景德鎮(zhèn)市綜合洪水風(fēng)險(xiǎn)管理決策支持系統(tǒng)開發(fā)方案研究
第一章 緒論
1.1 項(xiàng)目背景及研究意義
景德鎮(zhèn)市地處昌江下游丘陵地帶,為江西省三大暴雨中心之一,歷史上一直未設(shè)置專門的防洪堤壩,只依靠天然的河岸防御洪水,因而導(dǎo)致洪澇災(zāi)害的發(fā)生非常頻繁,且一旦受災(zāi),損失嚴(yán)重。據(jù)文獻(xiàn)記載,昌江流域從公元 1368 年至 1948 年間共發(fā)生水災(zāi) 32 次,其中特大水災(zāi) 12 次,災(zāi)情嚴(yán)重。1998 年以前該市城區(qū)基本無(wú)防洪設(shè)施,僅在市區(qū)較低處建有西瓜洲圩堤,老鴉灘圩堤和三河圩堤及昌江城區(qū)段有一小段護(hù)岸工程,堤防標(biāo)準(zhǔn)低,無(wú)法解決城區(qū)的防護(hù)問(wèn)題。致使 1955、1996、1998、1999 年的昌江洪水淹沒(méi)大部分城區(qū),損失非常嚴(yán)重。如 1998 年的洪水(20 年一遇)造成市區(qū)水淹時(shí)間達(dá) 94 小時(shí),,城市低洼處水深達(dá) 10m;市區(qū)受淹面積達(dá) 31.4km2,占市區(qū)總面積的 94.6%;受災(zāi)人口達(dá) 27.18萬(wàn)人,占市區(qū)人口的 88%;造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 23.06 億元。
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1.2 國(guó)內(nèi)外防洪決策支持系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
決策支持系統(tǒng)這一概念最初是由美國(guó)教授 M.S.S.Scort Motton 于 1972 年在《管理決策系統(tǒng)》一文中提出[1]。決策支持系統(tǒng)是在管理信息系統(tǒng)和運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它通過(guò)將管理信息系統(tǒng)的大量處理數(shù)據(jù)功能和運(yùn)籌學(xué)的模型數(shù)值計(jì)算功能進(jìn)行有效集成,進(jìn)而達(dá)到更高層次的輔助決策能力[2]。由于其能夠決策復(fù)雜的半結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化決策問(wèn)題,很快決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,防洪決策支持系統(tǒng)正是在這樣的潮流趨勢(shì)之下應(yīng)運(yùn)而生。
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第二章 綜合洪水風(fēng)險(xiǎn)管理決策支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
(1)整體統(tǒng)一規(guī)范設(shè)計(jì),各子系統(tǒng)突出重點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該整體把握,按照國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)確定的總體框架要求和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)在遵循規(guī)范要求的基礎(chǔ)上,側(cè)重對(duì)各自功能方面的設(shè)計(jì),突出在整個(gè)防洪減災(zāi)決策支持系統(tǒng)流程中的關(guān)鍵作用,各系統(tǒng)之間高內(nèi)聚、低耦合。(2)充分利用現(xiàn)有資源,減少開發(fā)系統(tǒng)的開發(fā)要在充分利用現(xiàn)有各防汛系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,盡量提取出不同粒度的相關(guān)通用模塊,將其集成于景德鎮(zhèn)市防洪減災(zāi)決策支持系統(tǒng)應(yīng)用支撐平臺(tái)之中,避免重復(fù)開發(fā),節(jié)約資金。(3)采用先進(jìn)可靠技術(shù),與時(shí)俱進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮未來(lái)一段時(shí)間的發(fā)展方向和業(yè)務(wù)需求,合理利用當(dāng)前先進(jìn)可靠的科學(xué)技術(shù),保證系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命周期,減少二次開發(fā)帶來(lái)的費(fèi)用損失。
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2.2 系統(tǒng)總體邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
