□王 嵐 吳尚明

近年來，保定相繼發(fā)生2012年的“7·21”、2016 年的“7·19”“7·24”等暴雨災害事件，都是山區(qū)暴雨洪水引發(fā)，嚴重威脅著人民群眾生命財產(chǎn)安全。因此，利用氣象、水利共享信息資源構(gòu)建山區(qū)暴雨災害防御和防汛預判預警平臺服務一線防汛工作者是必要和迫切的。

1.項目概況

根據(jù)世界氣象組織公布的信息，氣象災害占自然災害總量的70%左右，近年來，在全球氣候持續(xù)變暖的大背景下，各類極端天氣事件頻發(fā)、多發(fā)、突發(fā)。夏季，隨著西太平洋副熱帶高壓脊北跳，夏季風的影響，暴雨天氣增多，主要呈現(xiàn)為時空分布不均、降水強度大、持續(xù)時間長的特點，同時，受一些局地小地形影響的氣候，如山脈的迎風坡、喇叭口等地形也有利于暴雨的發(fā)展，暴雨的出現(xiàn)極易引發(fā)洪水、山體滑坡、泥石流、崩塌等次生衍生災害。雖然繼1998年三江大水之后，國家加大了水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，保定市相繼完成了大型水庫除險加固、主要行洪河道堤防等級提升、中小水庫維修加固及中小河流治理等項目，提高了防洪工程抗風險能力，但由于境內(nèi)地勢西高東低，東西間距不足200km，高程差卻達2000余m，山區(qū)到平原的高差很大，距離很短、坡度很陡，山區(qū)洪水來勢猛、峰值高、歷時短，難以防范，山洪地質(zhì)災害等事件時有發(fā)生，威脅河道及沿線兩岸群眾生命財產(chǎn)安全。汛期，山區(qū)暴雨災害防御及防汛預警預判是保定氣象水利部門防災防洪工作的重中之重，也是本平臺立項之目的。在做好對山區(qū)暴雨點的實時監(jiān)測的同時，要提高對重點河道斷面監(jiān)測，比如大清河北支的紫荊關(guān)、都衙、張坊、落寶灘等水文站及南支王快水庫、西大洋水庫等上游水文站點情況，并密切關(guān)注山區(qū)小型水庫及重點山洪溝周邊雨量點的實時數(shù)據(jù)，通過分析研判風險形勢，提前做好預警預判，最大限度保護人員人身和財產(chǎn)安全，減少下游損失，真正達到氣象水利部門工作機制聯(lián)動合作，為地方政府和防汛部門在氣象防災減災、洪水調(diào)度、防汛預警等方面起到參謀助手作用。

2.結(jié)構(gòu)搭建

《保定山區(qū)暴雨災害防御及防汛預警預判平臺》圍繞保定山區(qū)淶源、淶水、易縣、曲陽、阜平、滿城、唐縣、順平、徐水區(qū)（縣）為服務核心，以暴雨災害監(jiān)測防御為出發(fā)點，在開展防汛預判預警研究的基礎(chǔ)上，應用互聯(lián)網(wǎng)、WebGIS、數(shù)據(jù)匯交等技術(shù)，建立了操作簡單、實用性強、功能較全的氣象水利集約一體化的業(yè)務應用平臺。主要劃分為：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、業(yè)務應用共4個功能區(qū)，每個功能區(qū)又有若干個模塊組成，詳見圖1。

2.1 數(shù)據(jù)采集

該功能區(qū)主要實現(xiàn)氣象區(qū)域站、自動站降水量數(shù)據(jù)采集，重要水文站降水量、流量、水位數(shù)據(jù)采集，預報預警產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集，水庫水情數(shù)據(jù)采集及其他類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集。

2.2 數(shù)據(jù)處理

該功能區(qū)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)格檢、數(shù)據(jù)質(zhì)控、數(shù)據(jù)計算、產(chǎn)品生成、整合入庫等。

2.3 數(shù)據(jù)存儲

該功能區(qū)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲，此級模塊分別有文件服務器存儲、本地數(shù)據(jù)庫存儲、地理信息數(shù)據(jù)庫存儲、指標存儲和其他數(shù)據(jù)類別存儲。

2.4 業(yè)務應用

該功能區(qū)主要實現(xiàn)通過Web應用服務器，調(diào)取GIS服務和后臺的業(yè)務數(shù)據(jù)，在前端以網(wǎng)頁版形式展示平臺。

3.功能展示

《保定山區(qū)暴雨災害防御及防汛預警預判平臺》采用DotNet開發(fā)環(huán)境，基于asp.net技術(shù)進行系統(tǒng)開發(fā)，通過網(wǎng)頁版形式（詳見圖2）展示了9個縣氣象水利實時數(shù)據(jù)、監(jiān)測產(chǎn)品、服務產(chǎn)品等，實現(xiàn)了氣象、水文雨量數(shù)據(jù)一體化的匯總及監(jiān)測；完成了氣象預報預警產(chǎn)品，大中型水庫、水情信息、實時水庫信息等資料的集中展示及分析；同時實現(xiàn)了氣象災害防御服務產(chǎn)品、氣象水利科普等的匯總與檢索。

