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关于我院“城市内涝实时监测预警关键技术研究与应用”项目参与申报2018年度广东省科学技术奖的公示

发布时间: 2018-11-06 来源:

  由澳门赌场攻略:科学研究院、广东省水文局和广东省水文局佛山水文分局共同完成的“城市内涝实时监测预警关键技术研究与应用”项目拟由广东省水利厅推荐,申报2018年度广东省科学技术奖。根据广东省科学技术厅《关于2018年度广东省科学技术奖提名工作的预通知》的要求,现对项目名称、主要完成单位(含排序)、主要完成人(含排序)、项目简介、相关证明材料进行公示。

  公示期:2018年11月6日至2018年11月14日

  任何单位或个人对推荐项目公示内容有异议的,可于公示期内书面向澳门赌场攻略:科学研究院科研计划处提出。以单位名义提出异议的,应当加盖本单位公章;个人提出异议的,应当签署真实姓名、工作单位和联系方式。非书面异议、匿名异议和公示期之外的逾期异议不予受理。

  联系人:陆瑾、刘盈斐

  联系电话:(010)68786425  68785857

  传真:(010)68786006

  通讯地址:北京市海淀区复兴路甲一号澳门赌场攻略A座科研计划处

  邮编:100038

    2018年度广东省科学技术奖公示表


项目名称

  城市内涝实时监测预警关键技术研究与应用

主要完成单位

  广东省水文局

  广东省水文局佛山水文分局

  澳门赌场攻略:科学研究院

主要完成人

(职称、完成单位、工作单位)

  1.陈芷菁(教授级高级工程师,广东省水文局,广东省水文局,主要贡献:负责项目的总体设计和实施,负责技术方案和技术思路制定,负责研究目标的确定, 负责研究成果的审核, 负责项目组人员的职责分工, 负责解决项目在实施过程中的难点问题。)

  2.杨帆(高级工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:佛山市内涝模型研制,模型参数率定与验证,基于GIS的内涝预警系统的设计,内涝预警系统的研发。)

  3.李远青(高级工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:佛山市内涝模型研制,模型参数率定与验证,基于GIS的内涝预警系统的设计,内涝预警系统的研发。)

  4.李娜(教授级高级工程师,澳门赌场攻略:科学研究院,澳门赌场攻略:科学研究院,主要贡献:佛山市内涝模型研制,模型参数率定与验证,基于GIS的内涝预警系统的设计,内涝预警系统的研发。)

  5.韩晶(工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:佛山市内涝模型研制,模型参数率定与验证,基于GIS的内涝预警系统的设计,内涝预警系统的研发。)

  6.胡建华(工程师,广东省水文局,广东省水文局,主要贡献:佛山市内涝模型研制,模型参数率定与验证,基于GIS的内涝预警系统的设计,内涝预警系统的研发。)

  7.王静(高级工程师,澳门赌场攻略:科学研究院,澳门赌场攻略:科学研究院,主要贡献:佛山市内涝模型研制,模型参数率定与验证,基于GIS的内涝预警系统的设计,内涝预警系统的研发。)

  8.卢伶俊(工程师,广东省水文局,广东省水文局,主要贡献:气象QPF 数据的应用比对, 分析不同降雨条件下佛山市城区的内涝风险频率。)

  9.肖羽(助理工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:气象QPF 数据的应用比对 提出内涝预警等级发布的可行性建议。)

  10.黄婷(工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:气象QPF 数据的应用比对 提出内涝预警等级发布的可行性建议。)

  11.洪鹏锋(助理工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:内涝监测站点的外观设计、安装、数据比测。)

  12.王超(助理工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:内涝监测站点的外观设计、安装、数据比测。)

  13.梁计和(工程师,广东省水文局佛山水文分局,广东省水文局佛山水文分局,主要贡献:内涝监测站点的外观设计、安装、数据比测。)

项目简介

  1、项目研究背景

  城市内涝指由于强降水或连续性降水超出城市排水能力致使城市内产生灾害的现象,它危及到城市的日常生活并带来巨大的经济损失。为了减少内涝灾害的发生频率,保障人民生命安全,本项目采用科学方法分析城市内涝灾害的成因,研究新的预报技术和方法,开发城市内涝预警系统,为城市防汛提供重要预警支撑。

  2、研究内容

  本项目分析城市内涝灾害的成因,研究新的预报技术和方法,开发城市内涝预警系统,为城市防汛提供重要预警支撑,属于水利工程相关技术领域中水利科技推广应用成果。

  项目以佛山市作为典型研究区域,分析城市内涝产生的主要原因及规律。同时,采用Copula函数对暴雨和潮位的遭遇概率进行分析,以佛山市城区暴雨内涝模型为核心计算模块,采用B/S结构和GIS开发技术,以Oracle作为后台数据库,开发佛山市城区内涝预警系统。通过雷达测雨定量降水预报数据耦合,实现对城市水雨情信息的实时监测、对城市内涝的模拟分析、自动预警、洪水风险图的绘制及信息管理。

