水情信息(精选9篇)
水情信息 篇1
摘要:介绍了水情信息3D电子沙盘简易实现方法, 即将水情数据库的实时信息提取出来, 应用谷歌地球这一虚拟地球仪软件, 通过KML接口, 实现了3D电子沙盘, 以期更好地为防汛决策指挥服务。
关键词:水情信息,3D,电子沙盘,实现方法
及时有效的雨水情信息是防汛的基础, 当有洪水发生时能及时准确地做出调度反应, 可有效减少灾害损失[1,2]。谷歌地球是一款完全免费的软件平台, 可以将平面地图数据系统3D化, 可以更为直观地为水情防汛服务[3,4]。
谷歌地球 (Google Earth, GE) 是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件, 它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。用户们可以通过一个下载到自己电脑上的客户端软件, 免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。本文中的方法采用谷歌地球开放接口技术进行构建, 操作十分简便, 鼠标点击即可轻松拖动、缩放地图画面。它允许网络用户浏览通过卫星及飞机拍摄的地理图像, 该技术依赖于数以TB计的海量卫星影像信息数据库。“谷歌地球”上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100 m, 通常为30 m, 视角海拔高度 (Eye alt) 为15 km左右。
1 实现方法及原理
1.1 KML流程
实现的水文信息与谷歌地球的途径就是KML, 其全称是Keyhole Markup Language, 是一个基于XML语法和文件格式的文件, 主要用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线, 并且在Google Earth客户端之中显示。其流程详见图1。
KML文件同KMZ文件一样, 是作为保存地标文件的。其引入引出方法与KMZ类似, 只是选择文件格式为KML即可, KML与KMZ不同的是, 它是一种XML描述语言, 是文本文件格式的, 因此有其优点, 比如, 可以直接贴在网页上。由于是文本文件格式, 其格式用户们可以掌握, 因而能通过程序自动生成KML语句。
常用标签
KML语法使用
1.2 KML文件在谷歌地球里的使用
引入方法:与KMZ文件一样, 直接打开即可。引出方法:与KMZ文件类似, 但在输入文件名时, 要选择存为KML文件。在“谷歌地球”中打开或直接在资源浏览器里双击此KML文件, 即引入了此KML文件。KML文件的形成是通过自主开发的程序自动生成, 该程序实现简单, 可以与本地数据库定时自动连接, 进行数据更新。
2 数据库及开发背景
数据库数据来源主要是朝阳市境内逾300处雨量遥测站、逾10处水位遥测站和8处水文站, 数据库平台采用SQL server, 数据库格式采用《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》SL323-2011, 保证了数据的科学性、准确性, 所用主要数据库见表1。开发平台采用Windows下的NET平台, 保证了程序运行的稳定性和高效性, 并且可将中国洪水预报系统分析的结果, 通过该系统显示于谷歌地球, 通过3D电子沙盘可对水库上下游来水情况展示出来, 为做出科学有效的调度方案提供依据。运行效果见图2。
3 结语
目前地理信息系统应用广泛, 主要有美国的ArcGIS、MapInfo等, 国产的有慧图、山海易绘等, 这些系统特点是专业性强、费用昂贵、需要付出大量的时间学习培训才能掌握。而文中介绍的方法平台完全免费, 在此平台上自主开发, 可以为朝阳市大中型水库的防汛调度提供可靠的依据。由于能力所限该系统还缺乏预报预警方面更专业的理论支持, 也只是为防汛调度提供参考。
参考文献
[1]沈桂环.陕西省水情信息自动化建设存在的问题与对策[J].水利信息化, 2011 (1) :69-72.
[2]梁林江, 张志强.水情信息系统整合的探索与实践[J].地下水, 2010, 32 (6) :163-164.
[3]冯娟娟, 李芳.白龟山水库3D电子沙盘及管理系统[J].河南水利与南水北调, 2011 (14) :6-7.
[4]李付长.白龟山水库3D电子沙盘及数字化管理系统[J].人民黄河, 2008, 30 (7) :78-79.
水情信息 篇2
踏着灿烂的阳光,我们登上了游船,顺着流水,开始了这段漓江游。
最先扑入眼帘的是骆驼峰,这生在江畔的骆驼悠然自得,完全没有沙漠中的疲惫与奔波中的坚毅。它席地而跪,似低头品尝这悠悠的漓水,又似仰首眺望明净的天空,安怡而沉醉。
清晨的阳光铺满江面,给平静的江面披上了金色的轻纱,远处还蒸腾着薄薄的雾气,恰似刚出浴的美人,轻如蝉翼的薄衣隐约透出她那洁白干净的肌肤,惹人不禁浮想联翩。
家住在漓江边,羡慕草原上蓝天白云下流淌的小河,向往丛林间冰雪融化后清凉的小溪,却不曾真正领略漓水的`柔情。
这山是如此青黛秀丽。那座“仙女照镜”,仿佛真是一位仙子对着镜子在晨妆,眼神迷离,白皙的两颊透出迷人粉彩,甚是撩人。还有那螺丝岩,果真宛如螺丝在休憩。开始,我是怎么瞅,它就怎么像一葫芦,怎么在众人眼中就成了螺丝了?游罢回味,果不其然,就是一个田螺把头埋进泥里。哦,她也害羞!
