多尺度水文水资源预报预测预警关键技术及应用研究
多尺度水环境模型的建立与应用分析
多尺度水环境模型的建立与应用分析水是生命的基本物质，水环境是人类生存和发展的重要基础。
近年来，随着城市化进程的加快以及环境污染问题的日益加重，对水环境的保护和治理越来越受到了人们的关注。
多尺度水环境模型的建立和应用能够有效地帮助我们更好地了解水环境的变化规律和演化过程，为水环境保护和治理提供科学依据。
一、多尺度水环境模型的概念及意义多尺度水环境模型是指在考虑多个尺度水文过程及其相互作用的基础上，采用数学模型和计算机模拟等方法还原水环境的空间分布和演化过程，探究水环境演化机理和影响因素，为水环境治理、空间规划和资源管理等提供科学依据。
多尺度水环境模型的建立和应用，可以帮助我们更深入地认识水环境的演化规律和过程，分析水环境变化的影响因素并制定相应的预警和管理措施。
具有较高的科学性和实用性，可广泛应用于城市化进程中的水资源管理、水污染治理、洪涝灾害预防等领域。
二、多尺度水环境模型的建立方法在建立多尺度水环境模型时，需要采用合适的建模方法和技术，包括数学模型、计算机模拟和数据处理等技术手段。
具体包括以下几个步骤：1. 数据采集和处理：从多个来源获取水文地理数据，包括降雨数据、径流数据、地形数据和土地利用数据等。
通过处理和分析这些数据，建立起关联性和影响因素模型。
2. 模型选择和构建：根据水环境系统的性质和特点，选择合适的数学模型和计算机模拟方法，进行模型构建和参数调整。
3. 模型验证和应用：通过案例验证和分析应用，验证模型的准确性和可靠性，并应用于实际的水环境管理和决策中。
三、多尺度水环境模型的应用分析多尺度水环境模型的应用范围广泛，包括水资源管理、水环境治理、洪涝灾害预防、生态环境保护等领域。
为了更好地了解和分析多尺度水环境模型的应用效果，本文以流域水环境管理为例进行讨论。
1. 模拟水文循环过程：应用多尺度水环境模型，对流域内降雨-径流过程进行模拟和预测。
通过建立自然和人为因素对水文循环过程的影响因素模型，可以较准确地预测水文过程的变化和趋势，为流域水资源管理和治理提供重要参考。
探究测绘新技术在水文领域的应用与发展
探究测绘新技术在水文领域的应用与发展测绘新技术在水文领域的应用与发展水文是研究水的运动、分布、转化和质量变化等方面的科学。
随着科技的不断发展，测绘新技术在水文领域的应用也越来越广泛，并取得了显著的进展。
一、遥感技术在水文领域的应用遥感技术是利用卫星、航空器等远距离感测装置，通过对地物表面反射、辐射、散射、吸收、发射等物理量的测量和记录，获取地球表面特征信息的一种技术。
在水文领域，遥感技术主要应用于水资源调查和水资源管理。
遥感技术可以通过获取水体的温度、湿度、悬浮物浓度等信息，进行水质监测和水体污染的动态调查与评价。
通过遥感技术，可以实时监测和评估水体水质的变化，发现污染源，及时采取措施进行治理。
遥感技术可以对水资源进行动态监测与管理。
通过遥感技术，可以获取水域的水体面积、水位和蓄水量等信息，进而分析和预测水资源的分布和变化趋势，提供重要的参考数据供水资源管理部门制定合理的水资源利用方案。
遥感技术还可以通过监测地表水特征、土壤水分含量、降水情况等信息，进行水文模拟和水资源预测。
通过将遥感数据与水文模型结合，可以模拟地表径流和地下水的变化，为洪水预警、旱情监测和水资源调度提供重要的支持和参考。
二、无人机技术在水文领域的应用无人机技术是利用无人驾驶飞行器进行多感知器件、无人控制和数据采集的一种技术。
在水文领域，无人机技术主要应用于水域调查、水文监测和水灾应急等方面。
无人机可以通过搭载高分辨率的相机，进行水域的高精度测绘和调查。
通过无人机的航拍，可以获取水体的几何数据和显色剂等理化指标，为水文调查和水资源评估提供高质量的数据。
无人机还可以实现对水体的实时监测和预警。
通过搭载传感器，无人机可以测量水体的温度、PH值、溶解氧、电导率等参数，实时监测水质变化，及时发出预警信息，为水质管理和污染治理提供支持。
无人机还可以进行水文灾害的监测和应急响应。
通过无人机的航拍和遥感技术，可以实时监测洪水、干旱等灾害的发生和发展趋势，为灾害应急响应提供及时的数据和支持。
城市淹涝灾害的多尺度模拟与预测
