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洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)(flood forecasting system)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)報(bào)聯(lián)機(jī)作業(yè)的運(yùn)行系統(tǒng)稱為洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)。通過(guò)分析研究洪水特點(diǎn)及河床變形規(guī)律,采用水文學(xué)、水力學(xué)、河流動(dòng)力學(xué)等相結(jié)合的方法,建立實(shí)用的洪水預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)方案和數(shù)學(xué)預(yù)報(bào)模型;實(shí)際應(yīng)用中,以實(shí)時(shí)雨情、水情、工情等各類實(shí)時(shí)信息作為輸入,通過(guò)啟動(dòng)預(yù)報(bào)模型和方法,對(duì)洪峰水位(流量)、洪水過(guò)程、洪量等洪水要素進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)報(bào),為各級(jí)防汛指揮部門提供決策依據(jù)。

快速而又力求準(zhǔn)確�？焖偈峭ㄟ^(guò)各種水文信息的及時(shí)采集、迅速傳輸和處理運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)的;準(zhǔn)確則是通過(guò)預(yù)報(bào)變量實(shí)時(shí)信息的反饋對(duì)預(yù)報(bào)模型(或經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)方法)計(jì)算成果或其參數(shù)不斷進(jìn)行實(shí)時(shí)校正來(lái)達(dá)到的。

一個(gè)具體的洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)依賴于許多條件,除了本身的技術(shù)特點(diǎn)和流域特性外,還體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的社會(huì)制度和管理制度。 洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)一般包括6個(gè)子系統(tǒng),即:歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng);數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫(kù)管理(數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ))系統(tǒng);預(yù)報(bào)模型(或經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)方案)計(jì)算與修正系統(tǒng);預(yù)報(bào)發(fā)布系統(tǒng);預(yù)報(bào)評(píng)估系統(tǒng)。

一個(gè)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)由于其開(kāi)發(fā)目的、要求和規(guī)模的差異,可大可小、可簡(jiǎn)可繁。用數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)預(yù)報(bào)作業(yè),減輕預(yù)報(bào)員繁重的勞動(dòng),這是洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)最基本的功能�，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,除去高速計(jì)算功能,還增強(qiáng)了強(qiáng)大的信息處理和圖形功能。利用洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)可以快速地提供初步的預(yù)報(bào)成果,幫助預(yù)報(bào)員進(jìn)一步做好預(yù)報(bào),做過(guò)去手工條件做不到的大量的圍繞作業(yè)預(yù)報(bào)決策的信息查詢比較、交互分析的工作。

洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)在國(guó)外研究開(kāi)發(fā)已有30多年的歷史,國(guó)內(nèi)也有20多年的歷史。最早將水情信息處理與洪水預(yù)報(bào)計(jì)算機(jī)制作直接聯(lián)為一體的系統(tǒng)是從研制水文自動(dòng)遙測(cè)洪水警報(bào)、預(yù)報(bào)系統(tǒng)開(kāi)始的,稱為"水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)"。這類系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是使用遙測(cè)水文信息(雨量、水位),直接實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)洪水預(yù)報(bào)作業(yè),屬于第一代洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng),如1958年日本富士通株式會(huì)社研制的水文自動(dòng)化遙測(cè)系統(tǒng),1988年中國(guó)水利水電科學(xué)研究院在微機(jī)DOS系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)的一套適用于中小流域的洪水預(yù)報(bào)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等。上世紀(jì)80年代以后,由于控制理論的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)技術(shù)大量引入到洪水預(yù)報(bào)中來(lái),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的實(shí)時(shí)校正。這種系統(tǒng)稱為"聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)",從預(yù)報(bào)技術(shù)的角度看,比較第一代系統(tǒng)有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步,故可以劃分為屬于第二代的洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng),這類系統(tǒng)比較著名的有1983年中國(guó)水利部水文水利調(diào)度中心與意大利諾蒂公司合作開(kāi)發(fā)的適用于大江大河和大河系的"VAX機(jī)聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)", 1985年美國(guó)天氣局開(kāi)發(fā)的全美通用的河流預(yù)報(bào)系統(tǒng)(NWSRFS)第五版,1988年英國(guó)水文所研制的通用性的河流徑流預(yù)報(bào)系統(tǒng)(RFFS), 1992年意大利ET&P公司研制的歐洲洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)(EFFORTS),1997年中國(guó)水利部水利信息中心研制的"水情信息及洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)"。1989年,美國(guó)天氣局在河流預(yù)報(bào)系統(tǒng)第五版上安裝了交互式預(yù)報(bào)程序(IFP),揭開(kāi)了第三代洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)研制的序幕。IFP在圖形工作站實(shí)現(xiàn),用圖形交互處理技術(shù)對(duì)洪水預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行人工干預(yù),從而得到可以發(fā)布和實(shí)行河系連續(xù)預(yù)報(bào)的成果,保證了河系預(yù)報(bào)作業(yè)的連續(xù)性。這一成果問(wèn)世后得到洪水預(yù)報(bào)界,特別是擔(dān)負(fù)大江大河預(yù)報(bào)任務(wù)的水情部門的廣泛贊同,從而確立了第三代洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)向交互式系統(tǒng)發(fā)展的方向。1995年長(zhǎng)江委開(kāi)發(fā)的"長(zhǎng)江專家交互式洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)",以及水利部水利信息中心組織研發(fā)的《中國(guó)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)》就屬于這一類系統(tǒng)。

目前,全國(guó)流域機(jī)構(gòu)和省(區(qū)、市)的水文部門已有26個(gè)單位建立了洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng),能在兩小時(shí)內(nèi),完成數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理工作,并在天氣形勢(shì)分析和實(shí)時(shí)雨水情信息的基礎(chǔ)上,完成對(duì)七大江河干支流主要控制站、防洪重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)水庫(kù)和蓄滯洪區(qū)具有不同預(yù)見(jiàn)期和精度的洪水預(yù)報(bào),為防洪決策提供依據(jù)。為了加強(qiáng)全國(guó)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作,水利部水文局正組織全國(guó)力量,聯(lián)合攻關(guān),集中開(kāi)發(fā)基于寬帶網(wǎng)和地理信息系統(tǒng)的分布式的、通用性的洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng),該系統(tǒng)的建立將使我國(guó)的洪水預(yù)報(bào)技術(shù)和水平再上一個(gè)新臺(tái)階。