行船于山水之间,宛如游于画中。清新的江风,怎么也吹不够,清新的草木香味,怎么也嗅不完,有种想把这幅山水画收入口袋的冲动,待想念她时便可以将画卷舒展开来,跳进画里,尽情游览,尽情潇洒。
若是下点儿小雨就更妙了!烟雨漓江,何其梦幻,何其浪漫,何其惬意。江面泛着点点雨滴,这是雨的归宿,也是漓水的情怀,我愿化作这点点雨滴,融入悠悠的美景,饮尽漓江水,游遍桂林山,尽情享受大自然的鬼斧神工。此时,烟雨朦胧中的漓江化身一座宽广的舞台,山峦便如身姿曼妙的舞女,静静站在台上,默默注视着往来的游人。
跳下游船,沿着河堤,我们走进了渔村。村子很静,可以清晰地听见人们走在青石板上的脚步声,显得空灵深远,带着我走进这座古老的村落,走向深邃的巷子。沉沉的青砖上,散发着浓浓的青苔味儿,让人在阳光灿烂的日子里,也如同行走在雨巷。不知道那一块块古老的墙砖,是否拥有更加古老的历史,我期待着听那古朴而美丽的传说。站在这里,恍然间有种梦回古代的感觉,那古朴的房子,深长的小巷,古老的城楼,只是少了孙中山与克林顿的历史,少了些许名气。
村子里青石路旁不远处有一处杂货摊。小摊上摆满了各种饰品,有刘三姐与阿牛哥的木偶娃娃,有大白菜玉雕,还有铜铃手镯等等,让人眼花缭乱。见我们兴致勃勃地转动着手中的相机,一位热情的娘娘(本地人对年纪较大的妇女的称呼)带着我们来到她家的楼顶,从那里可以俯瞰整个村落。站在老式的平房顶上,我们见到了渔村最具标志性的一处景点,按下快门,两角翘起的老式建筑便定格成永恒的美,带人走进远古的时代,触及古老的故事。我们下楼时,见堂屋挂了很多老照片,那位娘娘的儿子走到照片前,给我们讲述了照片背后的故事。男孩讲到克林顿与他女儿的合照时特别详细,特别动情,连眼睛都微笑着。他是被克林顿父女俩的亲密和谐感动,还是为克林顿女儿的清纯优雅着迷呢?这漓江边上的农家孩子,讲解时貌似老成,其实单纯朴实,就像漓江一般清澈透净。
哦,村头石板路旁有一株柚子树,那是克林顿总统驻足观看过的柚子树。这株当初还小小的柚子树,如今可以称得上元老了,但是它却越发抖擞,瞧,老树上挂着许多柚子哩!
阳光洒在泛青的砖墙上,照出了渔村的淳朴,也照进了我的心里。
水情信息 篇3
1 系统的设计思路和结构
系统的设计思路是:以国家统一的实时水情数据库结构为基础, 结合甘肃省实际情况, 设计出适合我省情况的数据库, 采用分层化的设计思路和Client/Sever (C/S) 结构查询模式, 在服务器端完成统计和运算, 对工作站的配置要求相对较底, 任意客户机均可快速完成实时水情报文统计、数据检索和报表制作, 使实时水情信息查询更加简单、方便, 为社会和各级防汛部门服务提供各类水情信息服务。
系统总体结构是设计、研制的基础, 其主要内容是从水情的现状和水情信息化的基本需要出发, 设计出一套适合甘肃省水情信息管理的业务应用系统。系统构建了开放式局域网络, 采用国际流行的TCP/IP协议, 建立的SQL Server实时雨水情数据库用来存放来自全省14个市州的85个水文站、11个水库站的实时水情信息。系统结构, 如图1所示。
2 系统的主要功能
2.1 系统实现了对各类水情信息的来报监控及统计情况
系统实现了8个基层水文局水情报文、来报数量的统计、迟报统计、错报统计和单站报文查询, 并可以查询任意一日、任意站的水情报文统计情况, 如图2所示, 并对网络、调制解调器、手机短信息、水文信息电话、人工编报5种传输方式下各类水情信息进行实时监控。
2.2 系统实现了对各类水情信息的处理
系统采用“水文情报翻译入库系统”实现了报文分解、SQL生成、信息入库、错报修改、删除报文确认、SQL转换等功能, 完全解决了水文情报处理和水文情报各水文要素及测报值入库问题。
2.3 系统实现了对各类水情信息的快速检索
系统基于实时水情数据库, 采用VB程序嵌入SQL查询语句的方法, 用户可以任选查询时间、站号 (多站、单站) 、站类 (河道、水库、雨量站、墒情站等) 进行实时水情信息的检索, 显示方式以表格为主, 条件选择和结果显示区域在同一界面中。数据检索包括河道水情、水库水情、雨情、墒情检索等功能。
2.4 系统实现了实时雨水情数据库的相关建设
实时水情数据库是根据全国《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》 (SL323-2005) 和水利部颁发的最新《水情信息编码标准》 (SL330-2005) 等规范, 设计的基于SQL Server 2000数据服务器的实用水情数据库。系统通过“水文情报翻译入库系统”将水文情报各水文要素及测报值存入SQL服务器实时水情数据库 (RWDB) 中, 实现了存储水文报汛测站每日报送的实时雨水情信息, 包括降水、河道、水库、沙情、冰情、墒情等水情信息的实时数值和统计均值、极值等。
2.5 系统实现了对全省各类水情信息报表快速准确的制作
系统逢每月1日、11日、21日, 根据具体需要将实时水情信息和历史水情信息按照固定模板制成所需的日、旬、月报表, 从而实现了全省每月的日、旬、月水情信息快速准确的制作, 方便水情值班人员快速编制水情信息通报, 及时向省水利厅相关处室、各抗旱防汛指挥部门和有关单位和领导报送。
3 系统的技术特点
甘肃水情信息管理系统是针对甘肃省现有水情信息化水平, 应用现代计算机技术开发出的具有可操作性的实时应用系统。该成果涉及到甘肃水情报汛管理结构的特点、甘肃省现有的水文报汛监测站网情况、数据库技术、数据调用、编程技术等, 第一次在我省实现了水情信息管理的系统化、计算机化。系统具有如下特点:
(1) 系统专业性强, 充分考虑到我省现有的水情报汛管理的特点, 在设计上针对不同的水文情报拍报方式, 实现了水情报文、来报数量的统计、迟报统计、错报统计情况;
(2) 系统功能实用, 设计实现了各类水情信息的来报监控及统计情况。实现了各类水情信息的即时处理实现了各类水情信息的便捷检索, 实现了现有各类报表的快速制作等功能;
(3) 系统在Windows操作平台下, 实现了水情信息管理的程序化, 能够快速高效地得到全省85个水文站、11个水库站的实时水情信息, 改变了以前水情信息查询、统计、计算等以手工操作为主来工作的落后局面, 对甘肃省防灾减灾具有应用价值;
(4) 系统界面友好, 功能实用, 操作简单;数据检索快速灵活, 结果显示直观明了;简化了工作流程, 提高了工作效率, 减轻了防汛值班人员的工作强度, 适应了水文信息化发展的新要求;
(5) 系统具有可扩充的能力。当需要开发新的功能时, 可以随时修订改进原有的系统。
4 结语
系统自投入使用以来, 各项功能均达到原有的设计标准, 在近年的汛期水情工作中充分发挥了应用快捷方便的特点, 明显提高了汛期水情值班人员的工作效率;系统生成的各类水情报表成果在对外发布的公文中都得到了很好的应用, 实现了甘肃省水情信息管理的系统化、计算机化, 改变了目前水情信息查询、统计、计算等工作以手工操作为主的落后局面, 使甘肃省的水情信息管理工作向前跨进了一大步。
系统的开发实现, 对甘肃省抗旱防汛工作具有重要的应用价值, 推广前景广阔, 通过水利信息专网可广泛应用于各级抗旱防汛办公室、水文水资源勘测局、水库管理调度等部门, 使其更好地满足防灾减灾、保护人民生命财产安全的需要。
参考文献
[1]水利部.实时雨水情数据库表结构与标识符标准 (SL323-2005) [M].北京:中国水利水电出版社, 2005.