城市淹涝灾害的多尺度模拟与预测一、城市淹涝灾害概述城市淹涝灾害是指由于极端天气事件、城市排水系统不足或河流水位上升等原因，导致城市地区出现大量积水，对城市运行和居民生活造成严重影响的现象。
随着全球气候变化和城市化进程的加快，城市淹涝灾害的频率和强度都在增加，给城市规划、建设和管理带来了严峻挑战。
1.1 城市淹涝灾害的特点城市淹涝灾害具有以下特点：- 突发性：通常由突发的极端天气事件触发，如暴雨、台风等。
- 影响广泛：影响范围广泛，可能涉及多个区域和行业。
- 持续性：积水消退缓慢，可能持续数小时甚至数天。
- 破坏性：对城市基础设施、交通、环境和居民生活造成严重破坏。
1.2 城市淹涝灾害的影响城市淹涝灾害对城市的影响主要体现在以下几个方面：- 基础设施损坏：道路、桥梁、隧道等基础设施可能因长时间浸泡而受损。
- 交通中断：积水导致交通中断，影响市民出行和紧急救援。
- 环境破坏：积水可能携带污染物，对城市环境造成二次污染。
- 经济损失：淹涝灾害可能导致直接和间接的经济损失，影响城市经济发展。
二、城市淹涝灾害的多尺度模拟多尺度模拟是指在不同空间和时间尺度上对城市淹涝灾害进行模拟，以更全面地理解和预测灾害的发生和发展。
多尺度模拟包括以下几个方面：2.1 宏观尺度模拟宏观尺度模拟主要关注城市整体的淹涝情况，包括城市排水系统的能力和城市地形对淹涝的影响。
通过宏观尺度模拟，可以评估整个城市的淹涝风险和制定相应的防洪措施。
2.2 微观尺度模拟微观尺度模拟则关注城市局部区域的淹涝情况，如单个街道、小区或建筑物。
通过微观尺度模拟，可以识别易涝区域和关键设施，为局部防洪措施提供依据。
2.3 动态尺度模拟动态尺度模拟关注城市淹涝灾害随时间的变化过程，包括降雨、排水和积水的动态过程。
通过动态尺度模拟，可以预测淹涝灾害的发展趋势和持续时间。
2.4 多尺度模拟的关键技术多尺度模拟的关键技术包括：- 高分辨率地形数据：获取高精度的城市地形数据，为模拟提供基础。
科技成果——多尺度水文水资源预报预测预警关键技术
科技成果——多尺度水文水资源预报预测预警关键技术技术开发单位河海大学等研究背景在气候变化与高强度人类活动共同作用下，水循环时空规律发生了复杂变异，极端气候和水文事件时空格局出现了新特点，水文节律非稳态增强，不确定性加剧。
现有水文科学理论和方法，无论是物理还是统计的都难以对此进行精细刻画和揭示，提高不同尺度降水和水文水资源预报预测精度仍是水文科学界和工程界面临的难题，正在发展的大数据、星地遥感技术、全景物理实验、人工智能和动力学数学模型的结合，为流域水文循环的精确模拟提供了新途径，据此创新变化环境下基于气陆耦合的水文水资源预报预测理论，发展降低控制不确定性的多尺度预报预测预警技术和方法十分迫切。
拟解决的关键问题（1）气候变化下区域降水时空特征变化对水文水资源演变的影响机理；（2）高强度人类活动扰动下水文过程的累积响应机制；（3）基于气陆耦合的短中长期多尺度水文水资源预报预测及不确定性；（4）基于大数据异构共享及集群计算的云平台构建技术。
研究内容（一）基于物理实验和大数据的水文水资源规律解析综合高分辨率的地形、风速、植被等因素，提出了整合全球主要微波遥感卫星平台产品的方法、发展了多源卫星-站点降雨融合新算法，建立了基于多源卫星的土壤湿度遥感反演新方法。
基于实验流域开展了长期和场次尺度上地表水与地下水的稳定同位素，揭示了半湿润区山坡产流机理，建立降雨径流本构关系。
（二）基于气陆耦合模式的多尺度降水预测及可利用度评价开展了AHI资料与其它卫星资料的协同同化研究，评估了多源土壤湿度资料的适用性，探讨了适合于气陆耦合模式的陆面土壤湿度初始化方案，建立了多模式集成的动力-统计客观预报模型。
（三）变化环境下水文预报理论与模型研究以汉江流域、海河流域、渭河流域等为代表性流域，考虑水库集水面积与库容双因素，提出一种改进水库指标，增加地表水、土壤水、地下水等串联的垂向转化耦合模式，削减地面径流、壤中流、地下径流等并联的横向运移耦合模式，构建了全过程中尺度大气-陆面-水文耦合模型，为开展了水利工程群影响下水文过程扰动和累积效应研究奠定了基础。
水文分析在现代农业中的应用研究
水文分析在现代农业中的应用研究随着农业技术的不断升级和改善，农业生产方式也在逐步转变，目前大多数国家都已经开始重视节水农业。
水文分析在现代农业中具有借助科学技术来降低用水量，提高水资源利用率的重要作用。
