邱 超 ，張 蘭 ，王 浩

（1.浙江省水文局，浙江 杭州 310009；2.浙江省環(huán)境監(jiān)測中心，浙江 杭州 310012）

1 問題的提出

浙江省地處我國東南沿海，位于長江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于特殊的氣候條件和地理位置，浙江省又是一個(gè)水、旱、臺(tái)風(fēng)、大潮多種災(zāi)害頻繁交錯(cuò)發(fā)生的地區(qū)，容易發(fā)生小流域旱澇災(zāi)害[1]，其造成的經(jīng)濟(jì)損失因經(jīng)濟(jì)要素集中而相對(duì)嚴(yán)重。近年來，由于局部地區(qū)強(qiáng)降雨造成的中小流域突發(fā)性洪水頻繁發(fā)生，引發(fā)的山洪、泥石流、滑坡等次生災(zāi)害防不勝防，已成為造成人員傷亡的主要災(zāi)種[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在1949 — 2008的60 a中，共發(fā)生較大影響的梅雨洪水、臺(tái)風(fēng)、干旱等自然災(zāi)害達(dá)100多次，全省洪澇臺(tái)災(zāi)害所帶來的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2 100億元，年平均35億元，占?xì)v年全省平均國內(nèi)生產(chǎn)總值的2.2%[3]，洪澇臺(tái)旱災(zāi)害已成為浙江經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約因素之一。長期的抗洪減災(zāi)實(shí)踐證明：僅僅依靠工程措施難以最大限度地減輕洪水災(zāi)害，還須逐步完善與之配套的非工程措施，充分發(fā)揮其在防洪減災(zāi)和水資源利用中的重大作用[4]。非工程措施已經(jīng)成為現(xiàn)代防洪減災(zāi)體系中的一個(gè)重要組成部分。

水情信息采集系統(tǒng)是防洪減災(zāi)工作中最基礎(chǔ)、最重要的非工程措施[5]。早在20世紀(jì)80年代浙江省就開始水情信息采集系統(tǒng)建設(shè)，到目前為止，全省水情信息采集站點(diǎn)達(dá)4 000余個(gè)，站網(wǎng)密度達(dá)到前所未有的程度，且實(shí)時(shí)水情信息的采集從過去的幾小時(shí)縮短為5 min，為及時(shí)掌握全省的實(shí)時(shí)水情信息提供良好的信息源基礎(chǔ)。但是，伴隨著水情信息采集站點(diǎn)尤其是中小河流采集站點(diǎn)的迅速擴(kuò)展和站網(wǎng)密度的急劇增加，實(shí)時(shí)水情信息的信息量也大大增加，對(duì)信息的管理和分析難度也在加大。大量的水情信息需要快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)甄別、預(yù)處理、流轉(zhuǎn)、分析及數(shù)據(jù)挖掘。同時(shí)，實(shí)際工作中還存在洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)管理平臺(tái)不統(tǒng)一、預(yù)報(bào)依據(jù)數(shù)據(jù)源多樣化、預(yù)報(bào)結(jié)果會(huì)商缺失和部分技術(shù)人員相應(yīng)素質(zhì)得不到滿足等問題[6]。因此，急需建立一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)模式的統(tǒng)一的中小河流水文預(yù)報(bào)服務(wù)體系平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)水文預(yù)測預(yù)報(bào)成果在各級(jí)水文部門和其他相關(guān)單位之間的共享，并及時(shí)進(jìn)行水文預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)會(huì)商，同時(shí)形成一個(gè)統(tǒng)一的水文信息發(fā)布窗口。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)目標(biāo)

對(duì)于浙江省中小河流預(yù)警預(yù)報(bào)軟件平臺(tái)，應(yīng)該包括預(yù)報(bào)基礎(chǔ)信息收集整理、實(shí)時(shí)水情網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心建設(shè)、預(yù)報(bào)流程設(shè)計(jì)及規(guī)劃、預(yù)報(bào)方案制定及模型參數(shù)確定、預(yù)報(bào)模型研制及方法研究、預(yù)報(bào)系統(tǒng)功能集成及數(shù)據(jù)同步管理、預(yù)報(bào)成果展示及發(fā)布共享、平臺(tái)日常管理和預(yù)報(bào)分級(jí)負(fù)責(zé)等幾個(gè)部分。主要涉及浙江省水情中心和11個(gè)地市水情分中心，預(yù)報(bào)對(duì)象則包括是全省120條中小河流。該系統(tǒng)的用戶主要包括系統(tǒng)管理員、建模工程師、預(yù)報(bào)員和預(yù)報(bào)校核員，各個(gè)用戶通過登錄系統(tǒng)可以完成不同的工作。

