智慧水利中的雨水情测报“三道防线”:筑牢防洪安全屏障
发布时间:2025-06-25 09:58 浏览量:2
我国洪涝灾害频发,尤其是1998年长江特大洪水暴露出传统防汛体系中监测技术滞后、预警时效性不足、数据共享困难等问题。随着卫星遥感、物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术的快速发展,水利部门正积极构建雨水情监测预报“三道防线”体系,推动防汛减灾由“被动应对”向“主动防御”转变。智慧水利已成为防洪安全保障体系的重要支撑力量。
广州天河溢水科技有限公司(云上天河)紧紧契合国家智慧水利发展战略,依托在“物联网+人工智能”领域的深厚积累,积极参与雨水情监测预报“三道防线”体系建设,形成了完备的技术方案与产品布局,持续赋能各地防汛减灾能力建设。
第一道防线:监测“云中雨”
“第一道防线”由气象卫星和测雨雷达加降雨预报模型、产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成,实现对“云中雨”监测预报。以流域为单元解析气象卫星数据,开展强降雨定量化预报预警,运用测雨雷达对近地面大气中的液态水开展实时超精细化监测和短临暴雨预警,利用激光雷达更新提取下垫面数据,耦合模型对“降雨—产流—汇流—演进”洪水形成演进全过程进行分析推演,在降雨之前就对可能发生的洪水作出预报。
“云上天河”提供智能气象监测站、测雨雷达配套终端、AI降雨预报算法等技术产品,支撑“天空地”一体化立体监测网络建设,突破传统固定监测点位限制,全面提升洪水形成全过程的动态感知与风险预警能力,为流域防洪安全提供有力技术支撑。
第二道防线:监测“落地雨”
“第二道防线”由雨量站加产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成,实现对“落地雨”监测并开展洪水形成演进预报。通过构建现代化雨量监测站网,在实时精准监测“落地雨”的基础上,对接“第一道防线”监测预报成果,耦合模型对“产流—汇流—演进”过程进行分析推演,动态调整山洪灾害预警阈值,在洪水发生之前对洪水过程作出预报,在保证预见期的同时,提高预报精准度。
针对暴雨落地后的实时监测与预警,云上天河提供智能感知水位计、高精度雨量站、MCU数据采集仪等硬件,结合山洪灾害监测预警平台,实现:
雨量动态感知:在山区、河道等高危区域部署自动化雨量站,实时传输降雨数据至云端,动态调整山洪预警阈值;
多级预警联动:采用无线预警广播主机与入户型智能预警终端,通过声/光/电多通道推送预警信息,解决“最后一公里”触达难题(如支持村级无线自组网对讲功能);
应急响应闭环:集成AI决策引擎,自动生成人员转移路径建议,并通过GNSS设备实时追踪撤离进度。
第三道防线:监测洪水演进
“第三道防线”由水文站加洪水演进水动力学模型组成,实现对洪水演进过程监测预报。通过构建现代化水文监测站网,在实时精准监测江河湖库水位、流量等要素变化的基础上,对接“第二道防线”监测预报成果,耦合模型对洪水演进进行测报预报。水文站在对本站洪水进行精准测报的同时,向下游水文站或断面预报洪水演进信息,实现滚动传导预报,进一步提高预报精准度。
基于雷达流量计、渗压计、GNSS位移监测站等设备,云上天河构建江河湖库水情实时感知网络,并依托水动力学模型与数字孪生技术,实现:洪水演进模拟:通过雷达流量计精确监测河道流速流量,结合二维水动力学模型预演溃坝洪水传播路径,支撑蓄滞洪区智能调度;
工程安全监测:利用渗压计、裂缝计、沉降计等设备,实时监测大坝、堤防结构变形,预警渗漏、滑坡等险情;
跨区域联防联控:通过智能传输终端实现上下游水文站数据互通,构建预报信息滚动传导机制(如梯级水库联合防洪调度)
结 语
“三道防线”通过“云中雨—落地雨—洪水演进”的递进式监测预报,构建起全链条防洪屏障,是智慧水利的核心实践。未来需持续推进技术创新与跨领域协同,以数字赋能守护江河安澜。
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