[2]水利部.水文情报预报规范 (SL250-2000) [M].北京:中国水利水电出版社, 2000.
水情教育总结 篇4
为加大学校水情宣传教育力度,增强全校师生水患意识、节水意识、水资源保护意识,积极推进节水型学校、节水型社会建设,根据县、社区教育组关于在全社区开展水情教育的文件精神,现就在学校开展水情教育工作总结如下。
一、充分了解了开展水情教育的重要意义:
水是生命之源、生产之要、生态之基,是生活和现代化建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统,具有很强的公益性、基础性、战略性。建设节水型社会是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会,促进人与自然和谐发展的必然要求,是建设资源节约型、环境友好型社会的重要组成部分,是解决我国水资源问题的根本出路。要把节约用水、保护水环境等重要内容纳入国民素质教育体系和中小学教育课程体系。青少年是祖国的未来,在学校广泛开展水情教育,有利于进一步普及水知识,弘扬水文化,传承水文明,节约水资源,有利于提高全社会参与建设节水型社会的能力,是一项功在当代、利在千秋的战略任务。
二、提出了水情教育的总体要求:
以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,通过加强水情教育,让中小学生进一步了解全国、全省和本地水资源现状,增强节约用水的自觉性与主动性,培养爱水、惜水、节水、护水的意识,牢固树立科学发展的理念和节约用水光荣的观念,并通过学生影响家庭,进而带动全社会保护和节约水资源。
三、开展水情教育的主要内容与形式:
1.开展水情课程教育
将水情教育工作融入到学校教育中,把水情教育纳入学校教学计划,在校本课程中体现水情教育的内容,充分发挥课堂教学的主渠道作用,针对不同年龄阶段的学生,采取合适的教育方式,使广大学生了解节约和保护水资源的重要性和紧迫性。
2.实施行为规范教育
将水情教育融入到学校的德育工作中,把培养学生的节水意识和行为与落实《中小学生守则》和《中(小)学生日常行为规范》相结合,及时规范和纠正学生不良的用水行为和习惯,形成“节约用水、从我做起”的观念,自觉养成节约用水的良好习惯。
充分发挥校园环境在培养学生节水意识、宣传节水知识方面的潜移默化作用,充分利用学校广播、电视、校报和网络等媒体,多层次多形式地进行宣传教育。在师生食堂、教学楼走廊、教室墙壁特别是在饮水、用水器械旁等显著位置开辟固定宣传专栏,鼓励学生积极参与以水文化、水历史、水情、节水知识为主要内容的宣传活动。鼓励学生创作、制作节水宣传标语、口号或标示牌等,充分调动学生的参与意识和创新意识。大力弘扬节约水、保护水、爱护水的社会风尚,形成人人参与节约和保护水资源的良好氛围。
3.拓展主题实践活动
整合多方资源,结合课堂教育内容,将水情教育与社会实践活动结合,不断探索丰富多彩、生动有效的水情教育形式和手段,注重直观生动和体验式教育方式,开展水情教育演讲、征文、知识竞赛、主题班会和专题讨论会等活动;组织观看介绍水资源相关内容的宣传片;在做好学生安全保障工作的基础上,积极组织学生就近参观节水灌区、节水型企业和水利工程等;围绕每年“世界水日”和“中国水周”活动主题,向学生发放节水知识宣传材料,号召中小学生从我做起,并发动家庭成员节约用水;使学生成为校园内外的节水宣传员和践行者。
四、形成了有效的保障措施:
潘家口水库水情信息处理系统开发 篇5
潘家口水库位于河北省迁西县境内滦河干流中游,控制流域面积33 700 km 2。水库大坝为混凝土低宽缝重力坝,中间部分设有18孔溢洪道,用15 m×15 m弧形闸门控制。31#和32#坝段为底孔坝段,共设4个底孔(其中1#底孔后改建为防汛自备电站进水口),用4 m×6 m弧形闸门控制。坝后建有混合式电站1座,由1台150 MW常规机组(1#机)和3台90 MW抽水蓄能机组(2#~4#机)组成。水库大坝下游6 km处,另建有1座混凝土拦河坝,形成一个与电站尾水连成一体的抽水蓄能机组反调节池(下池)。
下池蓄水及抽水蓄能机组运行后,原坝下测流断面即行废止,水库(上池)出库流量改由发电洞、溢洪道、泄洪洞工作(泄流)曲线(即水力学法)进行计算。这种多类型、多孔洞出流的水情处理过程,涉及10多类原始数据,需翻阅、查算6种关系查算表,参加计算的数据多达50余组。水情信息传输的时效性和原始数据的正点采集,要求水情计算及拍报必须在尽可能短的时间内完成。采用传统手工方法计算,工作量大且易出错,迟报、错报现象难以彻底消除。为此,开发了基于Windows平台的潘家口水库水情信息处理系统,以实现数据处理及水、雨情信息传输的自动化。
1 系统功能
潘家口水库水情信息处理系统,不仅需要处理逐日的水情信息并产生水情日报表,还需将逐日和瞬时采集到的水文信息及计算成果存入数据库,用来在下月初和第二年年初生成并打印月、年成果表。因此,它实质上是一个数据库应用软件。鉴于Object Pascal具有代码效率高、使用方便及速度快等特点,故将其作为开发平台,并以Delphi 7.0为编程工具,Access为数据库,ADO为数据库引擎。最终开发出的软件,经安装生成一个扩展名为“.exe”的Windows应用程序。系统运行后的主数据表界面如图1所示。