本系統(tǒng)主要針對(duì)當(dāng)前水文洪水預(yù)警預(yù)報(bào)的實(shí)際情況，致力于解決洪水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和效率問題，研究深化預(yù)報(bào)成果產(chǎn)品，拓展預(yù)報(bào)服務(wù)項(xiàng)目，融合水文氣象預(yù)報(bào)成果，設(shè)計(jì)研發(fā)集水文預(yù)測分析、服務(wù)發(fā)布及一體化管理的綜合性行業(yè)服務(wù)平臺(tái)。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)的架構(gòu)主要有6層，其中系統(tǒng)層是硬件基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)中心層是數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)服務(wù)層是中間件，業(yè)務(wù)層與應(yīng)用層則是系統(tǒng)的展現(xiàn)形式（見圖1）。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

（1）系統(tǒng)層：是整個(gè)預(yù)報(bào)平臺(tái)的最底層，可以認(rèn)為是硬件層，它為上層子系統(tǒng)提供硬件支持與支撐。系統(tǒng)層的硬件支持主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等幾個(gè)方面。

（2）數(shù)據(jù)層：基于系統(tǒng)硬件層，直接負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)中心提供源數(shù)據(jù)，是“硬盤中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)”。

（3）數(shù)據(jù)中心層：以數(shù)據(jù)層為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)以及文檔數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝、集成、水文數(shù)據(jù)建模以及數(shù)據(jù)管理等等。數(shù)據(jù)中心層的工作，就是管理數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于是數(shù)據(jù)層的一層膜，用戶以及外部子系統(tǒng)通過這層“數(shù)據(jù)中心膜”與數(shù)據(jù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

（4）基礎(chǔ)服務(wù)層：數(shù)據(jù)中心層與數(shù)據(jù)層奠定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建系統(tǒng)的業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)，稱之為基礎(chǔ)服務(wù)層。主要職責(zé)是為上層具體應(yīng)用提供基礎(chǔ)服務(wù)。在本預(yù)報(bào)軟件平臺(tái)中將基礎(chǔ)服務(wù)層的內(nèi)容和洪水預(yù)報(bào)結(jié)合起來。主要有：工作流引擎、仿真引擎、GIS、數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)共享、以及數(shù)據(jù)交換、多核并行計(jì)算框架以及通用數(shù)據(jù)仿真核心引擎等。

（5）業(yè)務(wù)層：職責(zé)是具體處理洪水預(yù)報(bào)相關(guān)業(yè)務(wù)。與基礎(chǔ)服務(wù)層相比，業(yè)務(wù)層服務(wù)更加特色化。利用基礎(chǔ)服務(wù)層提供的各種服務(wù)，來完成業(yè)務(wù)邏輯，最終提供給用戶就是各種不同形式的功能與服務(wù)。在本系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)層主要包含洪水預(yù)報(bào)、模型管理、預(yù)報(bào)校核、預(yù)報(bào)會(huì)商、統(tǒng)計(jì)服務(wù)、報(bào)表服務(wù)、地圖服務(wù)、數(shù)據(jù)訪問和權(quán)限服務(wù)等。

（6）應(yīng)用層：直接面向用戶的一層。整個(gè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)在這一層上的表現(xiàn)，就是用戶看到的所有內(nèi)容。應(yīng)用層將下面各層整合為一個(gè)個(gè)的應(yīng)用模塊，這些應(yīng)用模塊就是交付給用戶的一個(gè)子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)或完成用戶需求中的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)，或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行綜合管理。在本系統(tǒng)中，應(yīng)用層的子系統(tǒng)包括移動(dòng)應(yīng)用子系統(tǒng)、建模子系統(tǒng)、水情綜合信息平臺(tái)、洪水預(yù)報(bào)子系統(tǒng)以及綜合管理子系統(tǒng)。

