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摘要:针对传统预报与调度系统分散独立建设，信息与模型共享耦合和互动反馈自动化水平不高，系统通用性、安全性、跨平台功能不足等方面的问题，利用跨平台系统开发框架 Spring Boot 技术，构建新一代淮河洪水预报调度系统。该系统以电子地图、实时雨水情数据库、专用历史洪水数据库、智能化洪水预报和调度模型为关键支撑，建立洪水预报和调度模型自动化的互联互馈和协同耦合机制，集成防洪形势自动分析、多模式河系洪水预报、多模式洪水联合调度等业务功能，实现预报调度一体化、调度决策智能化和过程可视化。该系统在 2020 年淮河流域性较大洪水中进行实际应用，结果表明：系统有效实现多场景、多工况情况下的洪水预报与工程调度的联合模拟分析，为防洪预报调度业务提供重要技术支撑。

摘要:2020 年，鄱阳湖流域发生超历史大洪水，湖区堤防险情多发频发，3 座万亩以上圩堤相继发生溃决。 以防御鄱阳湖流域超历史大洪水为例，在分析江西水文信息化现状和发展规划的基础上，分别对智能感知监测系统、水文业务支撑系统、大数据分析技术，以及可视化会商系统在超历史大洪水的应急监测，预警预报，调度及水情服务等工作中取得的实际应用效果进行分析。结果表明，江西水文构建的水文信息化建设体系，在覆盖范围、自动化水平、工作效率效果、及时准确程度、预警预报分析手段等方面均取得较好成效，有效提升水文支撑保障能力，也为今后进一步强化信息化技术与水文业务深度融合，促使水文在防灾减灾方面提供更加全面、可靠、智能的服务夯实基础。

摘要:随着水利部大力推进智慧水利建设，智慧水利已成为全国水利行业发展的必然方向。为探索智慧水利在洪水预报和防洪调度中的应用成效，简要说明四川省水旱灾害防御形势和预报调度技术发展现状，以四川省智慧水利建设为切入点，系统介绍水旱灾害防御智慧水利总框架，从感知层、支撑层、应用层对四川省洪水预报和防洪调度工作中的水文要素感知，信息存储传输，值班管理，实时水雨情监测，防汛形势分析，预报调度，水文应急分析，水情服务等关键环节进行详细阐述。以智慧水利在四川省 2020 年流域性特大暴雨洪水过程为例，通过分析洪水作业预报精度和流域水库群调度削峰滞洪成效，以及对比近年来防汛减灾经济效益增长情况等方式，说明智慧水利建设能够大幅提升水文监测自动化、预警预报实时化、预报调度一体化、分析评价智能化水平，带来更大的防汛减灾效益。

摘要:随着科学技术水平的快速发展，传统的二维设计在水利水电工程施工中的缺点逐渐突出，制约了水利水电工程管理水平的进一步提升，而 BIM 技术的发展可以实现对工程项目过程的可视化管理，使各专业之间达到整体协同，提高工程管理水平。基于此，从逆向设计的技术路线、平台配备软件及模式等 3 个方面，介绍基于 BIM 技术的水利水电各专业的逆向设计实施模式，并通过逆向构建 BIM 模型和相关专业，如建(构)筑物、管线及堤防、金属结构和电气等专业的精细化三维建筑模型，实现各专业之间信息共享，使各专业之间达到整体协同，以提高水利水电工程中各专业的设计及施工质量和效率。由此可见，基于 BIM 技术的逆向设计在水利水电工程中值得推广。

摘要:人工巡察涉河建设项目耗时费力，难以满足日益增多的涉河建设项目频繁监察的应用需求。基于 Python 语言构建卫星遥感影像处理、专题制图、报告编制自动化处理流程。利用流程对 2015 年 1 月以来广东省西江流域内的 43 宗涉河建设项目进行跟踪监测及分析。针对重点涉河建设项目，采用无人机遥感技术构建三维模型，量测工程特征参数。选取典型涉河建设项目分别进行卫星、无人机遥感结果分析，结果表明利用卫星遥感多时相动态监测和无人机遥感高空间分辨率的特点，能高效实现对涉河建设项目的监测。卫星及无人机遥感技术在涉河建设项目监测中的应用效果显著，能够客观反映涉河建设项目进展情况，获取定量化信息，有助于提升水政监察的准确性、高效性、及时性和可靠性。

