1、洪水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)水環(huán)境是地球資源環(huán)境的重要組成部分，是人類社會(huì)賴以生存的不可替代的 重要基礎(chǔ)，在保障人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中具有不可替代的作用。但隨著人口的不 斷增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水資源短缺已經(jīng)成為水環(huán)境問題的一個(gè)非常突出 的問題。由于人類社會(huì)對水資源的需求越來越大，水資源供給越來越呈現(xiàn)出嚴(yán)重 短缺的局面，充分利用降水（包括降雨和降雪）成為解決水資源短缺的重要途徑。我國地處北半球歐亞大陸的東南部，由于受季風(fēng)氣候的影響，降水主要集中 在夏秋兩季。在我國大部分地區(qū)，每年的6月份到9月份屬于汛期，只有四個(gè)月 的時(shí)間，但這四個(gè)月的降水量通常卻占到全年降水量的60%到80%，連續(xù)豐水年 或連續(xù)枯

2、水年的現(xiàn)象在我國大部分地區(qū)都較為常見。由于汛期降雨產(chǎn)生的大部分 地表徑流形成了洪水，使得洪水成為水資源的重要組成部分。但由于降雨量和徑 流量在不同年份和不同的地理位置的變化較大，使得我國水資源供需矛盾更加突 出。就山東省而言，由于人口眾多，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，水資源需求加大，現(xiàn)有 水資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，呈現(xiàn)嚴(yán)重短缺，并逐漸加劇。在較長的時(shí)期內(nèi)，防 洪安全、水資源安全和生態(tài)系統(tǒng)安全，是制約我省經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一步向小康目標(biāo)發(fā) 展的瓶頸因素。這種水資源日趨匱乏的局面，要求我們必須更有效地利用洪水資 源。在優(yōu)先保證防洪安全的前提下，利用防洪工程和先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)施洪水優(yōu) 化調(diào)度，充分利用洪水資源，減少深

3、層地下水的開采，是解決我省水資源矛盾和 維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)安全的重要途徑之一。尤其對病險(xiǎn)防洪工程，實(shí)施信息化、科學(xué)化 調(diào)度等非工程安全措施，是保障防洪安全的重要方法。通過實(shí)施庫河聯(lián)網(wǎng)防洪調(diào) 度，流域防洪能力將明顯提高，目前部分流域已經(jīng)具備了實(shí)施洪水優(yōu)化調(diào)度的條 件。我省的水庫大壩、河道堤防等主要水利工程保護(hù)著2100多萬人口的安全， 部分工程還同時(shí)承擔(dān)著城市、鄉(xiāng)村生活供水任務(wù)。因此，在水資源日趨匱乏的情況下，開發(fā)研究洪水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，利用 先進(jìn)的技術(shù)手段和科學(xué)的管理方法，最大限度減輕洪水災(zāi)害，同時(shí)提高洪水資源 利用率，提高防洪工程的綜合管理水平，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展 水利轉(zhuǎn)變具有重

4、大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。為此，根據(jù)我省防洪工程實(shí)際運(yùn)用 情況和流域、水庫特點(diǎn)，提出“洪水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)研究”課題。在確保 防洪安全的前提下，提高洪水資源利用率，為領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)，實(shí) 現(xiàn)防災(zāi)興利的最大化目標(biāo)。水庫洪水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)主要完成五大功能：基本信息管理、水雨情遙測、 洪水預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度、綜合信息查詢。1、基本信息管理對與洪水預(yù)報(bào)、調(diào)度等相關(guān)的一系列數(shù)據(jù)、參數(shù)、方法與模型進(jìn)行存儲與管 理。2、雨水情遙測雨水情遙測是實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)收集庫區(qū)降雨、水位、流量等水文 資料數(shù)據(jù)，加工處理后保存到數(shù)據(jù)庫，并能根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成時(shí)段或年月 水位信息、降水信息、流量信息