本文将针对水文分析在现代农业中的应用研究进行阐述。
一、水文分析的定义和意义水文分析是指对水文学问题进行研究、分析、处理的一种方法和技术。
它是用数学模型来研究水文过程、预测水资源变化、优化水资源利用，并且确定水文学参数的科学方法。
而在现代农业中，水文分析的应用主要包括以下方面：首先，水文分析可以帮助农业生产者确定最佳的耕作计划和灌溉方案，节约用水并增加作物产量。
通过建立定量化模型，可以分析土壤、作物、天气等因素对水分资源的需求关系，最大化利用水资源，减少浪费，并且确保粮食生产和有机蔬菜生产的可持续性。
其次，针对旱区农业生产中常见的土地退化问题，水文分析可以为农业生产者提供一些解决方案。
建立预警模型，及时发现水资源的变化和异常，找出退化的土地和水源并制定相应对策，维护洪涝灾害的防范措施，提高农业生产的稳定性。
最后，水文分析可以帮助政府制定相应的农业政策和农业补贴。
通过对农作物需水量、水作物响应关系建立可靠的数学模型，可以预测未来水资源的分配和供需状况。
基于此，政府可以制定一些合理的补贴政策，加强对农业水利工程建设的支持和投入，调整农业耕地利用结构和布局，加强农村水资源的管理和保护，保障农业可持续发展。
二、水文分析的应用案例在实际应用中，水文分析已经被广泛应用于各种规模和类型的农业生产系统中，包括大型农业合作社到家庭菜园子等。
让我们来看几个实际案例。
案例1：利用水文学分析技术和资金支持，中国新疆的水果种植户可以大幅降低灌溉成本，同时提高了果蔬产量。
为了做到这一点，这些果农使用了合理的灌溉技术、测量感应器和面向模型的控制系统，实现灌溉相关数据的实时监控。
加上喷头、滴灌、紫外线除菌器等节水设备的使用，这些果农实现了丰富多样的水文分析技术，从而保障了他们的生计。
多尺度水文水资源预报预测预警体系建构和应用
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文预警工作的开展奠定了坚实的基础。 3.2 同位素技术 同位素技术主要是运用在低下水的水循环系统当中，针对
地下水的水资源利用提供一定的数据参考和技术支撑，也是分 析关键环节。针对低下水资源，同位素技术能够针对低下水的 排水量、径流、水补等等进行数据分析和研究，在监控的时候根 据实际的情况自动的进行更新。相对于其他的技术，同位素技 术更加适用于信息比较繁杂的地区，也就是说在城市人口比较 密集的地区运用的比较普遍，针对人口稀少的偏远地区利用率 并不是很大。在现阶段的发展过程中，同位素技术已经非常的 成熟，能够以数据的形式呈现水径流的实际情况，探索和分析 水体的起源，并根据对氢氧成分的追踪掌握浅层地下水的情 况，在当前运用中取到了良好的效果。
论。
关键词：多尺度；水文水资源；预报预测预警
中图分类号院P338
文献标识码院A
文章编号院2096-4390渊2019冤30-0138-03
随着近年来人口剧增和社会经济的发展，大自然受到了前 所未有的破坏，当前的生态环境面临着前所未有的挑战，水资 源问题在全球范围内都引起了高度的关注和重视，全世界都在 面临着水资源的问题。为了确保国家和社会的稳定发展，要加 强对水文水资源的重视，提高水文水资源多尺度预报预测预警 的水平，对水资源实现职能调度和精细化的管理，为社会的发展 和生态文明的建设做出卓越的贡献[1]。
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多尺度水文水资源预报预测预警体系建构和应用
孔德誉 罗贤昌 梁鹏程 陈 锐 王靖虎 王和明 （贵州东方世纪科技股份有限公司，贵州 阳 550001）
摘 要：水资源是当今社会最重要的战略资源之一。在我国相关的科学技术发展规划纲要中就将水资源的问题列为首要解决
流域水环境立体监测与智能预警关键技术与应用
流域水环境立体监测与智能预警关键技术与应用下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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中小河流洪水预报预警问题与对策及关键技术应用