1.1 数值计算
(1)依据1#~4#机组发电运行后的表底读数计算日发电量,进而求得发电用水量(流量);依据2#~4#机组抽水运行后的表底读数计算抽水耗电量,求得抽水水量(流量),并以负值表示。以发电用水量(流量)与抽水水量(流量)的代数和作为发电洞日平均出库流量。
(2)依据上、下池水位人工观测值,按各自库容曲线分别插值计算上、下池库容。
(3)实时计算多个不同工况的溢流闸的泄流量,对全日多个泄流时段的泄流量进行统计,求得溢流闸日平均泄流量。
(4)实时计算多个不同工况的泄洪洞的泄流量,对全日多个泄流时段的泄流量进行统计,求得泄洪洞日平均泄流量。
(5)依据有功功率及运行小时数,按给定公式计算自备电站日平均出流量。
(6)将以上各计算结果相加,得到日平均总出库流量。
(7)依据日平均总出库流量和水库(上池)蓄水变量,计算日平均入库流量。
(8)将上述计算结果按本次计算所在记录位置追加至数据库;在下个旬初、月初、年初开始时刻,分别计算旬、月、年统计值。
1.2 报表生成
(1)水情计算完毕后,同时编制水情日报表;
(2)每月1日,生成上月水情月报表(含月统计值);
(3)年初按各水情因子分别生成上一年的年报表。
1.3 数据维护
系统提供了对主数据表等各类表的维护功能,主要用于特殊情况下对数据表记录的批量修改或添加,包括追加、修改、插入、删除等。在进行数据维护操作时,鼠标停留在相关按钮上,即显示对其功能的提示信息,以方便用户操作。其中,对于“删除”操作,系统会要求用户进行确认,以避免误操作。数据库维护界面如图2所示。
1.4 报文及报表输出
在报文区,提供了剪贴板编辑功能,藉此功能,即使是采用不同水情信息编码标准编写的报文,也都能顺利实现二次编辑。报文编辑区界面如图3所示。
2 数据库、函数及控件
2.1 数据库结构
Microsoft Access数据库是库表结构。根据任务需要,在数据库里建立了以下3类数据表:
(1)程序系统表
主要包括主数据表和溢洪闸、泄流洞、发电洞瞬时数据的结构空表。当程序运行中判断需要创建新表时,即自行复制为相应表的数据结构。此外,系统表还包括程序运行所需的一些初始信息。
(2)各种曲线表
主要存放上库容和下库容曲线、泄流洞和溢流闸泄流量查算表、发电机组效率曲线等关系表的数据(节点),供程序运行时调用。
(3)用户数据表
主要包括存放有各水文要素实测值的主数据表,及存放溢流闸、泄流洞和发电洞运行参数的其他数据表。主数据表每日生成1条记录。为提高检索速度和保证数据安全,以系统日期为准,每月生成1张主数据表。溢流闸、泄流洞和发电洞数据表中数据量较少,故每年只分别产生1张相应数据表。
2.2 主要函数
2.2.1 上、下池库容曲线插值函数
函数定义:
function kr1(h:variant):variant;//上库容插值函数function kr2(h:variant):variant;//下库容插值函数按照上、下池库容曲线的趋势,在能控制曲线走向的前提下,选取一定数量的节点,存放在数据库中的相应数据表内。根据曲线的线性,分别用直线内插和一元三点插值公式进行插值,经验证满足精度要求。
直线内插公式:
一元三点插值公式:
式中:X,Xi,Xi+1,Xi+2分别为库容曲线上的水位节点;Y,Yi,Yi+1,Yi+2分别为库容曲线上的蓄水量节点;H为插值点的水位;V为插值点的相应蓄水量。
2.2.2 溢流闸泄流量计算函数
函数定义:
function fff(a:real):real;//查表求ƒ值
function mmm(h:real):real;//查表求m值
function jisuan(h:real;e:real):real;//计算溢流闸流量
function ylzcb(h:real;e:real):real;//单孔溢流量查算
function xlz(riqi:integer):real;//遍历泄流数据库
为方便用户使用,程序提供了2种溢流闸流量计算方式,即公式法和查表法,可任选其一,默认方式为查表方式。
溢流闸泄流量公式:Q=ƒ(H,e),
式中:Q为溢流闸瞬时泄流量;H为水头(坝前水位减堰顶高程);e为闸门开度。
(1)查表法
查表法,是使用原有的H-e-Q关系表直接查读流量。将H-e-Q关系表存放在数据库中的曲线表中,程序根据坝上水位和闸门开度可查出相应的泄流量。H-e-Q关系表是个三维表,而Microsoft Access的数据表是二维表,故存放时需增加1字段,以实现三维查询。对于关系表中的空缺处,则采用在数据库相应数据栏填入特殊标记字符串的方式,程序读取后自行判定并提示采用公式法计算。
(2)公式法[1,2]
式中:M为堰流流量系数,由WES标准剖面堰M=ƒ(m,H)关系查得;m为孔流流量系数,m=0.8e/H+(0.25-0.357 e/H)cosα;s为溢流闸开启孔数(开度须相同);B为单孔溢流闸门宽度;α为弧形闸门下弦线与水平线夹角,α=arc cos((c-e)/r),c为闸门轴至堰顶垂直距离,r为弧形闸门半径;ƒ为垂直收缩系数;F为横向收缩系数,F=0.9-{0.2[ξ k+(s-1) ξe]H}/s B,ξ k=0.05,ξe=0.45;g为重力加速度。