本文著重介紹水情綜合信息平臺(tái)與洪水預(yù)報(bào)子系統(tǒng)。

2.3 平臺(tái)部署及安全保障

在省水情中心機(jī)房內(nèi)部署2臺(tái)高性能的VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備，2臺(tái)千兆防火墻，1套入侵防御系統(tǒng)軟件，形成雙路互備。同時(shí)，在11個(gè)地市分中心各部署1套VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備，并通過互聯(lián)網(wǎng)建立IPSECVPN隧道，通過VPN隧道實(shí)現(xiàn)省市兩級(jí)水情中心數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。整個(gè)應(yīng)該系統(tǒng)全部部署在省中心，市縣級(jí)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)以網(wǎng)頁的方式進(jìn)行應(yīng)用，提升了用戶的系統(tǒng)應(yīng)用體驗(yàn)。

省中心和地市分中心之間，通過IPSEC VPN網(wǎng)關(guān)，構(gòu)建虛擬網(wǎng)。IPSEC是一套比較完整成體系的VPN技術(shù)，它規(guī)定了一系列的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，引進(jìn)了完整的安全機(jī)制，包括加密、認(rèn)證和數(shù)據(jù)防篡改功能，具有很好的安全保障。與此同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上還依靠硬件防火墻和入侵防御系統(tǒng)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測和隔離，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)；此外，在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)，充分采用權(quán)限系統(tǒng)、APP安全訪問、防SQL注入等措施進(jìn)行系統(tǒng)軟件的研發(fā)，在軟件程序?qū)用鎸?shí)現(xiàn)安全保障。

3 關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新

3.1 組態(tài)化洪水預(yù)報(bào)仿真引擎

組態(tài)化建模和仿真采用成熟的軟件平臺(tái)，面向科研和教學(xué)目標(biāo)，具有高度靈活、易于實(shí)驗(yàn)調(diào)試的特點(diǎn)，能夠?qū)?fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真。該平臺(tái)用于流程工業(yè)仿真研究，已成功應(yīng)用于包含數(shù)千個(gè)微分方程的實(shí)際工藝流程仿真。通過變量的定義（類似于洪水預(yù)報(bào)的雨量、水位等變量）、算法的組態(tài)（算法相當(dāng)于洪水預(yù)報(bào)中的構(gòu)件，模型就是算法組成）、數(shù)據(jù)的連接（反應(yīng)方程的前后銜接，洪水預(yù)報(bào)中則是上下流域的銜接）、結(jié)果的展現(xiàn)（運(yùn)行監(jiān)控和曲線對(duì)比）等環(huán)節(jié)的串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)建模和優(yōu)化。

組態(tài)化的本質(zhì)是數(shù)據(jù)化。傳統(tǒng)的洪水預(yù)報(bào)模型采用程序方式，對(duì)開發(fā)人員的計(jì)算機(jī)專業(yè)要求高，對(duì)模型的修改需要修改程序，開發(fā)、部署迭代周期復(fù)雜。對(duì)于一個(gè)面向全省用戶的預(yù)報(bào)平臺(tái)，很難采用編程模式推廣應(yīng)用。模型數(shù)據(jù)化之后，預(yù)報(bào)模型通過組態(tài)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行定義和描述，建模、配置和運(yùn)行都以數(shù)據(jù)中心所管理的組態(tài)模型為基礎(chǔ)，不僅界面直觀易用，而且從根本上解決部署和應(yīng)用問題，是WEB洪水預(yù)報(bào)平臺(tái)建設(shè)的重要技術(shù)保障。

3.2 基于GIS的大規(guī)模實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控

GIS空間分析在實(shí)時(shí)監(jiān)控類應(yīng)用中具有重要的實(shí)用價(jià)值。地圖是監(jiān)控和仿真信息的最佳展現(xiàn)平臺(tái)。借助二維、三維GIS，對(duì)全省水、雨情和洪水預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行展示。目前結(jié)合GIS進(jìn)行的大范圍實(shí)時(shí)監(jiān)控已有大量成功案例。

此外GIS還有助于提高洪水預(yù)報(bào)分析水平。例如GIS的三維地形分析，可以用于流域自動(dòng)劃分，可以對(duì)洪水的淹沒范圍進(jìn)行計(jì)算；泰森多邊形是集水區(qū)計(jì)算的重要方法；GIS疊加分析可以用于事故和災(zāi)害評(píng)估，根據(jù)仿真和監(jiān)測結(jié)果，統(tǒng)計(jì)受影響的人口和設(shè)施；GIS網(wǎng)絡(luò)分析可以用于應(yīng)急指揮中的路徑規(guī)劃等。