防洪決策支持系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)框架可分為三個(gè)層次:人機(jī)接口層(控制層)、系統(tǒng)應(yīng)用層(功能層)和系統(tǒng)信息支撐層。系統(tǒng)應(yīng)用層通過(guò)人機(jī)接口與決策分析人員和決策者交互,在系統(tǒng)信息支撐層和系統(tǒng)應(yīng)用層眾多功能的支持下,完成防汛決策過(guò)程中各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)的多種信息查詢和防洪調(diào)度等分析功能。按景德鎮(zhèn)市防汛特點(diǎn)和任務(wù),防洪決策支持系統(tǒng)應(yīng)用層包括信息接收處理、氣象產(chǎn)品應(yīng)用、洪水預(yù)報(bào)、防洪調(diào)度、災(zāi)情評(píng)估、信息服務(wù)、汛情監(jiān)視、防汛會(huì)商、防汛管理等功能子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間不進(jìn)行直接的相互控制,可立進(jìn)行,其間的聯(lián)系通過(guò)信息交換緩沖區(qū)進(jìn)行。
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第三章 景德鎮(zhèn)市洪水風(fēng)險(xiǎn)管理決策支持系統(tǒng)的新模型開發(fā)...............34
3.1 流域?qū)崟r(shí)洪水預(yù)報(bào)模型開發(fā)...............34
3.2 城市雨洪模型開發(fā)...............39
第四章 洪水風(fēng)險(xiǎn)決策支持系統(tǒng)已有子系統(tǒng)的完善與優(yōu)化...............50
4.1 水情信息監(jiān)測(cè)與處理系統(tǒng)的改造升級(jí)...............50
4.2 浯溪口水庫(kù)調(diào)度方案的優(yōu)化...............54
第四章 洪水風(fēng)險(xiǎn)決策支持系統(tǒng)已有子系統(tǒng)的完善與優(yōu)化
4.1 水情信息監(jiān)測(cè)與處理系統(tǒng)的改造升級(jí)
水情信息監(jiān)測(cè)與處理為洪水風(fēng)險(xiǎn)管理決策支持系統(tǒng)提供全方位的數(shù)據(jù)支撐,它不僅包括防汛信息(雨情、水情、工情、災(zāi)情)的接收、預(yù)處理、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等內(nèi)容,也包括為面向?qū)崟r(shí)預(yù)報(bào)調(diào)度而進(jìn)行的水文測(cè)站擴(kuò)建、改造升級(jí)、以及配套的信息采集、傳輸、轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。其中防汛信息的接收和處理等功能已涵蓋在洪水風(fēng)險(xiǎn)管理決策支持系統(tǒng)平臺(tái)中,此處不再贅述。而水文測(cè)站的擴(kuò)建和改造升級(jí),是本項(xiàng)目的重要建設(shè)內(nèi)容。
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4.2 浯溪口水庫(kù)調(diào)度方案的優(yōu)化
(1)浯溪口水庫(kù)規(guī)模及特征值根據(jù) SL252-2000《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》結(jié)合下游防洪對(duì)象景德鎮(zhèn)的重要性,選定主要建筑物相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期:設(shè)計(jì) 100 年;校核 2000年。浯溪口水利樞紐工程建于昌江干流之上,等別為大(2)型,其總庫(kù)容為 4.75×108m3,防洪庫(kù)容 2.964×108m3。...............
結(jié)論
景德鎮(zhèn)市是昌江流域洪水災(zāi)害的頻發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū),防洪一直是該地區(qū)亟需解決的問(wèn)題。待浯溪口水庫(kù)水庫(kù)建成運(yùn)行后,通過(guò)“堤庫(kù)結(jié)合的防洪工程體系”,可使景德鎮(zhèn)市的防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到 50 年一遇水平。雖然基本上滿足了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)防要求,然而,景德鎮(zhèn)市整體上尚未形成工程措施與非工程措施有效協(xié)調(diào)的規(guī)劃與實(shí)施方案,這在一定程度上制約了景德鎮(zhèn)市防洪減災(zāi)綜合能力的提升。因此,借助于世界銀行貸款項(xiàng)目,建設(shè)一套集流域?qū)崟r(shí)洪水預(yù)報(bào)、洪水淹沒(méi)及城市雨洪模擬、浯溪口水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度、洪災(zāi)損失評(píng)估及防汛會(huì)商于一體的洪水風(fēng)險(xiǎn)管理決策系統(tǒng),對(duì)于提高景德鎮(zhèn)市防洪減災(zāi)能力及洪水風(fēng)險(xiǎn)管理水平具有重要意義。
參考文獻(xiàn)(略)
本文編號(hào):855565
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