当e/H≤0.75时为孔流,否则为堰流。
溢流闸日平均泄流量计算:溢流闸日泄流量为各单次泄流量折合日平均流量之和。
式中:Q泄为泄流闸日平均泄流量;Qi 1为第i次泄流开始时刻瞬时流量;Qi 2为第i次泄流终了时刻瞬时流量;△ti为第i次泄流历时。
2.2.3 泄洪洞泄流量计算函数
函数定义:
function chaxian(h:real):real;//泄洪洞泄流曲线插值函数
function fsd(riqi:integer):real;//遍历泄洪洞数据库
泄洪洞泄流量Q=ƒ(H),采用查表法计算,即:将现有坝前水位与泄洪洞泄流量关系曲线节点存入数据库相应数据表中,由程序读取水位级节点,按直线内插求得相应泄流量。
泄洪洞日平均泄流量计算方法与泄流闸相似,为各单次泄流量折合日平均流量之和。
2.2.4 发电洞出流量计算函数
函数定义:
procedure TForm 7.Button 2 Click(Sender:TObject);//事件
function aq(ah:real;var ah1,ah 2,ah 3:real):real;//效率曲线插值函数
function fdd(riqi:integer):real;//遍历发电洞数据库
发电洞出流量,按机组发电量,用下式[3]计算:
式中:Q电 为发电洞日平均出流量;P 为电功率,以 1 日的电功值除以 24 得之;J 为效率,J =ƒ ( H )。效率曲线保存在数据库相应数据表中,由程序根据当前坝前水位插值求得;H 为水头,由坝前水位减去发电机尾水位(即下池平均运用水位,采用 139.00 m)求得。
2.2.5 日平均出库流量计算函数
日平均出库流量为上述各单项出库流量之和。
2.2.6 数字组格式化函数
函数定义:
function ws(q:real):real;//流量有效位数函数
function gsh(h1,h:string):string;//格式化水位字串,相同整数位省略
function gsjs(t:real):string;//格式化降水量字串
f u n c t i o n n y(t:i n t e g e r):s t r i n g;//天数转换成 X 月 X 日
格式函数的设置,主要是为控制计算结果的有效位数,使其满足规范要求。水位、降水量格式函数主要用于转换输出界面的显示格式和报表的数据格式。
2.3 控件
本软件使用的控件主要包括以下几类:
(1)数据访问及数据感应控件;
(2)人机交互和界面控制控件;
(3)报表和其他用途控件。
3 主要特点
潘家口水库水情信息处理系统,具有以下主要特点:
(1)人性化处理方式
软件能自动处理各类偶然事件,如:可根据系统日期,自行判断报表所属类型;对闰年、闰月等的出现,也可自动判断并进行相应处理。
鉴于水情信息处理的实时性,在数据读取和记录指针定位时,直接读取电脑系统时钟,避免用户指针定位错误。
(2)人机交互能力强
软件对各主要参(系)数给出默认值,同时提供相应修改功能。用户根据需要,可选择使用手工输入或使用加法器对这些参(系)数进行修改,以适应水情处理计算需求。
(3)界面直观,操作简便
软件界面友好,提供单表和双表2种显示模式,用户可根据个人习惯任选其一;提供有多个快捷按钮,除输入数据时需用键盘外,其它操作均可通过点击鼠标完成,使用起来方便、快捷。
(4)安全性高
软件考虑了数据库存放数据的安全性要求,提供了对数据记录进行删除操作的提示、确认功能;用户界面只显示当前操作对应的表格及选项,其它无关表格或选项不显示,可有效防止误操作。软件核心系统表部分,在用户界面不可见。
4 结语
潘家口水库水情信息处理系统软件开发完成后,进行了测试。软件的测试,主要针对涉及各种曲线的计算模块进行。重点对发电洞出流量计算进行了对比测试。按1#机发电、蓄能机发电、蓄能机抽水3种工况分别进行测试,有效样本分别为31、44和39个。通过测试,确定1#机发电、蓄能机发电、蓄能机抽水3者流量修正系数依次为1.00、0.88和0.62。同时对月报表的产生和输出功能进行了测试。测试结果表明,月报表能正常生成及打印,月统计值准确无误。
通过2005年汛期以来的运行,证明软件性能可靠,功能较为完善。由于考虑了各种复杂条件下的出流情况,使得计算过程更加合理,计算结果能够满足潘家口水库与其下游大黑汀水库及区间支流潵河3者间达成水量平衡的要求。水情处理所需时间大幅缩短,满足了水情传递的时效性要求。
2006年,新的《水情信息编码标准》开始实施。利用软件提供的剪贴板编辑功能及输出的水情报表,可方便地实现与新的水情收、发报系统的整合,使水情处理及传输效率提高到一个全新的水平。
参考文献
[1]华东水利学院.水工设计手册[M].北京:水利电力出版社,1987,12.
[2]莫斯特柯夫.水力学手册[M].北京:水利出版社,1956,11.