  3、技术特点

  (1)针对珠三角城市内涝发生的直接原因——短历时强降雨与潮位顶托,利用Copula函数进行组合分析,建立雨潮遭遇风险概率模型,为内涝风险研究提供科学依据。

  (2)首次全面考虑到河网水系、排水网系等,与水闸、外江潮汐的联合,建水动力学的城市雨洪模型。

  (3)在全国率先实现精细网格化的短历时雷达测雨定量降水预报、实时工情等与内涝水动力学模型的耦合,研制了多终端监测技术的城市内涝实时监测-预报预警系统,提高了预报精度并增长了预见期。

  (4)项目提出了城市内涝危害程度分级方法,建立适合佛山地方实际的内涝预警信号,为全国统一内涝预警信号和标准划分的工作提供重要参考。

  4、创新点

  (1)针对短历时强降雨与潮位顶托是城市内涝发生的直接原因,基于Copula函数构建了佛山市城区雨潮遭遇风险概率模型,定量评估了佛山市城区多种雨潮组合下遭遇概率及其变化趋势,为城市防洪排涝提供重要的科学依据。

  (2)构建了基于水动力学的城市雨洪模型,首次全面考虑了河网水系、排水管网、泵站、水闸和外江潮汐的联合作用,内涝模拟及预报更为真实。

  (3)项目实现了精细网格化的短历时雷达测雨定量降水预报、实时工情等与内涝水动力学模型的耦合,在全国率先研制了耦合多终端监测技术的城市内涝实时监测-预报预警系统,提高了预报精度并增长了预见期。

  5、应用推广情况

  本项目成果已应用到水利部信息中心、广东省防汛防旱防风总指挥部办公室、佛山市人民政府防汛防旱防风指挥部办公室、佛山市公安局交通警察支队,同时获得单位的一致好评。

  自2013年内涝预警实时监测系统正式上线试运行以来,累计发布65次预警信号(内涝橙色预警4次,内涝黄色预警19次,内涝蓝色预警42次),为相关部门争取了宝贵的防内涝工作准备时间,在广东省佛山市应用期间,挽回了约1.69亿元因为城市内涝而造成的经济损失。

代表性论文

专著目录

  论文1:城市洪涝仿真模型的改进与应用

  论文2:浅析珠江三角洲城市内涝监测优化设计应用方案

  论文3:水动力学模型在佛山市内涝预警中的应用研究

  论文4:HC.WQX10-1 气泡水位计在城市内涝监测应用浅析

  论文5:珠江三角洲典型城市内涝预警关键技术研究

  论文6:为城市防洪除涝编织“安全网”

知识产权名称

  软件著作权1:佛山市城市内涝预警系统(2017SR558990)

  专利2:城市内涝监测站点(ZL201420673868.3 )

推广应用情况

  项目自主设计并建设城市内涝监测站点,监测点覆盖广州、佛山、惠州、中山、珠海、湛江等城市的中心城区,配合上文所述的项目成果,让暴雨内涝的模拟及预警变成可能。城市内涝实时监测预警系统自开发完毕后,目前已被多家单位应用于城市内涝实时监测及预警。同时,项目已取得2项知识产权,并发布了 6 篇相关论文,其工作效果得到了水利部信息中心、广东省防汛防旱防风总指挥部办公室、佛山市人民政府防汛防旱防风指挥部办公室、佛山市公安局交通警察支队的肯定。

  佛山市城市实时预报预警系统技术研发和实施部署工作完成,并上线试运行后,从2013年开始利用预报预警系统以及内涝监测系统内部测试性发布内涝预警信号。从2013年8月至今 ,先后应用于数场较大降雨的内涝预警分析,累计发布65次预警信号(内涝橙色预警4次,内涝黄色预警19次,内涝蓝色预警42次),大部分积水点计算精度能够满足预警要求,为相关部门争取了宝贵的防内涝工作准备时间,在应用期间,挽回了约1.69亿元因为城市内涝而造成的经济损失。系统在雷达测雨预报数据利用、内涝自动预警和预警简报自动生成方面进行了创新性探索,结合业务部门需求进行设计和开发,为防汛部门实现分时、分区和分级预警提供了重要参考,促进了城市暴雨内涝模拟和预警技术提高和经验积累。

  尽管受当前气象水文预报技术限制,以及城市地表结构复杂,下垫面管网数据缺失等客观因素影响,要完全实现“预测预报”瓶颈很多、难度很大,但本项目研究中所采用的方法、取得的研究成果和积累的经验仍值得推广。

  本项目所提出的监测点布置除佛山市外,已推广并覆盖到广州、惠州、中山、珠海、湛江等城市中心城区,至 2017 年,全省已建设97 个内涝监测站点,其中佛山市有 64 个,禅城区 36 个、顺德区 10个、三水区 13 个、高明区 5 个,并逐步从易涝黑点扩大到对城区主干道路和下行隧道的实时监控。整体而言,项目的技术已经趋于成熟,在佛山市等地的实施效果良好,具有在其他城市进一步推广应用的价值。

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