中小河流洪水预报预警问题与对策及关键技术应用【摘要】中小河流洪水预报系统是一个具有较高复杂性的系统，其洪水预报效能也直接影响着我国整体经济的发展以及广大人民的人身安全和财产安全。
为了有效提高中小河流洪水预报的准确性，国家有关部门必须对中小河流洪水预报系统进行全面的分析，并针对系统中的难点与重点，采取一系列有效的措施，对其进行合理的改进和完善。
本文对中小河流洪水预报的难点及解决方案进行简单的分析。
【关键词】中小河流; 洪水预报; 难点; 解决方案1.中小河流洪水预报简析所谓的“洪水预报”，就是依据前期和现时的水文、气象等数据信息，揭示或者预测洪水的发生及其变化过程的一种应用学科技术。
它是防洪非工程措施的重要内容之一，直接为防汛抢险、水资源合理利用与保护、水利工程建设和调度运用管理，以及农业的安全生产提供服务。
2. 中小河流洪水预报工作的难点2.1数据资料和监管测试点较少从目前来看，中小河流的数据资料相对较少，这样就很难为形成完善的洪水预报系统提供具体完善的数据。
同时，因为监管测试点较少，且站网缺乏较高的精密度，导致监管测试点在对雨量进行监测的过程中依旧出现一定的问题，对于暴雨的强度等级和量度把握不准确，洪水预报系统就会存在问题。
2.2雨洪相应的复杂性与作业预报要求的简单性之间不能够达到平衡利用简单的相关图或者是统计模型进行洪水的预报，预报的效果往往取决于预报员的经验，而在技术上很难实现突破，这样推广起来也存在一定的难度。
而将集总模型或者是现有通用的水文模型应用到中小河流洪水预报工作当中，则会缺乏针对性，不能够很好的适应洪水的特征，预报的精度和预见期不能够满足需求，这种不平衡的状态是洪水预报中不可忽视的难点。
2.3 因为暴雨的时空分布存在不均衡的现象中小河流洪水灾害发生在流域内的某个小支流，而不是流域出口的位置时，就很难被测知。
同时因为中小河流的洪水发生时间较短，常规水文六小时的报讯方法不能够对其进行有效的预报，这样将会影响到洪水应急方案的制定，严重的时候将会发生洪水灾害。
长江武汉段水质预警预报系统研究与应用
重要的浮游植物的反映项可以用浮游植物的出生 率和死亡率来表示： （ DEFC G (EFC G @H9C ） ?@9C 1 A9C （ J） D8FC D8KC DEFC 1 DFI&0 死亡率常用其生物递减率来表示： （ J） . @!( (EFC 1 @!8 ! "% （M） 网络 层 和 系 统 界 面 层。为 避 免 整 体 规 划 的 （9） （L） 其中， 出生率 DEFC 是温度、 光照和营养的函数：
=3 =3 =3 ! ! ! ! .4 1 （ >0 . ?)3 . ?+3 . ?@3 ） （;） % 0 ! 0 0 ! ! ! ! " ! " ! 富 营 养 化 的 动 力 学 模 型。 富 营 养 化 主 要 考虑 的 参 数 包 括 浮 游 植 物、 浮 游 动 物、 氮、 A+B(、 磷、 溶解氧、 温 度 和 光 照 等 !9 个 参 数。 其 中 最 为 万 方数据 !LM 图, 常规水质预报界面显示图 预 警 预 报。从 汉 江 近 几 年 观 察 到 的 % " $ “水 华”
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突发事件水质模拟示意图
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汉江武汉段水质预警预报系统研究与应用
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 张艳军， 彭虹， 肖彩， 黄燕华 张艳军,彭虹(武汉大学水利水电学院,湖北,武汉,430072)， 肖彩(武汉大学资源环境学 院,湖北,武汉,430072)， 黄燕华(广西电力工业勘察设计研究院,广西,南宁,530023) 青海环境 JOURNAL OF QINGHAI ENVIRONMENT 2005，15(4) 4次
要： 文章基于河流一维水质综合模型和地理信息系统理论， 建立了河流空间数据库和属性数据库， 以
中小河流“预测-预警-预报”模式探讨--以郁江支流镇龙江镇龙水文站为例