水情信息 篇6
地理信息系统 (Geographical Information System) 简称GIS, 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科。地理信息系统涉及的知识包括计算机科学、地理学、测量学、地图学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等方面。
建立地理信息系统的目的是对地理研究和地理决策提供相关的支持。通过运用地理信息系统可以获得多种空间和动态的地理信息。地理信息系统工作的原理是运用计算机软件, 对空间数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示。该系统的优势是分析和处理海量的数据, 且其通用性强。
在计算机环境下, 运行信息管理系统 (MIS) , 能够将大量数据的文本、图像、图表上传至计算机数据库, 然后进行合理的分类、统计、分析。与传统的处理方式相比, 信息管理系统不但能够管理的数据数量较以往大量增加, 分析和查询也更加便捷和准确。但是, 信息管理系统只能够简单地对数据进行存储、分析, 供查询, 要将结果直接运用到实际生产中还需其他环节的加工和处理。在实际应用的过程中发现, 比较常见的是将这些数据和地理空间位置信息结合起来。因此, 为了完善信息管理系统, 使其统计结果能够更加快捷、迅速地应用到实际生产中, 开发研究了地理信息系统。地理信息系统正是利用现代计算机图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、显示和输出地理图形和属性数据的计算机系统。在相应的软件支持下, 对数值和图形作各种分析处理, 除了使信息本身及内在联系的表现方式更加直观外, 通过各种空间操作及不同种类信息的互操作, 能够输出高层次的综合表达信息, 提供信息管理和辅助决策服务[1,2,3,4]。
2 防汛水情工作信息特点
2.1 时效性强
防汛水情工作中广泛应用的雨情、河道水情、水库水情、土壤墒情等实时信息时效性强, 数据动态变化大。在防汛抗旱具体工作中, 时间就是生命, 及时、准确的水情信息为防灾减灾决策提供科学依据[5,6,7,8]。
2.2 空间属性
降雨量的分布、洪水的传播都具有空间的属性, 是在空间上分布的。地理信息系统在降雨量的时空分布、降雨量等值线图的制作、洪水演变预报等方面都具有实际应用的需要。
2.3 计算量大
水情应用分析中需要大量的计算工作, 应用地理信息系统建立每个空间网格的空间和属性信息数据库, 划定不同的区域就可以进行相关计算、分析和预测, 比如在分布式洪水预报模型中的应用等, 可以大大提高计算速度和精度, 提高决策的科学性。
3 防汛水情综合服务系统
3.1 信息收集
信息收集包括人工报汛和遥测信息收集等内容, 实现雨量、水文、水库、墒情等水情信息的收集、上传和翻译入库等目的。
3.2 监视预警
主要包括汛情实时监视、预警监视、报文监视以及网络监视、转报监视等内容。
3.3 信息应用
信息应用子系统是防汛水情综合服务系统的重要组成部分。该子系统主要通过实时水情数据库的连接, 实现实时水情信息、历史水情信息的浏览查询、图表制作、数据维护等功能。
3.4 水情预报
水情预报是水情的主要工作内容之一, 对水情控制有重要意义。水情预报系统可以完成实时水情预报作业, 实现实时水情数据库的连接和应用, 自动完成全部预报作业内容, 生成预报过程图表和结果, 并提供人工校正、模拟预报等实用功能。
3.5 水情服务
主要由水情信息发布网站管理、水情短信发送以及水情业务综合管理系统等组成。
4 地理信息系统在防汛水情工作中的应用
防汛水情工作信息量大, 相当数量数据涉及空间分布, 比如降雨量分布图等, 一般通过图形与数据结合, 用地图作为信息的载体才能完整表达它们的属性和内容。地理信息系统技术为防汛水情工作标准化、网络化、空间化提供了有效的工具, 在防汛水情工作中引入地理信息系统可以很好地解决上述问题, 把防汛水情信息与空间地图很好地结合起来, 满足防汛水情工作需要[9,10,11,12]。
地理信息系统在防汛水情工作中的应用主要包括:图形、属性数据库建设与管理;地图分层、分级显示和次序调整;降雨量等值线图等图形制作;图例显示和编辑;矢量图的放大、缩小、漫游和导航;空间和属性的双向查询等。针对防汛水情综合服务系统的功能与要求, 防汛水情工作中引入地理信息系统, 主要实现如下具体功能:一是监视预警。水情综合服务系统中的汛情实时监视功能, 具有实时监视河道汛情、水库水情、地区雨情等功能, 并提供报警功能。通过地理信息系统的地图功能直观显示雨、水情报警地点位置, 并根据站点属性信息直观显示。并且使雨、水情信息查询、浏览更方便和直观, 提供完善的水情监视预警系统。二是图表制作。应用地理信息系统及其扩展功能, 实现防汛水情日常工作中降雨量分布图、降雨量等值线图以及测站基本信息表等图表的制作, 使水情工作更快捷, 提高水情信息服务质量。三是模拟预报。通过GIS的查询和检索功能, 以及与洪水预报等模块的联合应用, 结合常规的洪水预报模型、分布式洪水预报模型以及实用洪水预报方案等, 研究降水区域的产汇流机制、汇流过程和洪水的时空分布。根据前期土壤含水率情况、实时降雨情况以及上游洪水过程等信息, 实时提供洪水预报, 并且真实模拟洪水的演进和淹没过程。四是统计计算。通过地理信息系统应用软件, 可分别在一维、二维、三维空间里对各种研究对象的长度、面积、体积进行快速量算, 然后将各种信息汇集在一起, 通过系统提供的统计和分析功能, 获得一些特定问题的解决方案。比如在降雨统计、影响范围、洪水演进等信息的生成和动态演示, 结合有关历史数据和技术参数, 提供防汛决策支持。五是Web应用。主要提供远程用户通过浏览器实现地图操作、图形查询、数据查询以及对数据报表操作等功能。基于Web GIS方式的防汛水情信息查询系统的主要应用对象是外部用户, 可以通过Internet访问www服务器进行防汛水情信息查询等服务。
5 结语
地理信息系统的发展有赖于计算机技术和空间信息技术的进步。近年来, 遥感技术、全球定位技术、三维技术、专家系统蓬勃发展, 将其结果应用在地理信息系统中, 该系统的数据共享、空间模型构造和分析、仿真模拟和智能演算功能大幅度加强。在系统平台的构建上, 基于Internet的Web GIS应用, 使得用户通过浏览器能够在异地直接获得地理信息系统中的数据和功能, 提高了系统的应用水平, 表现出强大的发展潜力。结合防汛水情工作的信息特点和系统要求, 地理信息系统在防汛水情工作中的应用将具有很大的拓展空间。
随着“数字地球”、“数字中国”、“数字水利”的提出, 工程水利向资源水利, 传统水利向现代水利和可持续发展水利逐渐转变, 水利信息化是必由之路。水文作为水利的重要组成部分, 水利信息化水文要先行。2011年中共中央“一号文件”首次聚焦水利建设, 文件专门提出强化水文和水利信息化的支撑保障作用, 首次直接对水文和水利信息化发展提出明确要求。因此, 地理信息系统技术与防汛水情信息系统相结合的应用前景将十分广阔, 地理信息系统将在防汛水情工作中发挥重要的作用。
参考文献
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[11]王新伟, 冉东辉.浅析地理信息系统在水文水资源工作中的应用[J].中小企业科技, 2007 (5) :132.
