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佛山率先实现城市内涝实时预警预报

2019-05-07 11:08:42 来源: 南方网

大数据预警内涝 提前防备“水浸街”

■“粤治”案例走访系列

强降雨近日频频袭粤,不少地方应对城市内涝再次迎来挑战。

在佛山市区,一旦即将发生内涝,途经附近的群众可提前收到广东省水文局佛山水文分局(以下简称“佛山水文分局”)发来的类似预警信息:“禅城区内涝蓝色预警:预计未来2小时内,受强降雨影响,部分低洼路段出现15cm以上的内涝积水。”公众可据此及时绕行,避免“水浸街”带来的不便。

佛山市城市内涝预警系统投入使用8年来,以大数据分析助力公众提前避险,有关部门及时采取排涝措施,有效降低了内涝对城市的影响。基于此,《城市内涝实时监测预警关键技术研究与应用》项目荣获2017年度广东省水利学会水利科学技术奖一等奖。

103站点实时监测佛山市区内涝情况

在佛山市禅城区建新路与天地路交汇处,矗立着一支金属杆,杆顶装着仪器箱、太阳能面板和圆筒,杆下方描着红白相间的刻度。“这是城市内涝监测站点,用太阳能供电,其就像驻守在路边的哨兵一样,全天候实时监测路面积水情况。”佛山水文分局局长杨创鹏告诉记者,杆子里面是一把电子水尺,当发生内涝时,水尺可以自动感应水位超过地面的高度,并将数据通过杆上方的仪器箱,用4G信号传输到内涝预警系统平台。最上面的圆筒,则是雨量筒。

目前,佛山市共有69个内涝监测站,分布于禅城区、顺德区、三水区、高明区、佛山新城。再加上佛山市交通运输局(公路局)已建成10个道路内涝站点,南海区国土城建和水务局也建成24个城市内涝站点,数据均已共享到佛山水文分局城市内涝预警系统平台中使用。这些内涝站点网使内涝监测基本实现了佛山市中心城区全覆盖。

“我们尽量选择易涝区域建设内涝监测站点,一是地形低洼地区,二是排水管网薄弱的地区,像建新路这个点,地下是一条粗的排水管接到一条细的管上,容易出现排涝不畅。”佛山水文分局副局长杜文印说。

佛山水文分局从2009年开始自主设计并陆续建设城市内涝监测站点,已获得实用新型专利,并推广应用到广州、佛山、惠州、汕头、中山、珠海及湛江等城市中心城区。因各地条件不同,站点还因地制宜各有特色,有的顶上安装摄像头,可通过视频实时观看到路面积水情况,有的则附有显示屏,可以显示水位数据以及提醒内涝的文字信息。针对隧道、蓄水池等特殊的位置,还探索使用气压式、超声波、激光、埋入式等水位计应用在城市内涝监测中。

大数据运算实现内涝分级预警

各个内涝监测站源源不断地提供实况数据,再结合雨量、地形、地下管网、河网分布等情况及数据,给内涝预警预报带来了丰富的信息支撑。

杜文印介绍,内涝预警系统应用了多项先进技术,包括:短历时降雨与潮位组合的内涝风险分析技术、雷达定量降雨与二维水动力学模型耦合技术、河网模拟计算、管网耦合技术、实时工情耦合技术等。

上述大量数据的分析与模型的运用,需要强大的运算能力,才能得出预报预警结论,对此,佛山水文分局借助高性能服务器运算,结合人工经验校正,得出未来0-3小时的内涝预报结果。

在佛山城市内涝预警系统的显示屏上,佛山城区地图被划分成一个个细小的网格,每个网格不同的颜色深浅代表着不同的积水深度,还可以对某个点用动画进行积水过程的演示。

基于内涝预警预报技术的运用,佛山水文分局制定了城市内涝预警信号及标准。当预计或达到积水深度为15厘米以上,25厘米或以下时,发布蓝色预警;水深25厘米以上,50厘米或以下时,发布黄色预警;水深50厘米以上,100厘米或以下时,发布橙色预警;水深100厘米以上时,发布红色预警。

接下来,佛山水文分局计划与通信运营商合作,利用大数据分析,就不同级别的预警,对相应范围内的所有人推送内涝预警信息。

■专家点评

为城市防洪排涝

提供重要科学依据

以中国科学院院士夏军为主任的专家鉴定委员会认为,该项目分析短历时强降雨与洪潮水位顶托等城市内涝发生的主要成因,研制了城市暴雨内涝模型,构建了城市内涝预警预报系统,为城市防洪排涝提供重要的科学依据。项目应用到生产实际,为防汛部门实现分时、分区和分级预警提供了重要科技支撑,产生了突出的社会经济效益。该项目成果总体达到国内领先水平,在受暴雨洪水和潮位变化等多因素影响的城市内涝实时预报预警方面达到国际先进水平。

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