摘要:农业灌溉用水量约占全国总用水量的 60%，客观测算农田灌溉用水量是落实最严格水资源制度的重要抓手，综合运用数据库管理手段实现农业用水复核工作的流程化和规范性成为迫切需求。深入剖析农田灌溉用水量客观测算的原理与方法，梳理测算业务的数据流程，基于合理的数据分类提出测算模型数据需求。分析各类数据特性及数据间的关联特性，明确数据时间尺度与存储格式，建立气象站点、种植结构与测算区域的对应关系。运用面向对象的设计思路，以冗余度小、可扩展性好为原则推求农田灌溉用水量测算模型数据库设计方案，并在汉江上游构建农田灌溉用水量测算模型数据库实例，测算结果表明：模型数据库建设可高效支撑农田灌溉用水量测算，提升测算结果汇总分析能力。

摘要:结合天地网一体的水环境监测信息/数据的采集汇聚与整合利用的应用需求，提出一种天地网一体的水环境立体监测信息采集汇聚、关联与整合利用的总体设计方案，并对多源监测信息云端化汇聚对接、海量异构数据的规范化描述和统一访问、多星遥感数据同化与定量反演、多尺度-异步时空基准下匹配复合、监测数据融合与重构、水环境要素动态关联知识库构建、多时空特征组合关联模式发现、大数据驱动的敏感信息捕捉与综合关联智能分析技术等分析和讨论。所提出的关于天地网一体化水环境监测数据整合的系统级解决方案，支撑提升系统精细化监测能力，为水利和环境领域业务应用提供空间对应、时间连续的高质量基础和决策数据，对敏感信息的捕捉和全景式综合关联的智能分析。

摘要:针对水工程现场运行环境恶劣，监测仪器损坏率高、实时性分析不及时，不具备大型计算分析设备， 从而导致统计分析和建模样本容量不够的问题。基于有限稀疏样本采用轻量化生成式对抗网络(GANs)进行数据现场生成试验研究。在优化生成器和判别网络结构及优选激活函数的基础上，搭建轻量化 GANs 模型，采用笔记本电脑在工程现地实现数据快速生成。KL 散度及 Wasserstein 距离分析表明，与时间序列预测方法相比， 生成数据与原始数据概率分布之间的距离最高减少 33.3%。研究表明：采用基于轻量化 GANs 的数据生成方法可用于现场数据便捷生成，解决样本数量不够问题，为今后应用大样本建模和实测数据总体特征分析提供有效的解决方法，对进一步推广人工智能在水利工程上的应用具有重要意义。

摘要:在基于预估偏差的台风路径集合预报优化方法的基础上，提出并验证不同预报时次的预报偏差不一致的假定，从区分临近样本使用途径的角度做出综合改进，以进一步提高该类台风路径集合预报方法的稳定性和实用性。对 2008—2017 年影响我国东南沿海的 48 场典型台风的全过程进行路径集合预报检验，并与模式预报路径预报表现进行对比分析。研究表明：集合预报在未来 1~24 h 削减国内外各大模式预报平均误差 17.9~ 21.3 km，削减比例达 72%~19%，说明预报方法具有较高精度、稳定性和实用价值。

摘要:为评价建设项目面临的洪水风险，为工程优化设计提供依据，以邹平货运铁路物流站为例，采用 MIKE21 与 MIKE11 耦合方式，建立项目区周边河网模型，分析孝妇河在 100 年一遇设计洪水情况下右堤不同位置发生漫溢或溃堤时，项目区洪水演进过程，得到新建邹平货运铁路物流站各区域淹没水深、流速、淹没历时等特征数据。根据模拟结果，孝妇河在不同位置溃堤时洪水对物流站的影响差别较大，其中，位于物流站西南侧的毛张村南侧溃口溃决时，对项目区影响最大，该工况下物流站最大淹没水深可达 0.83 m，最大流速为 0.65 m/s，淹没历时约为 1.26 d。除毛张村南侧外，其他溃口溃决或漫溢对项目区淹没风险较小。根据模拟结果，本研究有针对性的提出减轻或消除洪水影响的措施，可为类似项目洪水风险分析提供一定的参考。