汛期水情预报工作解析 篇7
关于汛期做好水情预报工作的具体方式的阐述, 本文主要从四个方面进行阐述和分析。第一个方面是在汛期要详细的进行水情的分析和调查工作。第二个方面是在汛期要对雨水情况进行针对性的跟踪研究。第三个方面是在汛期要针对水情预报的具体情况进行相关工作的责任落实。第四个方面是在汛期要对水情预报进行检测方面的加强。下面进行详细的阐述和分析。
(1) 方式一:在汛期要详细的进行水情的分析和调查工作。
汛期的水情调查和研究, 首先需要做的是对汛期的雨水大概状况进行分析;其次要对分析的雨水状况进行规律总结;最后要不断的提升汛期的监控。关于在汛期要详细的进行水情的分析和调查工作的分析和阐述, 本文主要从三个方面进行阐述和分析。第一个方面是在汛期要加强水情报告的管理工作, 同时要时刻的关注汛期汛情的变化程度。第二个方面是在汛期的水情观察和报告中, 相关的工作人员要不断的更新和改善相关的天气预报模型, 同时汛期的汛情模型也要有相应的改善和更新。第三个方面是在汛期的水情报告过程中, 要针对突发的天气情况进行预报和处理。下面进行详细的阐述和分析。
第一, 在汛期要加强水情报告的管理工作, 同时要时刻的关注汛期汛情的变化程度。
在汛期的水情预报过程中, 要不断的观察天气的变化, 最好的方式就是与我国各个级别的气象部门进行详细、及时的沟通, 一定要保障水情预报的周期性, 同时要针对汛期的水情预报进行相关的细致的观察和研究讨论。在这一过程中, 要采取科学有效的方式和方法, 不断的提升汛期水情预报工作的质量。需要注意的是, 我们的水情预报要针对小范围的天气变化进行严密的跟踪, 因为汛期的汛情形式是机器容易变化的, 我们不容易掌握变化的部位和时间, 我们只有全方位的观察, 重点进行跟踪预报。对于水情预报结果要及时的上报或者公示, 只有这样才能够全方位, 全员行动, 汛期防汛。
第二, 在汛期的水情观察和报告中, 相关的工作人员要不断的更新和改善相关的天气预报模型, 同时汛期的汛情模型也要有相应的改善和更新。
我们设置的气象初始条件直接的影响了我们对于气象模型的建立。气象模型建立的条件不同, 会有不同的预测结果。因此我们在使用模型进行水情预报的过程中, 要严密的针对天气的变化调整于预报模型的条件。我们要在最大程度上保障预报模型的准确性。我们的水情预报工作在日常工作中一定要保障详实的数据记录, 同时在汛期工作中, 一定要及时的更新和监控水情的预报。实时的根据天气的变化调整水情预报状况和结果。
第三, 在汛期的水情报告过程中, 要针对突发的天气情况进行预报和处理。
天气最主要的一点就是阴晴不定, 经常发生变化, 有很多的状况下超出了我们天气预报模型的范围。这种状况下, 我们要对当下的天气进行详细的调查研究, 及时的进行汇总分析。针对性的去处理突发天气状况下的水情预报。同时一旦模型出现预报失误, 我们就要及时的进行相关的错误修正, 在错误的过程中不断地额吸取经验, 制定相关的防汛措施。
(2) 方式二:在汛期要对雨水情况进行针对性的跟踪研究
我们在汛期水情预报的过程中, 一定要有一定的科学事实依据, 这样就需要我们进行针对性的跟踪研究, 我们的跟踪研究一定要针对周边的天气变化, 这样的调查研究会更加的有效果, 对于汛期的防汛更加的有帮助。在水情预报的过程中吗, 我们要针对汛情一线进行跟踪调查, 获取第一手, 最直接的资料, 和防汛水情预报的工作人员, 特别是一线人员进行详实的沟通。这样能够有效的帮助到我们的汛期防汛工作。水情预报的一线工作人员对于周边的环境和天气变化有着非常丰富的观察经验, 能够细致的提供水情预报分析方面的资料。需要指出的是, 在水情预报的工作过程中, 借助经验来预报只是其中之一, 最主要的还是要自己掌握并且了解水情变化周边的天气变化和规律, 有效的制定水情预报报告。
(3) 方式三:在汛期要针对水情预报的具体情况进行相关工作的责任落实。
在汛期的水情预报工作中, 一定要预先将相关的责任人落实到位, 采取层层落实责任的原则进行责任分配, 督促相关的责任人落实工作, 针对汛期的水情预报数据和结果有效的开展工作, 对水情预报有帮助。只有各级部门按要求履行自己的职责, 汛期的水情预报工作才能准确、客观、有序的进行。
(4) 方式四:在汛期要对水情预报进行检测方面的加强。
对于汛期的水情预报工作来说, 保证监测设备的稳定性是非常重要的。但由于特殊的工作环境, 以及偶然的人为破坏等因素, 监测设备时常会出现故障。因此, 要求工作人员对水情监测设备进行周期性的细致的检查, 检查其各项工作性能是否满足要求, 其质量是否满足环境要求。对于出现的故障和问题要及时的处理与抢救, 同时要进行记录与上报, 一定要避免测量错误数据的现象, 否则会对后续模型预测结果产生极大的影响。
参考文献
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[2]颜虎, 杨亚芳.水情自动测报系统信息采集平台在水情预报中的应用[J].黑龙江水利科技, 2012, 40 (09) .
