山洪灾害监测预警与防灾减灾模式构建关键技术 |
加强山洪灾害防治、强化山洪灾害监测预报预警,是国家“十四五”水安全保障规划做出的重要部署。围绕暴雨山洪形成机理,山洪多要素立体精准监测技术与体系,山洪灾害实时动态精准预报预警,多空间尺度山洪灾害风险评估与应对处置等关键科学和技术问题,通过多学科交叉融合、宏观和微观结合、野外定位观测、室内实验及数值模拟等手段,从过程机理-技术研发-模式构建-应用示范四个层面剖析了区域暴雨山洪形成机理与特征,厘清了山洪灾害动力过程,建立了基于降雨短期预测和土壤含水量监测与实时校正的山区小流域暴雨壤中流洪水预报模型,构建了分区分级多指标山洪动态预警指标体系,解决了山洪洪峰流量预报精度不高、预警期短等难题。研制了降雨和流速-水位-含沙量一体化监测设备,提出了适用于复杂山区环境的致洪暴雨监测站网布局和优化方法,融合多链路数据传输和小流域覆盖组网等技术,创建了“山区小流域暴雨洪水监测系统”,实现了山洪灾害多源信息实时有效监测与传输。建立了不同空间尺度山洪灾害风险评估方法,构建了“小流域-乡镇防汛指挥部”的“关口前移”等山洪灾害防御应对处置模式,为有效防御山洪灾害提供了技术支撑。 研究成果对我国山洪灾害防治技术的发展和山丘区山洪灾害防灾减灾体系的完善具有重要的促进作用,可以直接有效地指导山洪灾害风险评估、监测预警及相关灾害防治规划的制定,为确保山洪灾害高风险区人民生命财产安全、基础设施安全提供了重要科学依据;相关成果已经在陕西、四川、湖北、贵州、广东、湖南等地得到了应用与推广,研发的3项技术被水利部作为先进实用技术进行推广,并在多个水利部科技推广计划项目和省级山洪灾害防治项目中得到应用。 基于微纳感知技术的流速-水位-含沙量一体化监测设备主要性能参数 山区小流域暴雨洪水监测系统布局示意图及其在岔巴沟流域的应用效果 |