摘要:针对水文结构化和非结构化数据中的文字信息分析，以及从分析结果直接调取原始数据进行溯源以验证数据的真实性，提出基于非关系型数据库的水文数据分析方法。将海量水文数据存储在 TRIP 非关系型数据库，搜索引擎集成在数据库，利用索引、中文自动分词、检索和统计分析功能，对水文数据中的数值、日期、 时间、文字内容进行分析。对水文观测项目文字内容的分析，获得水文测站的水文观测项目分布；对长序列、 全时段分钟降水数据的分析，获得降水变化特征；对单站单日降水量的分析，获得单站单日降水量的分布，读取数据库中降水自记纸图像文件并进行溯源。研究结果表明：在非关系型数据库存储海量水文结构化和非结构化数据的基础上，能够对海量水文数据进行分析和数据溯源，具有现实的应用价值。

摘要:长江感潮河段水动力条件复杂，对该水域溢油事故缺少相应的风险评价指标体系。为科学评价长江感潮河段溢油风险，从溢油事故对上游水体、敏感点、敏感区影响 3 个要素出发，构建风险评价指标体系，包括危害区特征、危害期特征共 23 个指标。应用该指标体系，基于 EFDC 二维水动力-油粒子模型，以长江南京段水域某码头溢油事故为研究对象，开展溢油风险评价，模拟计算涨急、落急、涨憩、落憩 4 种典型事故发生工况下的风险评价指标值。结果表明；事故发生在落急或涨憩时刻时不会对上游水域产生影响，发生在落憩时刻时对事故点上游水域影响距离最远，发生在落急时刻时将最快影响到下游的敏感点和敏感区，持续时间与水动力特性密切相关。建立的评价指标体系可以较为全面地刻画溢油风险影响特征，为长江感潮河段溢油风险评价提供量化指标和评价工具。

摘要:横向声学多普勒剖面流速仪(H-ADCP)因其测验的自动高效和信息传输的快捷在流量测验中得到广泛应用。针对现状代表流速选取存在水文物理含义不明的缺点，根据垂线流速分布理论模型，结合实测垂线流速资料，提出平原区不同类型河道指数、一元多项式流速分布模型，并实际应用于百渎口站 H-ADCP 测验系统的单断关系率定。应用结果表明：基于指数流速的分布模型能够用于 H-ADCP 层流速到垂线流速的转化，率定的单断关系精度可靠，为 H-ADCP 测流系统流速率定单断关系提供新的方法。

摘要:目前我国泵站大多已建设自动化控制系统，实现数据采集和设备控制，但智能化的水平普遍不高，大多数仅仅实现将泵站开停机操作从开关柜前手动操作移至计算机屏幕前鼠标操作，忽视泵站的最大流量、定流量、经济、安全等运行的核心需求。新形势下现代科技和信息化技术的迅猛发展，借助智能化技术提升泵站的管理水平已成为必然趋势 。以江都水利枢纽为例构建泵站智能化技术应用体系，从数据研判和智能控制 2 个角度开展泵站智能化技术的研究，强化数据分析处理、优化调度、智能一键启停和设备管理等技术应用，实现泵站多角度数据分析、预测预警和安全运行的目标，进一步提升水利工程管理的智能化水平，推动大型水利枢纽泵站从传统的经验管理模式向现代化管理模式转变，具有广泛的推广价值。

摘要:为满足大藤峡水利枢纽工程管理单位对施工过程实时监管的总要求，提出一种适用于大藤峡水利枢纽工程左岸施工过程监管的无线智能视频监控系统。从施工现场环境、施工人员、大体积混凝土施工过程管控 3 个方面分析大藤峡水利枢纽现场施工过程管理存在的问题，基于施工现场网络情况，比选无线和有线网络 2 种建设模式可行性，提出利用施工现场现有的无线网络回传视频监控数据的建设思路，并给出智能视频监控系统的总体设计方案，着重对视频智能分析与处置和系统部署效果进行说明。智能视频监控系统上线以来，实现 24 h 不间断高清视频回传和对监控视频进行智能分析的功能，显著提升大藤峡水利枢纽工程施工现场现代化管理水平，并有效支撑施工现场大体积混凝土温控施工。

