统内嵌的防洪预案、汛前检查、汛情会商、汛后总结等功能模块，为防洪决策和调度指挥提供全方位的决策支持，为防汛管理和决策实施提供现代化管理手段。提高洪水预报精度和预见期，特别是重要控制点的洪水预报和重点地区的洪灾预测；改善防洪调度手段，增强科学性和严密性，为防汛会商提供分析计算成果和其它信息；为防汛决策和调度的实施提供现代化的手段。
4. 防汛指挥系统的各个子系统建设要求
4.1信息接收预处理子系统。
主要完成漳卫南运河132个国家级报汛站，漳河34个遥测站及中下游5个遥测站，7个闸坝站的水雨情电报的接收、预处理、存贮等功能。
4.2气象产品应用子系统。
气象信息是进行洪水预报、防洪调度和汛情会商的重要防汛信息之一，气象信息应用子系统是防汛指挥决策支持系统的有机组成部分。气象部门利用气象信息应用子系统对天气观测资料进行综合加工分析和处理。其主要功能是：利用卫星云图接收系统，采用相应软件对流域上空的气象云图进行深加工处理，具有降雨预测、云图动画显示等功能。
4.3洪水预报子系统。
洪水预报子系统，是在实测降雨和降水预报的基础上，较准确和迅速地对漳卫南流域主要控制站、岳城水库和重要滞洪区进行不同预见期和精度的洪水预报。预报成果是进行防洪调度决策和汛情会商、灾情评估、迁安咨询的重要依据。
4.4防洪调度子系统。
（1）防洪调度是指防洪工程调度方案的制订和评价，防洪调度决策即调度方案的选择，是防洪决策的核心。及时、合理地制定防洪调度方案和科学决策，关系着能否充分发挥防洪工程体系的整体效益、保证防洪安全、实现防洪减灾的目标。防洪调度的任务，主要是通过对实时雨、水、工、险、灾情等信息的分析，依据暴雨、洪水预报和防洪工程的实时运用状态条件，按照洪水处理原则并结合多年防洪的实践经验，制订防洪工程的调度运用方案。通过决策会商、分析评价各个方案的可行性和合理性，选择出满意方案。按照规定的审批权限，确定调度方案，下达调度指令付诸实施。
（2）防洪调度子系统的主要功能是制定和选择调度方案，为完成防洪调度决策提供支持。根据覆盖流域范围内的气象、降雨等情况，提取漳卫南运河主要控制站（观台、岳城、合河、新村、淇门、五陵、安阳、南陶、四女寺、庆云等）实时水情及洪水预报结果，与各控制站特征值进行比较，确定防洪调度重点河段与重点工程。
4.5数据库子系统。
（1）综合数据库是防汛指挥决策系统的数据支撑层，为各个子系统提供数据资料和各种加工处理信息存贮服务。各类防汛信息经信息接收预处理子系统进行分类、格式化、标准化等处理后存入综合数据库。综合数据库按信息种类可划分为水文数据库、气象雨情数据库、工情数据库、灾情数据库、地理社会经济数据库五大类；各类数据库按数据获取的时间又可划为实时数据库和历史数据库；同时各类数据库按信息表现形式可分为文本、图形、影像等数据库；其中水文、气象、工、灾情数据库均包括其方法库和知识库。
（2）综合数据库除具有信息存贮、增加、删除、修改、查询、备份之功能外，主要是为水（雨）情信息、气象、工情、灾情信息、社经信息进行数据、文本、图形、声像的信息管理，并相互联系，为各子系统提供输入信息，存放其输出成果，完成子系统间的信息交换，使得信息处理实现自动化、综合化和形象化，给用户提供极大方便，是整个防汛决策支持系统的信息支撑层和基础部件。
（3）建立综合数据库最重要的是标准化，综合数据库的具体设计内容应与国家防汛指挥系统的数据库设计保持一致，采用统一的数据库表结构，包括统一的接口、开发工具和管理软件、统一的字段标识符、项目编码等。