水情远程智能监控系统 篇8
主要功能
水情监控、预测系统设计主要功能如下:
(1) 现场图像的远程监视, 实现遥视功能;
(2) 现场观测传感器云台的远程控制, 实现遥控功能;
(3) 现场水文资料的自动检测, 实现遥测功能;
(4) 历史水文资料的信息管理, 分析统计, 可为研究水情变化规律提供数据。
技术指标
(1) 现场图像可通过电话线或宽带网进行远程水平、俯仰和变焦操作;
(2) 图像传输速率大于4帧/秒 (依据线路传输带宽) ;
(3) 水文数据采集间隔最小1分钟;
(4) 可完成水文资料的查询、统计及打印功能;
(5) 水位数据误差范围小于国家标准, 并不受水质和环境温度影响。
市场应用
本系统可广泛应用于各类河道、河床、水库等的水情监控与水文测量。
合作方式
本系统核心技术已申请国家专利。合作方式可协商, 技术转让、合作开发等均可。
单位:南京理工大学科技处科技协作科
地址:南京市孝陵卫200号
邮编:210094
水情信息 篇9
1.1 降水情况
沈阳市平均降水量797.1 mm,比正常年同期628 mm多26.9%;汛期,全市平均降雨515.7 mm,比正常年份同期446.3 mm多15.6%;比2011年同期425.9 mm多21.1%;比2010年同期627.3 mm少17.8%;比大洪水1995年同期593.3 mm少13.1%。2012年汛期,沈阳地区降雨天数为61 d,占汛期天数的54%。一次暴雨过程,多数是小到中雨或大雨。
1.2 降水特点
2012年汛期降雨主要集中在6—8月,沈阳地区平均降雨476.1 mm,占汛期雨量的92%;比2011年同期418.5 mm多13.8%,比2010年同期585.7 mm少18.7%,比正常年同期395.5 mm多20.4%,比1995年同期541.9 mm少12.1%。2012年6月沈阳市平均降雨量164.6 mm,是正常年同期81.7 mm的2倍以上,是1957年以来(56年)最多的一年。
2012年汛期,出现15次明显的降雨过程,最大的一次降雨过程是7月10日8:00至12日8:00,沈阳除康平、法库、新民外普降暴雨局部大暴雨,全市平均雨量达到65.7 mm,最大24 h点雨量达122 mm(帽山水库,7月10日)。
1.3 降雨日数
2012年汛期降雨总日数61 d。其中,暴雨1 d,大雨9 d,小到中雨51 d。6月降雨日数共计25 d。其中,暴雨3 d、大雨6 d、中雨3 d、小雨13 d。7月降雨日数共计13 d。其中,暴雨1 d、大雨1 d、小雨11 d。8月降雨日数共计16 d。其中,大雨2 d、中雨4 d、小雨10 d。9月1—20日降雨日数共计7 d,均为小到中雨。
1.4 水情情况
上游相关大型水库水情:截至2012年9月21日8:00,上游3座大型水库(清河、柴河、大伙房)总蓄水量为18.5亿m3,比2011年同期15.7亿m3多2.8亿m3,相当于增加17.8%;比2010年同期少3.13亿m3,相当于减少14.5%;比大洪水1995年同期少2.54亿m3,相当于减少12.1%。
沈阳市范围内中、小型水库(闸坝)水情:截至2012年9月21日8:00,沈阳市范围内13座中、小型水库(闸坝)总蓄水量1.91亿m3,比2011年同期1.89亿m3多1.1%,比2010年同期2.05亿m3少6.8%;比大洪水1995年同期1.86亿m3多2.7%。河道水情:2012年辽河、浑河、柳河等均未发生大洪水。
2 当前水情
2.1 降水
2013年4月沈阳市平均降水量35.7 mm,比2012年同期95.8 mm少62.7%,是2011年同期13.4 mm的2.7倍,与正常年同期沈阳市平均降水量35.3 mm基本相当;2013年1—4月沈阳市平均降水量71.7 mm,比2012年同期132.3 mm少45.8%,是2011年同期20.3 mm的3.5倍,比正常年同期沈阳市平均降水量57.7 mm多24.3%。2013年5月沈阳市平均降水量18.9 mm,比正常年同期平均降水量47.7 mm偏少60.4%;2013年1—5月沈阳市平均降水量90.6 mm,比正常年同期沈阳市平均降水量104.7 mm少13.5%。
2.2 水库水情
2013年5月28日8:00上游大伙房水库蓄水10.2亿m3,清河水库蓄水1.4亿m3,柴河水库蓄水3.2亿m3,3座大型水库总蓄水量14.8亿m3,比2012年同期总蓄水量17.35亿m3少2.55亿m3,相当于少14.7%。
2.3 河道水情
2013年5月28日8:00各河段流量情况,辽河沈阳段与2012年同期持平,为20~80 m3/s;浑河沈阳城市段流量受大伙房水库放水影响,大于2012年同期,为210 m3/s左右。
2.4 土壤墒情
由于4—5月沈阳地区降水量比正常年同期偏少,近期各地土壤含水率明显降低,低于2012年同期和正常年同期,暂时还未出现大范围旱情。
3 2013年汛期水情趋势预测
通过对历年降雨量(6—8月)、主要河流最大洪峰流量周期变化规律、模糊数学法及太阳黑子的周期变化规律等多种方法分析计算,作出如下预测:一是降雨。2013年汛期(6—8月)沈阳地区降雨量较常年同期偏多1~2成。由于辽宁省降雨时空分布极不均匀,发生局地大暴雨可能性极大。二是洪水。辽河干流可能发生小洪水,其中部分支流柳河、养息牧河及秀水河均可能发生一般量级以上的洪水;浑河、太子河干流可能发生中等量级以下的洪水,其中部分支流可能发生大洪水。受全球气侯变化的影响,近年来极端灾害性天气日趋增多[1,2,3],局部地区强暴雨、中小河流洪水、局地干旱仍呈突发、多发、并发的趋势,且中长期水文预报,主要基于统计规律的雨洪趋势性预报,影响因素多,且复杂多变,目前科技手段难以在很长预见期内实现准确预知,2013年仍然要提高警惕,关注中小河流、中小型水库和中小城镇超标准洪水发生。水文部门将根据气象部门中长期天气预报变化情况,做好雨情水情测报和洪水预报[4,5]。
摘要:针对沈阳地区旱涝发生的基本规律,根据多年来开展水文中长期预报所应用的理论和方法,总结水情趋势预测工作的经验,对2013年水情趋势进行分析预测。
关键词:汛期,水情,趋势预测,辽宁沈阳,2013年
参考文献
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