头屯河流域防洪决策支持系统设计

头屯河流域防洪决策支持系统设计

马俊英[1]2002年在《头屯河流域防洪决策支持系统设计》文中研究说明人类对洪水的关注由来已久,无论是在历史遥远的古代,还是在现代技术、经济高度发达、现代文明相当繁荣的今天;无论是发达国家,还是发展中国家,都有遭受洪水侵袭的历史记载。迅猛的洪水,使人类的生命财产和生存环境遭受巨大的损失。因此,当洪水到来时,作好防洪准备,采取有效措施,随时保护人民的生命财产的安全,尽量把损失降低到最低程度,意义十分重大。防洪决策支持系统的建立,必须能为决策者展现洪灾实时的具体情况,参照历史经验和预先制定的防洪预案,列出适合当前洪水状态的全部防洪方案可行集,利用综合评价方法求出洪灾损失最小的最优防洪方案。这不仅是一个技术问题,也是一个包含社会、政治、经济、专家知识等方面的综合性问题,它不仅有许多定量问题,也有许多定性问题。如何把水情趋势,灾情大小,减灾措施等呈现在决策者面前是防洪决策支持系统的首要任务,而把现代洪水预报、防洪调度决策理论与信息技术有机结合在系统支持环境中,是这一系统需要达到的主要目标。对于防洪工作来说,最重要的工作是要有精确、及时的洪水预报,为防洪争取更多的时间和采取更合理的措施来避免洪水灾害。本文洪水预报采用产汇流模拟模型可以模拟任一时刻任一断面的径流量,对洪水进行实时预报,系统的输入是降水量,输出为流域出口的流量过程。模拟模型的实现,完全得益于地理信息系统的数据库管理功能、分析功能及计算机语言,实现系统的计算流程及动态模拟过程。本模型针对降雨时空分布不均匀与下垫面自然地理参数空间分布不均匀,对产汇流形成过程的影响,提出了一种基于栅格的坡面产汇流与河道汇流的数值模拟模型。模型视栅格为水文一致性单元,水文参数在栅格内一致,在相邻栅格间变化,以此解决流域上产流时间不同步、降雨空间分布不均匀与下垫面不均一的问题。采用霍尔坦模型计算下渗率及截留量,水量平衡方程和线形水库进行栅格产汇流计算,模型的每个参数具有明确的物理意义和地理规律。利用GIS技术进行水文模拟,仍有许多难题需逐步解决,模拟精度也有待提高,但是地理信息系统在水文研究中的作用却显得日益突出,它将在合理利用水文遥感技术获得的水文、气象等实时空间分布信息,方便快速地更新水文专题数据库,建立反映水文现象客观规律的分布过程模型库,实现实时水文预报,实现流域地面模型、地下水模型和地表水模型的定位衔接及最终建立水文专题地理信息系统等方面发挥重大作用。

彭佳[2]2015年在《头屯河流域水情监测系统的改造及应用》文中研究说明洪涝灾害的防治一直是我国水利工程管理的重点和难点,非工程措施在洪涝灾害防治中所起的作用越来越大。随着计算机、通信技术的发展,结合遥控、传感器设备的水情监测系统在我国的众多流域得到很好的应用,通过降雨量、水位等要素数据的自动采集、处理、存储和预报,为流域的防洪管理提供帮助。新疆头屯河的水情监测系统建设运行了近十年,由于流域控制面积较大,河道地形复杂,监测难度相应较大。初期建设由于资金等条件的制约,无法一次建成一套覆盖全面、技术先进的水情监测系统。已建成的监测系统存在覆盖范围较小,管理水平不高,对洪水的预报准确性不够可靠等问题,因此迫切需要对水情监测系统进行改造,提高其对流域洪水预测的准确性,进而实现流域水库的科学调度,提高流域水资源管理水平,增加流域的社会经济效益。本文首先介绍了研究背景及研究意义,国内外研究现状,研究内容方法和研究的技术路线。其次对头屯河流域水情自动测报系统现状进行了调查分析研究,找出存在的问题,结合流域雨量站的布设要求,以及单位的技术资金情况,提出符合实际、经济耐用的总体改造设计方案,新增6个雨量自动站,改造8个水位站,加强了头屯河流域水雨情站网的密集度;对新增站点和原有水情监测系统的兼容进行了分析;对系统通信方式进行了比较,选择超短波作为主信道,GSM和北斗卫星作为备用信道的通讯方式以满足设计要求。最后运用SPSS软件对雨量径流资料进行了回归分析;运用小波分析对月、旬径流资料进行分析整理,用BP神经网络模型对径流资料进行预测,预测精度较高,为头屯河水库的防洪调度,合理安排灌溉供水、生产计划提供可靠依据。

曹静[3]2016年在《新疆头屯河水库水文自动测报系统设计》文中研究表明根据新疆头屯河水文特点进行水文自动测报系统设计,共布设了2座水文站、1座水位站和1座中心站,水文测报的数据传输系统拟采用北斗卫星通信的方式,头屯河水库自动测报系统共投资350.8万元。

参考文献:

[1]. 头屯河流域防洪决策支持系统设计[D]. 马俊英. 新疆大学. 2002

[2]. 头屯河流域水情监测系统的改造及应用[D]. 彭佳. 新疆农业大学. 2015

[3]. 新疆头屯河水库水文自动测报系统设计[J]. 曹静. 水利科技与经济. 2016

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