淤地坝安全度汛快速预警技术

　　一、技术产品名称

　　淤地坝安全度汛快速预警技术产品

　　二、主要功能与先进性

　　主要功能：

　　基于小流域非线性暴雨洪水分析模型，构建以洪水分析计算为核心的淤地坝暴雨洪水风险预警模型。主要包括：淤地坝上游集水区及产汇流特征提取；基于中国山洪水文模型CNFF的临界雨量分析；综合淤地坝容量、坝高和上涨速率等风险因素的不同等级雨量预警指标分析；基于实测及24h预报格点降雨的淤地坝风险等级生成和基于CAP的信息服务。

　　先进性：

　　该项技术是对黄土高原地区淤地坝安全汛期预警技术的全新探索，技术核心是淤地坝暴雨洪水风险分析理论和小流域非线性洪水模拟模型，具体包括：基于高精度地形地貌数据的河网及产汇流特征提取技术；基于下垫面特征、工程特征、暴雨特征等多因子的暴雨洪水风险分析技术；基于XML和Web Service的预警信息通用编码和信息服务技术。

　　三、技术指标

　　1、淤地坝暴雨洪水风险预警指标与等级。基于黄土高原淤地坝工情险情资料和历史暴雨洪水水毁灾害等资料，分析风险影响因素，构建四级风险预警指标体系。

　　2、淤地坝暴雨洪水风险预警模型。采用非线性小流域产汇流理论和高精度地形地貌数据，可实现大于1km²以上集水面积淤地坝降雨、下垫面和产汇流特性提取；模型经过361个流域洪水检验，93%场次的径流深和洪峰流量误差小于20%；可基于实测降雨数据和24小时降雨格点预报数据实现多阶段、快速风险预警，5000个以上淤地坝风险评估时间小于1分钟。

　　3、淤地坝预警信息标准化推送。基于通用预警协议（CAP）和Web Service构建了风险预警信息推送服务，实现多渠道同步发布，可同时为100个以上机构提供预警信息服务。

　　四、主要应用领域

　　目前淤地坝安全度汛快速预警技术已成功应用于黄土高原2019年度淤地坝暴雨洪水风险预警信息服务，利用该项技术向水保司、黄河上中游管理局共发布淤地坝暴雨洪水风险预警信息8期。下一步，该项技术可推广应用至陕西、山西、甘肃、青海、宁夏、内蒙古、河南等黄土高原七个省份，为各省淤地坝安全度汛提供技术支撑和保障。

　　五、应用案例

　　淤地坝安全度汛关系到黄土地区的水土、财产及生命安全，建立淤地坝安全度汛快速预警技术，对于指导和规范淤地坝暴雨洪水防御工作意义重大。2019年7月1日，正式启动淤地坝暴雨洪水风险预警工作，2019年汛期（7月-9月），预警值班92期，向水保司、黄河上中游管理局发布淤地坝暴雨洪水风险预警信息8期，有效防范了淤地坝安全风险，为淤地坝安全度汛提供了技术保障，取得了良好效果，多次受到鄂竟平部长的表扬。

图1 2019年8月1日淤地坝暴雨洪水风险预警信息

图2 2019年8月3日淤地坝暴雨洪水风险预警信息

图3 淤地坝暴雨洪水风险预警技术架构

图4 临界雨量分析模型