4.6灾情评估子系统。
（1）灾情评估是防洪调度方案评估的重要因素，同时亦是制定迁安救护方案的重要依据。它的主要任务是：为各种调度方案预测灾情，包括可能的洪泛范围及其内的耕地、房屋、人口、国家和集体资产等；提供人口迁安咨询意见；实际灾情发生后，根据已知淹没区的情况进行损失评估；进行实情灾情的统计。灾情评估分为灾前评估、灾中评估和灾后评估三部分。灾前评估主要是估算不同重现期洪水的淹没范围，预估洪水发生时可能造成的经济损失；灾中评估主要是在实际洪水发生过程中，根据预报和调度成果以及洪水淹没的空中摄影、遥感影像图等，判断洪水的影响范围、受灾人口、损失等情况；灾后评估主要是调查、统计、上报、核实实际发生的灾害损失。
（2）灾情评估子系统主要功能是根据航空、卫星遥感、实地观测所取得的泛洪资料，以及水位预报、实时水情等，通过综合分析确定淹没范围，提出人口迁安咨询，在地理信息系统(GIS)、社会经济数据库的支持下完成洪灾出现前的灾前评估、出现洪灾时的实时灾情监测评估、洪水过后的灾后评估。灾情评估子系统要能针对防洪调度系统提出的不同方案，给出可能发生的灾害损失的快速评估。
4.7信息服务子系统。
信息服务是决策的基础。本子系统主要是在综合数据库的支持下，以简洁、鲜明的图表、文字、图形、影像、声音等方式为有关防汛部门与人员提供天气形势、实时雨水情、工情、灾情、洪水预报结果、防洪工程的基本资料及其运行状态、河道基本资料、防汛料物和人防组织、历史背景资料等全面的防汛信息查询服务。该系统采用面向对象的软件开发工具，按照客户机/服务器的体系结构，由图形界面和软件驱动，以窗口为界面，具有进行各种条件的组合查询，包括系统查询、空间查询和条件查询及资料对比等功能。
4.8汛情监视子系统。
本子系统主要为水情、防汛值班人员提供实时水雨情、工情、预报、调度结果和现场图像等信息，提供动态、直观且具有报警功能的汛情监视画面。同时还具有警告和查询河道、堤防泵闸工程指标、历史特征值、考证资料及实时信息刷新等功能。能够与相应的各种特征值进行比较，若超限则本系统自动给出告警信息。
4.9防汛会商子系统。
（1）会商过程实际上就是对各类相关信息进行整合分析的防汛决策过程。信息是决策的基础和依据，会商会议系统的主要功能是信息服务，即对保存在信息库中的各类相关信息，快速而准确、直观地展示在决策者面前，以便于实时分析和利用这些信息，进而作出合理的决策。为此，系统以WebGIS为集成平台，充分利用气象系统、水文预报系统、防洪调度系统、灾情评估系统、工情管理系统、会商文件管理系统、地图数据系统、人员管理系统等的信息，并把各类信息有机的结合起来，从而为防汛会商现场提供有力的、形象的决策支持。
（2）会商过程主要内容包括：实时、历史和预报的各类信息的综合加工处理、防洪形势和防洪预案汇报、防汛有关部门的异地会商、方案的选择和决策以及决策方案的实施等。
（3）同时，会商子系统还应包括基本的硬件环境，主要有投影仪、视频展示台、大屏幕、计算机设备、多媒体系统等。以上九个子系统的建设，共同组成漳卫南局的防汛指挥决策系统。
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参考文献
［1］《国家防汛指挥系统工程计算机网络系统设计》.
［2］《国家防汛指挥系统工程社会经济信息库逻辑设计》.
［3］《国家防汛指挥系统工程方法库总体设计》.
［文章编号］1006-7619（2014）10-30-728
