第十三届海峡岸水科技交研讨会,2009 11 月 23-24 日,台中市
黄河下游流域洪灾风险管理与决策支援系统建设研究
燕
1.南京大学地与海洋科学学院,江苏 南京 210093;2.水部黄河水委员会 资讯中心, 河南 郑州 450004
摘要
黄河下游洪水风险管和决策支援系统作为防洪减灾的重要技术支撑和非工程措施,是制 定域防洪规划,规范域开发管,部署防洪工程措施和防洪抢险等工作的重要依托工具; 在增强全民洪水风险防范意,推动防洪减灾社会化等方面也有著十分重要的作用.系统的开 发采用 JAVA EE 三层框架结构,中介软体技术和 Web Services 技术,结合 MVC 设计模式,以 资仓库,模型库和知库为基础,请求各种中介软体服务及基於网共用的分散式资服务 体系,集成黄河下游滩区,东平湖蓄滞洪区,黄河堤防济南段,济南市城市洪水风险等四个试 点区域.系统可以方地对水文气象,工情,洪水灾害,防汛管等各项资讯进即时查询, 同时具有应用洪水模拟,损失评估等模型比出同洪水频下最大可能淹没范围,淹没水 深,速和实现洪灾损失评估,迁安救护决策支持等功能.实现防洪减灾,迁安救护等指挥 决策的科学化,规范化服务,为洪灾损失的评估,防洪规划和风险应急管提供科学的技术手 段,从而有效减免洪涝灾害损失. 面开展许多研究和软体发展工作 [1~4] .在我国的江河治方面也得广泛的 应用[5~7] .从实际应用看,正确的决策就 是以准确和及时的资讯为基础,通过资分 析,报告及查询工具帮助用户获取所需有 用的综合资讯的过程[8].该过程是人们为实 现一定目标而制定动方案,并准备组织实 施的活动过程,这个过程也是一个提出问 题,分析问题,解决问题的过程[9]. 为减少洪灾损失,增强人们的洪水风 险意,并且为防汛部门实施防洪调,抢 险救灾,迁安救护等提供决策支援和制定科 学合的防洪减灾对策,开发建设以黄河 下游滩区,东平湖,黄河堤防济南段,济南 市为四个试点区域的黄河下游洪灾风险管 与决策支援系统.
一,前言 随著黄河治与开发工作的加强,目 前,黄河已初步建成防洪工程和非工程体 系,使黄河的防御洪水的能有显著的增 强.但是,由於黄河水沙源,且沙尚未 得到有效控制,致使下游河道淤积,萎缩, 造成河游荡,排洪能足;下游"地上 悬河"并未得到有效改善,悬河成灾因素依 然严峻;工程隐患依然存在,防洪标准偏 低,滩区,分洪区安全建设能满足防大洪 水要求.同时,随著黄河域工业,农业等 经济的发展,生态环境化,水土失严重 等问题日益突出.所有这些表明,黄河防洪 形势容观,洪水灾害威胁依然很严峻. 因此,加强黄河洪水灾害风险管和决策支 援系统的建设研究,是解决黄河洪灾问题的 一个关键措施,对於促进域和谐发展具有 重大和深远的意义. 近,决策支援系统(DSS)一直是 国内外研究的热点,欧美发达国家在这一方
第十三届海峡岸水科技交研讨会,2009 11 月 23-24 日,台中市 二,总体框架 1,总体架构 黄河下游洪水灾害风险管与决策支 援系统采用基於 JAVA EE 的三层架构进 开发,由资存储平台,应用服务平台和展 现层组成.展现层为使用者在介面上提供一 个统一的服务功能入口,通过将内部和外部 各种相对分散独的服务组成一个统一的 整体.该层通过应用生成的介面(包括应 用,开发,部署三种方式)访问应用服务平 台,应用生成是基於应用服务平台的应用系 统开发方法集.开发和部署是使用应用服务 平台的服务资源搭建应用系统. 应用服务平台是"黄河下游风险管 与决策支援系统"的软体技术支撑平台,是 支撑应用系统开发与运的重要基础设 施,也是资讯及资源分享的平台.为系统提 供统一标准的开发运环境,并为应用系统 提供资访问,程控制,应用服务和公共 资讯等功能服务.建设应用服务平台的主要 目的是通过平台提供的机制与技术手段,形 成资讯资源,在系统范围内实现应用和资讯 共用.提供基於软体复用等先进技术的业务 应用开发与运支撑平台,形成可供复用的 软体资源,最大限地减少软体的重复开 发. 资存储管平台主要是处各资 讯从采集到资的处和存储的过程,是应 用系统建设的基础.通过 GIS,RS,人工等 方式采集到的各资存入系统的资 库,形成以黄河资中心为主中心和资分 中心的资存储管体系.在资库系统的 基础上,一方面,按同的主题构建资仓 库,在模型和规则的指导下通过资采撷, 对知库进补充,另一方面,通过以应用 服务平台的资服务介面,为应用服务提供 支援,同时,还为业务模型提供管服务 (模 型库) .系统结构图如 1-1 所示. 2,系统功能 黄河下游洪灾风险管与决策支援系 统包括黄河下游滩区,东平湖蓄滞洪区,黄 河下游堤防济南段,以及济南市四个区域的 洪水灾害风险管与决策支援系统.使用统 一的用户管和安全许可权机制,并与 WEBGIS 进集成.具有资讯查询,三维场 景,预警迁安,洪水演进,灾情评估和风险 管等功能.系统以遥感影像为底图,以 政区划图,系统中涉及到的各种水文资讯, 工程资讯,区域基础资资讯以及史资讯 等做成可管的地资讯图层,制作成洪水 特徵图,并实现查看全图,放大,缩小,漫 游,标注,点图查询,定位等功能.结合遥 感影像底图,GPS 技术和电子地图,展示计 算结果,比较直观生动,并可迅速地采集到 最新资资讯,於决策者和使用者尽快获 得需要的资讯.其功能如图 1-2 所示. (1)资讯查询 该功能模组主要满足使用者对相关资 讯查询的需求 以 Web 页面进展现黄河下 , 游滩区,东平湖蓄滞洪区,黄河下游堤防济 南段,以及济南市四个区域的相关资讯.水 文气象资讯主要包括重要网站的水位, ,雨站雨资,地面天气观测资, 高空天气观测资,云图,天气形势值资 讯等;工情险情资讯主要包括防洪工程,险 工及险工坝垛,控导及控导坝朵和涵闸等信 息;防汛管主要包括防汛责任单位,仓库 物资,防汛队伍,防汛预警体系和防汛道 等资讯;区域基础资主要包括居民地分 布,政区划,土地型分布,DEM,水系, 交通道和城市规划等资讯;史洪水灾害 主要包括史灾害,积水点,水毁工程和

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