摘要:遥感监测是获取水资源信息的重要手段，但是水资源遥感监测数据的多源化及算法和服务异构化的特点，使得数据及应用共享不足等问题日渐突出。为解决数据和算法的多源集成管理问题，研究建立基于异构服务的水资源遥感监测平台，以充分利用各类水资源数据及服务。主要通过 KVM 实现底层资源虚拟化，为数据体量及异构等问题提供解决思路；通过分布式文件存储系统及数据立方体实现水资源数据的高效存储与高性能处理； 利用异构服务一体化封装等技术实现服务的共享。水资源遥感监测平台结合各级部门共享的水资源遥感监测及统计数据，以自下向上的基础设施层、数据层、应用层及用户层 4 层结构，实现我国水资源遥感监测数据及异构服务的共享交换等功能，对我国水资源的实时监控和管理有积极作用。

摘要:为解决珠江流域与区域城镇防洪排涝矛盾、暴雨遭遇频繁等突出问题，以珠三角典型示范区前山河流域中珠联围为研究区域，采用多源数据汇集、Web 云服务、GIS 和人工智能等新一代信息技术，深度剖析珠三角典型示范区洪涝问题和智慧水利需求，按照大尺度预警、小尺度精细模拟的思路，研究建立基于大数据和云计算的智慧防洪排涝平台，提供珠三角典型示范区洪涝精细模拟、预警预报、灾害动态评估和工程实时调度等综合功能。智慧防洪排涝平台框架包含感知层、数据层、支撑层、应用层，通过感知、调用、组合支撑层各相关组件和访问数据层的数据，实现防洪排涝实时调度的各项功能，提升珠三角典型示范区防洪排涝调度科学化、现代化、智能化水平。

摘要:为提高水环境治理水平、改善水环境质量提供服务和支撑，针对水环境治理信息化支撑不足的现状， 探讨信息化支撑系统设计思路、实现技术和应用场景。基于 GIS 技术构建水环境治理数据库，利用支撑系统融合应用 GIS、数据库、环境模拟和绩效评价等技术，对不同要素集成管理，供各子系统调用，结合水环境模型、 绩效评价等实现治理效果的模拟、预测和评估。支撑系统可以实现水环境信息管理、治理技术检索与查询、辅助决策、绩效评估和可视化呈现等功能，为水环境治理提供规划、设计、管理及评估咨询和服务。提出的基于 GIS、融合环境和绩效评估技术的水环境治理支撑系统，适用于水环境综合信息管理、规划及决策管理和工程绩效评估，实现对水环境治理的信息化支撑。

摘要:针对安徽省水利信息化建设现状及存在的信息资源开发利用和共享程度不高，信息孤岛，现代化技术手段不强等问题，充分运用“互联网 +”、云计算、大数据等新技术和新理念，推进安徽省水利信息化资源整合共享和开发利用，强化信息化技术与水利业务深度融合。根据水利部水利信息化顶层设计，按照“五统一”要求，采用松耦合的分层架构，开发建设安徽省水利信息化共享平台，初步实现水利数据资源统一管理、一数一源，基础设施集约建设、平台共用，地理业务信息有效融合、以图监管，核心应用信息集中展现、业务协同， 信息安全优化健全、稳定可控，形成安徽水利“ 一个大数据中心、一张图、一个应用门户、一套安全防护体系”即“四个一”新局面，逐步实现安徽水利信息化建设“一盘棋”，为安徽省智慧水利建设构建核心应用平台。

摘要:农村饮水安全保障是脱贫攻坚目标的重要内容之一，农村饮用水安全工程是一项惠及广大群众的民生工程。为加强农村饮用水安全工程运行管理，有效保障民生用水安全，邳州市水务局开展农村饮用水安全信息化建设，在充分研究当地农村饮用水现状基础上，提出邳州市农村饮用水安全信息化建设方案，采用一体化设计思路，分区分层确保用水信息安全，开发泵站监控、水量水质监测、管网运行监视、水费计收等业务应用功能，建立科学高效的水安全管理信息系统，提高管理水平，达到农村饮用水安全工程水量自动控制、水质有效保障、水费精确收取等目标要求，为保障农村居民饮用水安全提供决策支持。