探析致洪暴雨预报预警系统关键技术研究

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1、Y8t3U27致洪暴雨预报预警系统关键技术研究培募单位：学科专业：研究生：指导教师：航运学院变通信息工程及控1}0刘敏黄立文教授2005年11月武汉理工人学硕士学位论文摘要我国南方(包括江淮流域)是暴雨、洪灾频繁的地区，防洪任务十分繁重。致洪暴雨预报预警系统的建设十分迫切。开展对于实现我国南方致洪暴雨预报预警系统的关键技术研究，提供对于雨情、水情的更加准确的预报就显得尤为重要，其预报成果是防洪会商、调度、信息服务和进行灾情评估的基本依据。研究的目的是根据实时水、雨情和气象产品应用子系统的资料结合专家经验，运

2、用实时校正技术，完成重点防洪地区、以及我国南方主要流域的预报，提供具有不同预见期和精度的暴雨、洪水预报成果，为各级防汛部门的决策提供服务。论文由概述、理论基础、系统模块设计、数据库设计、系统可视化界面开发、问题讨论等几个部分组成。通过对暴雨的重要特征量面雨量的计算方法和实现洪水预报有关理论、模型、方法和实践的分析研究，对致洪暴雨预报预警系统进行了较为全面、深刻的论述。并着重分析研究了面雨量计算方法的改进以及在微机中的实现、洪水预报概念模型和数学模型基本结构，提出了模型结构与参数相结合的建模方法，并结合计算机

3、技术，实现了实时雨情、水情的可视化、模式输出直接显示、远程协同等。模型结构与参数相结合的方法建模，各预报站可以根据各流域的不同特点，选择适合本流域的水文预报模型和计算方法，建立适合该流域的洪水预报模型。由于在数据库结构和数据流程方面的技术优势，使得预报系统更能实现实时洪水预报的交互功能。交互式洪水预报系统使用灵活，操作方便，实用功能强，提高了预报精度。该系统能直接调用和显示气象信息，为专家进行交互修正预报作业时提供客观依据；专家在实时洪水预报中，可以利用历史暴雨洪水资料，直接从系统本身进行历史暴雨洪水分析，

4、使专家在历史暴雨洪水事件中积累的经验得到充分体现。在仔细分析洪水预报工作步骤、工作流程和数据流程的基础上，洪水预报系统设计为五个功能模块，分别是数据预处理模块、预报模型建立与管理模块、实时检索模块、洪水预报模块和系统帮助与维护模块。作为预报预警决策服务信息在业务预报中的应用，在研究过程中尝试应用了新的技术，结合java3DAPI、以及java组件VisAD等先进的可视化开发组件，武汉理工大学硕士学位论文充分利用java这一满足平台无关性的特性。总体结构使用跨平台的B／S体系，分布式网络运行。系统数据库应用系

5、统是建立在Sybase平台上的分布式实时应用系统，它充分利用了Sybase对图像与多媒体的支持与分布式的处理功能，使GIS应用、远程协同、决策支持系统友好结合，共同完成系统目标。系统以数据库做后台支持，相关资料的显示和输出与用iava3D实现的相关地理信息紧密结合，基于VisAD组件进行二次开发，具有良好的可视化界面。在本论文中提出了模型结构和系统参数相结合的建模方法，系统开发中设计了专家交互式预报模式，接口系统采用模块化设计与对象技术，采用多种安全技术确保系统和数据的安全。界面友好直观，以图形图像显示过程

6、和结果。论文最后以长江上游及汉江流域为例，建立洪水预报模型并进行了模拟实时洪水预报计算。结果满足实际应用要求。关键词：雨量预报，洪水预报，预报模型，可视化系统武汉理工大学硕士学位论文AbstractTheheavyrainandfloodismorefrequentlyintheSOU幽ofchina．andthetaskofpreventingorcontrollingfloodismoreheavily．SOitisextremelyurgencytobuildtheFloodForecastandAl

7、ertDecisionSupportSystemfortheSouthofChina，andfloodForecastandAlertiSakeysub．systemofit．theresultofitsforecastiSafoundationofconsulting，controllinganddispatching，informationservice,takingthegaugeofdisastersituation．theResearchpurposewastoapplythetechniqueo

8、freal-timerectificationbase013．Rainfalldatathatwasprovidedbythesystemofreal—timewater,rainf甜ldataandelephantproduct．Combinedtheexpert’Sexperience。itcornptetedthedifierentlongpredictingtimeandprecisionformainC