4 系統(tǒng)主要功能

本系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)包括洪水預(yù)報(bào)的統(tǒng)一平臺(tái)、組態(tài)化洪水預(yù)報(bào)模型設(shè)計(jì)、水情信息管理與展現(xiàn)、系統(tǒng)維護(hù)與管理、移動(dòng)終端、共享交換與數(shù)據(jù)同步以及其他實(shí)用功能（見圖2）。

圖2 總體功能結(jié)構(gòu)圖

4.1 面向全省的洪水預(yù)報(bào)統(tǒng)一平臺(tái)

系統(tǒng)是一個(gè)面向全省的洪水預(yù)報(bào)統(tǒng)一平臺(tái)?！懊嫦蛉　笔侵溉∮脩舳伎梢酝ㄟ^Web來使用本平臺(tái)，不同的用戶具有不同的權(quán)限，如系統(tǒng)管理員跟預(yù)報(bào)員的權(quán)限差距較大。將用戶的權(quán)限細(xì)分為系統(tǒng)管理員、建模工程師、校核員和預(yù)報(bào)員。從用戶地域上，有省中心用戶、分中心用戶以及地方用戶之分，稱之為三級(jí)協(xié)同工作。這三級(jí)的權(quán)限不同，通常省中心用戶權(quán)限＞分中心用戶權(quán)限＞地方用戶權(quán)限。

“統(tǒng)一平臺(tái)”側(cè)重于洪水預(yù)報(bào)專業(yè)的內(nèi)容，即整個(gè)洪水預(yù)報(bào)流程，都可以在本平臺(tái)下統(tǒng)一完成，包括數(shù)據(jù)錄入、流域劃分、模型構(gòu)建、方案配置、洪水預(yù)報(bào)以及結(jié)果展現(xiàn)等。

“洪水預(yù)報(bào)”指系統(tǒng)具有定時(shí)自動(dòng)預(yù)報(bào)和人工交互預(yù)報(bào)的功能。定時(shí)自動(dòng)預(yù)報(bào)是系統(tǒng)可定時(shí)根據(jù)預(yù)先所設(shè)定的預(yù)報(bào)方案和預(yù)報(bào)順序自動(dòng)完成預(yù)報(bào)，人工交互預(yù)報(bào)可通過表格和圖形交互處理技術(shù)對(duì)洪水預(yù)報(bào)過程中的所有信息（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、模型參數(shù)狀態(tài)、模型中間計(jì)算結(jié)果、預(yù)報(bào)結(jié)果等）進(jìn)行人工干預(yù)，為提高洪水預(yù)報(bào)精度創(chuàng)造作業(yè)軟件環(huán)境（見圖3）。

圖3 預(yù)報(bào)平臺(tái)建模架構(gòu)圖

4.2 組態(tài)化的洪水預(yù)報(bào)模型設(shè)計(jì)

洪水預(yù)報(bào)模型設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，包含系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理部分，包括流域、算法、模型、方案、洪水預(yù)報(bào)以及結(jié)果展現(xiàn)等內(nèi)容。

4.2.1 流域劃分

流域劃分是將一塊區(qū)域劃分為幾個(gè)小流域的過程。系統(tǒng)支持自動(dòng)流域劃分與人工輸入流域劃分。

自動(dòng)流域劃分是指用戶可以通過在地圖上圈化，系統(tǒng)就可以自動(dòng)的生成所圈化的流域，主要是內(nèi)部的站點(diǎn)關(guān)系。

人工輸入劃分則是用戶手動(dòng)的從鍵盤輸出流域內(nèi)站點(diǎn)的名稱（或者ID），系統(tǒng)根據(jù)輸入的站點(diǎn)來生成流域。

4.2.2 構(gòu)建模型

模型可組態(tài)化，即使用者可以方便的利用系統(tǒng)提供的構(gòu)件，根據(jù)流域特征來構(gòu)建所需要的模型。這里的構(gòu)件，是一種算法，具有輸入輸出接口以及內(nèi)部算術(shù)邏輯。因此，需要一套穩(wěn)定的、高效的、可擴(kuò)展的算法構(gòu)件來支撐模型組態(tài)。

4.2.3 單步跟蹤

在進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分考慮用戶的交互性，即由構(gòu)件組成的模型，可以跟用戶進(jìn)行充分的交互，這就需要單步跟蹤功能。