圖1 平臺結(jié)構(gòu)

圖2 平臺主界面

圖4 按鈕菜單

圖3 功能主菜單

3.1 功能菜單

主頁面左側(cè)菜單（詳見圖3）主要包括暴雨災害監(jiān)測、預報實況、雨量統(tǒng)計、實時汛情信息、氣象災害防御服務產(chǎn)品、科普及災害防御以及管理功能等7大版塊，里面還細分了若干二級菜單欄目。用戶點擊相應菜單后，可直接進入相關(guān)界面并完成瀏覽?！凹印薄皽p”號鍵實現(xiàn)了在地圖上通過鼠標滾輪的放大縮小及拖動漫游功能。

主頁面右下方按鈕菜單（詳見圖4）主要包括降水分析、水情信息、預警信號、災害實況、天氣雷達和衛(wèi)星云圖。其中降水分析和水情信息功能細分了若干二級按鈕欄，可進一步實現(xiàn)查詢、查看水情日報、雨水情分析、水利簡報、水情預警和汛情專報等功能。該類功能均通過POP彈窗方式實現(xiàn)，彈出窗口出現(xiàn)在GIS地圖上面。

3.2 功能介紹

3.2.1 暴雨災害監(jiān)測

暴雨災害監(jiān)測功能主要實現(xiàn)了氣象、水文站雨量在保定山區(qū)九縣（區(qū)）空間上的直觀展示，出現(xiàn)降水量大的站點以紅色數(shù)值標注顯示。針對1小時降水超30mm，3h降水超 50mm，24h累計50mm或以上的降水點滾動顯示。采用WebGIS服務疊加顯示山區(qū)地形、水庫、水電站、河流分布情況等，空間顯示的雨量可以通過頁面彈窗更新時段查詢。

3.2.2 預報實況

預報實況功能通過左側(cè)菜單展現(xiàn)，集成了保定市短期預報、中期預報、山區(qū)分縣預報、山區(qū)分縣天氣實況、山洪預警等產(chǎn)品，點擊相應的菜單即在地圖窗口上顯示相應產(chǎn)品信息。

3.2.3 雨量統(tǒng)計

雨量統(tǒng)計模塊主要包括山區(qū)雨量統(tǒng)計功能及逐日雨水情分析產(chǎn)品。山區(qū)雨量統(tǒng)計功能實現(xiàn)了山區(qū)內(nèi)氣象站、水文站雨量的時段統(tǒng)計，以表格形式展現(xiàn)各站點的降水量，同時分析山區(qū)九縣（區(qū)）平均降水量，最大點降水量及次大降水量等功能，可以將查詢結(jié)果進行導出。逐日雨水情信息集成顯示了保定市水文局發(fā)布的逐日雨水情信息。

3.2.4 實時汛情信息

實時汛情信息主要包括兩方面內(nèi)容：河道水情和水庫水情。河道水情實現(xiàn)了保定區(qū)域內(nèi)主要河流的水位、水勢、流量、測流方法、河流特征、日均流量、旬均流量、月均流量等實時更新數(shù)據(jù)。水庫水情主要包括王快、西大洋、安格莊、龍門、瀑河、馬頭、宋各莊、壘子、龍?zhí)丁⑼?、白洋淀等大中型水庫（洼淀）的水位、蓄水量等實況參數(shù)數(shù)據(jù)。

3.2.5 氣象災害防御服務產(chǎn)品

氣象災害防御服務產(chǎn)品主要包括四類：氣象災害風險等級預報、氣象災害監(jiān)測專報、重大氣象災害事件影響與評估以及兩辦聯(lián)合發(fā)文等服務產(chǎn)品，其中前3項通過網(wǎng)絡(luò)實時抓取技術(shù)實現(xiàn)實時產(chǎn)品讀取，最后一項通過平臺添加文件方式獲取。所有服務產(chǎn)品均實現(xiàn)由Word自動轉(zhuǎn)PDF，方便在Web網(wǎng)頁上直接查看。

3.2.6 科普及災害防御

科普及災害防御模塊主要包括了氣象水利科普、災害防御條例及對策、基本信息、應急預案等模塊，通過由后臺管理模塊進行整理發(fā)布后，實時顯示在平臺上供平臺使用者查閱學習。

3.2.7 管理功能

管理員身份用戶可以對平臺內(nèi)有關(guān)文件、通知、科普資料以及普通用戶進行管理。管理員用戶可以添加氣象科普、災害防御條例及對策、山洪預警信息、基本信息等，文件格式滿足.doc、.docx或.pdf格式，也可以在信息內(nèi)容欄手動填寫。管理員用戶權(quán)限還包括隨時修改或刪除已生成的各類文件、添加/刪除管理員（普通）用戶及設(shè)置/修改登陸密碼的功能。

4.取得效果

平臺制作完成后，在保定市、淶源縣、阜平縣等部分氣象、水利局以及王快、安各莊等水庫管理處等單位進行了試運行，反饋效果良好。