一、 項目背景
上海市浦東新區(qū)地勢低平,河網(wǎng)密集,排水系統(tǒng)范圍大且復雜,隨著浦東新區(qū)城市加速開發(fā),對防洪排澇風險管理提出了更高要求。另一方面,極端暴雨天氣發(fā)生的時間、程度、特征存在很大的不確定性。目前,主要靠工程投資來緩解防洪排澇問題,但工程設(shè)計排澇能力仍然有限,十分缺乏智能體系來支撐決策。本項目借鑒國內(nèi)外先進的水管理理念、良好的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗,結(jié)合浦東實際情況進行系統(tǒng)建設(shè),以浦東水利片感潮平原河網(wǎng)水情和陸家嘴與惠南片區(qū)為對象,對浦東新區(qū)展開針對性的預警平臺系統(tǒng)研發(fā),對研究流域進行內(nèi)澇風險情形的模擬與預報預警。
二、 實施內(nèi)容完成情況
(1) 洪澇動態(tài)預警管控平臺框架開發(fā)
(2) 城市洪澇動態(tài)預警管控平臺內(nèi)嵌現(xiàn)有河網(wǎng)模型開發(fā)
(3) 排澇重點區(qū)域雨水排水管網(wǎng)模型及管控平臺內(nèi)嵌
(4) 預報成果網(wǎng)頁發(fā)布。
圖1:系統(tǒng)FEWS平臺展示
圖2:預報Web端展示
三、系統(tǒng)設(shè)計特點
系統(tǒng)設(shè)計從頂層設(shè)計出發(fā),利用荷蘭三角洲研究院FEWS軟件,開發(fā)洪澇動態(tài)預警平臺,集成模型(含一維水文模型、河網(wǎng)水動力模型、管網(wǎng)模型,二維地表漫流模型)和水文氣象監(jiān)測信息,自主研發(fā)出一套全新的洪澇動態(tài)預警預報系統(tǒng)。
圖3:系統(tǒng)框架設(shè)計示意圖
系統(tǒng)結(jié)合了城市管網(wǎng)和河網(wǎng),以大數(shù)據(jù)信息技術(shù)為基礎(chǔ),適應(yīng)性強,便于推廣到其他城市管網(wǎng)及河道流域,且集成性高,充分融合水利業(yè)務(wù)和城建業(yè)務(wù),集成了實時水文氣象信息和洪澇調(diào)度模型,將模型技術(shù)、風險評估技術(shù)以及洪水預警預報技術(shù)相結(jié)合,從而形成完整的技術(shù)框架。該系統(tǒng)的建立是一項嶄新的、復雜的、技術(shù)創(chuàng)新的工作,其核心是模擬技術(shù)與信息集成技術(shù)在防汛預報和運行調(diào)度管理中的綜合應(yīng)用。其關(guān)鍵技術(shù)基于:
(1)在線動態(tài)模擬技術(shù)。
系統(tǒng)已經(jīng)在上海實現(xiàn)了集氣象預報、實時水情監(jiān)測和在線模型的洪澇風險評估技術(shù)。通過模型技術(shù)預測未來河道水文現(xiàn)象,大幅提升了水文信息化的技術(shù)水平,實現(xiàn)了定量化的預測,實現(xiàn)了過去五年模型技術(shù)鉆研成果由離線到在線應(yīng)用的一次飛躍。
(2)分布式模型集成技術(shù)。
創(chuàng)新開發(fā)了系統(tǒng)平臺積木式模型內(nèi)嵌技術(shù),便于更多數(shù)據(jù)基礎(chǔ)較好的排水片區(qū)模型系統(tǒng)內(nèi)嵌,擴展洪澇預報預警應(yīng)用范圍。