單步跟蹤功能是指在預(yù)報(bào)模型構(gòu)建的過程中，用戶可以看見模型中間每一步的狀態(tài)。單步跟蹤可以方便用戶更快的了解建模過程中的內(nèi)部具體數(shù)據(jù)變化，以此反饋修正構(gòu)建的模型，可以大大增加預(yù)報(bào)模型的準(zhǔn)確性。

4.2.4 模型參數(shù)率定

系統(tǒng)可通過人機(jī)界面以半自動(dòng)和自動(dòng)優(yōu)選2種耦合方式完成預(yù)報(bào)方案中預(yù)報(bào)模型參數(shù)的率定，并可進(jìn)行多模型多參數(shù)同時(shí)自動(dòng)優(yōu)選。

設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)優(yōu)化方法同預(yù)報(bào)模型的通用接口，只與各種預(yù)報(bào)模型的待優(yōu)化參數(shù)和選定的目標(biāo)函數(shù)發(fā)生聯(lián)系，使優(yōu)化率定軟件離析為方法軟件，更具通用性、獨(dú)立性和便于升級(jí)換代。

系統(tǒng)具有確定性系數(shù)和水量平衡2種目標(biāo)函數(shù)可供選擇，可設(shè)定計(jì)算目標(biāo)函數(shù)的閾值，可設(shè)定任何連續(xù)或間斷歷史水文資料系列用于率定，可根據(jù)預(yù)報(bào)方案屬性自動(dòng)從專用數(shù)據(jù)庫中獲取并生成用于模型率定的歷史數(shù)據(jù)文件。模型率定完成后，所保存的率定結(jié)果即可用于實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)。

4.2.5 構(gòu)建方案

方案是針對(duì)流域而言的。對(duì)于一個(gè)指定流域，首先要得出其流域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這部分工作由“流域劃分”完成，接下來要為其分配模型，并指定輸入輸出。

系統(tǒng)通過人機(jī)界面簡單、快速地構(gòu)建常用的預(yù)報(bào)方案，管理大量預(yù)報(bào)方案，進(jìn)行多流域、河系連續(xù)預(yù)報(bào)。通過相應(yīng)的預(yù)報(bào)模型和方法與預(yù)報(bào)斷面河段及流域特性結(jié)合做出對(duì)應(yīng)預(yù)報(bào)斷面方案。在人機(jī)交換界面中定義、輸入預(yù)報(bào)方案的屬性，包括預(yù)報(bào)方案代碼，預(yù)報(bào)斷面站號(hào)、站名，方案輸入數(shù)量、類型、代碼，方案輸入采用的站點(diǎn)、流量組合關(guān)系，雨量站權(quán)重，方案輸入采用的模型代碼、參數(shù)、狀態(tài)，方案區(qū)域輸入邊界，方案自然預(yù)見期，模型計(jì)算時(shí)段長、預(yù)熱期，方案輸出類型，方案采用的水位流量關(guān)系曲線，方案告警閾值，方案文字說明。

4.2.6 作業(yè)預(yù)報(bào)及精度評(píng)定

系統(tǒng)將全省中小河流預(yù)報(bào)斷面進(jìn)行有機(jī)地整合，基于B/S模式開展網(wǎng)絡(luò)在線作業(yè)預(yù)報(bào)，用戶只需要核對(duì)預(yù)報(bào)相關(guān)基礎(chǔ)信息，通過簡單的人工輸入便可以快捷的生成初步預(yù)報(bào)成果，并進(jìn)行人工修正后實(shí)時(shí)在網(wǎng)上進(jìn)行保存和發(fā)布，極大的簡化預(yù)報(bào)流程，提升預(yù)報(bào)效率，實(shí)現(xiàn)成果的全省共享。系統(tǒng)還可以對(duì)共享預(yù)報(bào)成果的洪峰流量、洪峰水位、峰現(xiàn)時(shí)間等分別進(jìn)行在線統(tǒng)計(jì)，并實(shí)時(shí)進(jìn)行精度評(píng)定分析，以精度統(tǒng)計(jì)表的形式進(jìn)行結(jié)果輸出。

系統(tǒng)將有關(guān)的預(yù)報(bào)各要素進(jìn)行統(tǒng)一采集、存儲(chǔ)和管理維護(hù)，并通過GIS方式進(jìn)行時(shí)空監(jiān)控，對(duì)預(yù)報(bào)模塊進(jìn)行整合和優(yōu)化，提升預(yù)報(bào)系統(tǒng)的通用性和可靠性。