5、等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，供查詢和洪水預(yù)報(bào)使用。3、洪水預(yù)報(bào)洪水預(yù)報(bào)子系統(tǒng)能夠根據(jù)采集的實(shí)時(shí)雨水情、工情等信息，對未來將發(fā)生的 洪水做出洪水總量、洪峰流量、峰現(xiàn)時(shí)間以及洪水過程等情況的預(yù)測；能夠參考 氣象預(yù)報(bào)成果和專家經(jīng)驗(yàn)以及未來的可能雨情變化，做出洪水變化的趨勢預(yù)測與 分析。1、根據(jù)流域?qū)崟r(shí)降雨過程或流域周圍降雨過程，運(yùn)用洪水預(yù)報(bào)模型，推算 出水庫來水過程線，并存入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，以供洪水調(diào)度使用。可根據(jù)數(shù)據(jù)庫中已 有的或?qū)崟r(shí)采集的降雨資料（遙測系統(tǒng)提供的資料），自動(dòng)進(jìn)行入庫洪水預(yù)報(bào)作 業(yè)，也可人工置數(shù)，干預(yù)洪水預(yù)報(bào)過程。2、在地理信息系統(tǒng)平臺下，通過遙感圖像獲取流域的地貌特征信息；研究 庫區(qū)的地貌特征、地質(zhì)

6、條件、溫度等因素與洪水形成的關(guān)系，建立洪水預(yù)報(bào)空間 信息模型；同時(shí)以采集的實(shí)時(shí)雨量、蒸發(fā)量、水庫水位等信息為依據(jù)研究修正洪 水預(yù)報(bào)空間信息模型。3、實(shí)際防洪工作中，由于水文現(xiàn)象本身的復(fù)雜性和不確定性，很難保證每 一次洪水預(yù)報(bào)都符合要求。系統(tǒng)能夠根據(jù)輸入的地面實(shí)際降雨、凈雨過程和匯流 模型，對洪水預(yù)報(bào)成果進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。4、洪水調(diào)度洪水調(diào)度系統(tǒng)按照規(guī)定的水庫調(diào)度原則和控制指標(biāo)，綜合考慮水庫來水、蓄 水和泄水以及上下游淹沒等情況，生成規(guī)則調(diào)度方案和優(yōu)化調(diào)度方案；并且可以 結(jié)合決策者的經(jīng)驗(yàn)，以人機(jī)交互方式修改洪水調(diào)度方案，對多個(gè)洪水調(diào)度方案進(jìn) 行優(yōu)選，提出在保證水庫安全情況下，對上下游影響最小的最優(yōu)調(diào)

7、度方案，為防 洪決策提供技術(shù)支持。該子系統(tǒng)主要完成洪水調(diào)度方案生成、方案評價(jià)、方案管 理、調(diào)度成果查詢等功能。5、綜合信息查詢在綜合數(shù)據(jù)庫的支持下，構(gòu)建基于Web的綜合信息查詢系統(tǒng)，提供基于Web 的實(shí)時(shí)水（雨）情、工情狀況和汛情等防汛抗旱相關(guān)信息的發(fā)布。查詢的信息主要包括：（1）預(yù)報(bào)相關(guān)信息主要包括各種產(chǎn)匯流模型參數(shù)的查詢和修改；時(shí)段雨量數(shù)據(jù)、日雨量數(shù)據(jù)、 Pa值和各雨量站有效性的查詢和修改；各水庫實(shí)時(shí)水位的查詢和修改；各水文 分區(qū)雨量站的維護(hù)。另外還包括預(yù)報(bào)方案成果的保存、查詢、輸出等功能。（2）調(diào)度相關(guān)信息主要包括水庫基本資料的查詢；水庫特征水位的查詢；水庫預(yù)報(bào)與實(shí)際流量 過程的頻率查詢；水庫調(diào)度規(guī)則查詢；泄流設(shè)備的水位-流量關(guān)系查詢和修改； 水庫水位-庫容關(guān)系查詢和修改。另外還包括調(diào)度方案成果的保存、