中小河流“预测-预警-预报”模式探讨--以郁江支流镇龙江镇龙水文站为例吴立愿;黄建波;滕培宋【摘要】分析了郁江支流镇龙江镇龙水文站“2015.10”暴雨洪水过程，总结了这次洪水“预测—预警—预报”服务模式的经验，探讨了该模式在镇龙站这次洪水预报应用中存在的问题，并提出预测方面需要强化气象知识的学习及应用，预警方面需要滚动分析预测，及时发布预警，预报方面需要对中小河流尽快建立降雨～水位（涨幅）预估方案并掌握三角形入流等传统方法的建议。
%The Zhenlong hydrological station on Zhenlong River,one of the tributaries of Yujiang River,had seen a storm flood in October of 2015. The authors analyze the progress of this storm flood and summarize experience in rainfall amount and river regime prediction,alarm and forecast of this time;probe into the forecasting problem of Zhenlong station. It is put forward that more meteorological knowledge and application are required for prediction;rolling analysis and prediction as well as timely warning are required for alarm;rainfall-water level prediction scheme shall be established for middle and small rivers as soon as possible;traditional methods such as triangular inflow are also suggested.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P1-4)【关键词】中小河流;洪水预测;洪水预警;洪水预报;镇龙江【作者】吴立愿;黄建波;滕培宋【作者单位】广西壮族自治区水文水资源局，南宁 530023;广西壮族自治区水文水资源局，南宁 530023;广西壮族自治区水文水资源局，南宁 530023【正文语种】中文【中图分类】P3382012年之前，广西开展的洪水预报范围较小，一般只注重大江大河、重要防洪地区的洪水预报，中小河流、非重点防洪区的洪水预报很少关注。
数字孪生甬江流域水资源“四预”应用研究
第 5 期2023年 10 月NO.5Oct .2023水利信息化Water Resources Informatization0 引言水资源是经济社会发展的基础性保障，我国人多水少、水资源时空分布不均、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化的基本水情，制约着经济社会的可持续发展。
结合水资源业务与现代信息化技术手段，建设具有“预报、预警、预演、预案”功能的水资源“四预”应用，对全面贯彻新发展理念，提高水资源保护和节约集约利用水平，推进水资源管理数字化、智能化、精细化、标准化与现代化，提高水利行业的科学管理水平有着促进意义。
2022 年 2 月 21 日，水利部印发《水利部关于开展数字孪生流域建设先行先试工作的通知》，计划用 2 年左右时间，在大江大河重点河段、主要支流开展数字孪生流域建设先行先试[1]。
此前，水利部已印发了《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《水利业务“四预”基本技术要求（试行）》和《数字孪生流域共建共享管理办法（试行）》等，确定了数字孪生流域建设目标、范围、任务，并明确数字孪生流域是智慧水利的核心与关键。
宁波市可划分为甬江与独流入海 2 个流域，其中甬江流域有甬江、奉化江、姚江 3 条主要河流，所建的大中小型水库是中心城区的主要供水水源。
为满足经济社会发展条件下日益增长的水资源供给保障要求，现状条件下，宁波市基本形成“点（水源群）—线（引水干线）—点（水厂群）—网（供水网）”和“多水源联合调度、多管道联网供水、多水源互为备用”的水资源供给保障格局，供水线路主要分为东、西 2 条，东线供水水源以白溪、横山、横溪等水库为主，西线供水水源主要以亭下、皎口、周公宅、溪下等水库为主，境外为钦寸水库[2]。