4.3 水情信息管理與展現(xiàn)

4.3.1 水情信息管理

水情信息管理包括預(yù)報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)的管理，主要是實(shí)時(shí)信息和歷史信息的管理。

一般來說，實(shí)時(shí)信息是最近1 a的水情信息，而歷史信息是超過1 a的水情信息。實(shí)時(shí)信息主要用作實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，而歷史信息主要用于參考以及參數(shù)率定。實(shí)時(shí)信息跟歷史信息之間存在著模糊性，如13個(gè)月之前的數(shù)據(jù)很可能仍然被當(dāng)作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。因此，系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)一定的算法，定時(shí)的將一些實(shí)時(shí)信息轉(zhuǎn)變?yōu)闅v史信息。

在水情信息管理中還有一個(gè)非常重要的方面就是水情數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)，即合理性檢驗(yàn)和真實(shí)性檢驗(yàn)。合理性檢驗(yàn)是指獲取的水情數(shù)據(jù)是否合理，比如雨量數(shù)據(jù)超出合理范圍，即可被認(rèn)為是可疑數(shù)據(jù)；真實(shí)性檢驗(yàn)是指獲取的水情數(shù)據(jù)是否真實(shí)，比如水位數(shù)據(jù)超出有效范圍，即可被認(rèn)為是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

4.3.2 水情信息展現(xiàn)

對(duì)于水情數(shù)據(jù)而言，都是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，因此報(bào)表展現(xiàn)是一種必需的展現(xiàn)手段。為了增加系統(tǒng)的用戶友好型，需要支持地圖展現(xiàn)，即用戶可以通過鼠標(biāo)移動(dòng)在地圖上直接獲取所需要的信息，比如水文站點(diǎn)的雨量、水位、流量等。具體展現(xiàn)有：①報(bào)表展現(xiàn)：將水情數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)報(bào)表的形式展現(xiàn)給用戶。這種形式簡單，但是用戶體驗(yàn)不好；②曲線展現(xiàn)：將水情數(shù)據(jù)以曲線的形式展現(xiàn)給用戶。這種形式比較直觀，但是用戶不能迅速的獲得具體的數(shù)值；③GIS地圖展現(xiàn)：在地圖上將水情數(shù)據(jù)展現(xiàn)給用戶。這種形式直觀性強(qiáng)，并且能夠方便的獲取所需要的具體數(shù)值。以上展現(xiàn)形式都可在Web上實(shí)現(xiàn)。

4.4 其他實(shí)用功能

系統(tǒng)除提及上述主要功能外，具有管理功能、配置功能、可維護(hù)性以及大量人機(jī)交互功能，可將預(yù)報(bào)員的豐富經(jīng)驗(yàn)與系統(tǒng)的先進(jìn)交互技術(shù)相結(jié)合。在降雨量輸入交互、預(yù)見期降雨處理、流量輸入交互、模型狀態(tài)交互、模型參數(shù)交互、方案輸入貢獻(xiàn)分析、成果綜合優(yōu)選交互、水位流量關(guān)系曲線交互等交互式洪水預(yù)報(bào)方面開發(fā)相應(yīng)交互界面，在后臺(tái)技術(shù)層上開發(fā)退水圖形處理技術(shù)和過程線橡皮筋技術(shù)。另外，在參數(shù)的率定計(jì)算中加入大量圖形交互技術(shù)，以提高率定參數(shù)可靠性。

5 結(jié) 語

浙江省中小河流水文預(yù)報(bào)服務(wù)體系平臺(tái)采用多層架構(gòu)，支持開放協(xié)議和開放接口，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，滿足水文信息化建設(shè)的整體要求，具備高可靠性，能夠24 h持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足用戶的應(yīng)用需求。在近幾年的防汛實(shí)際工作中經(jīng)受了實(shí)踐考驗(yàn)，特別是在實(shí)現(xiàn)四級(jí)水情成果共用共享、提升水文預(yù)報(bào)預(yù)警時(shí)效、拓寬預(yù)警預(yù)報(bào)研究范圍、實(shí)現(xiàn)集總式建設(shè)和任務(wù)分級(jí)的新型管理模式、注重成果積累和整合、增長預(yù)見期和提高作業(yè)預(yù)報(bào)速度等方面作用明顯，為浙江省防御暴雨洪水和防臺(tái)等工作提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，全面提升浙江省水文的防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)能力。

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