这样的联网供水情况需要信息化建设来支撑复杂的调度计算工作，当前宁波市水利信息化建设虽然取得了一定成效，但与水利部打造数字孪生流域的更高要求相比，仍然存在水资源专业模型精细化程度不够、水资源管理与调配体系不完善的问题。
探讨水文水资源领域技术的推广和应用
探讨水文水资源领域技术的推广和应用作者：崔佑岐王洪义许静来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要：随着科学技术的日新月异，在各种资源面临不断的挑战下，可持续发展已经日益被人们重视起来，水文水资源领域技术的深入应用与推广也成为社会经济科持续发展的保障，并将起到了越来越重要的作用。
本文通过分析我国水文水资源领域技术的发展现状，研究如何进一步对水文水资源进行推广和应用，通过阐述希望其可以更好地被人们利用。
关键词：水文水资源；发展现状；推广；应用中图分类号：P331文献标识码： A一，我国水文水资源的发展现状1，水利在当今社会扮演者非常重要的角色，信息的先进度对于水文水利而言更是不可或缺的因素。
在科学技术发展飞速的今天，其信息的获取渠道无论是从数量还是种类上都有所增多，具体从水文方面、水资源利用方面、水环境信息以及水旱灾害程度相关的信息，包括水土保持方面的信息与节水灌溉信息等都有涉猎。
可以说，近年来，我国水文水资源领域技术方面的研究不断发展，具体可以表现在以下几个方面。
（1）水利科技的研究主要以水文水资源领域的技术为依托。
通过借鉴外国的先进理念与技术，当前我国的水利研究逐渐发展成可持续发展及现代化水利工程，其目的主要是针对民生水利而言。
水利部门也相应开展多种具有针对性的项目来推动水文水资源科技的不断向前发展，通过研究，我国先后在水文信息监测技术、水文预警预报技术、水资源合理配置、水资源监控技术、重点地区的水生态保护和修复技术等方面的研究和技术推广都取得了不俗的成绩。
（2）水文监控及预报的发展。
监测技术与先进设备的出现，为研究新型雨量的蒸发、流量及其观测水文水资源提供了便利，同时也形成了集水文信息收集、传输、分析、监控、预警和管理于一体的流域水文信息服务体系。
通过新型技术和设备，流域水文预报已从单一的预报方案向多个模型和综合方法组成的功能较强的预报系统发展，同时也增加了技术的革新及应用。
新技术的应用成功预防预测洪涝等自然灾害，雨量旱情的及时预报，为科学调度拦蓄洪水，保护群众财产安全，及时营救受困群众，提供了便利和重要的指挥决策前提。
多尺度水文预报模型在防汛抗旱减灾中的作用
多尺度水文预报模型在防汛抗旱减灾中的作用摘要：我国作为农业大国，农业的发展状况往往对社会稳定性以及发展产生较大的影响。
在这样的背景之下，我国的有关部门需要科学的开展防汛抗旱减灾工作，从而在最大程度上降低水灾、旱灾对于农业的影响。
目前，为了实现对于旱情、汛情的预估、分析，我国的相关部门采取了多尺度水文预报模型进行相关作业。
本文基于此，着重分析多尺度水文预报模型的内涵，并就该模型在防汛抗旱减灾中产生的作用及意义进行论述。
关键词：多尺度；水文预报模型；防汛抗旱；减灾；技术作用由于防汛抗旱减灾作业在开展时，对于灾害的预见周期过短，故而导致自然旱灾、水灾对于我国的农业经济造成极大的损失。
在这样的背景之下，为了降低相关灾害对于我国经济建设、发展的损失，有关部门在旱情、汛情检测的过程中，逐渐加强了对于多尺度水文预报模型系统的运用，从而实现了对于水旱灾害的提前预测，从而实现了减灾效益的稳步提升一、我国水旱灾害概述作为受到大陆性季风影响的国家，我国降水普遍存在时间、空间分布不均的状况，故而容易诱发洪水、干旱等自然灾害，对我国的农业生产、经济发展产生较大的影响。
在这样的背景之下，为了进一步降低自然灾害对于我国经济社会的影响，有关部门需要加强对于河流来水的提前预报工作，从而促进防汛抗旱工作的及时开展，将防汛抗旱减灾工作朝着日常减灾管理方向发展，促进了各项作业质量以及效率的提升。
随着时代的发展以及科学技术的进步，我国相关部门在水旱灾害预报工作过程中加强了对于新技术、新理念的运用，并以此为基础构建起多尺度水文预报模型系统，从而实现了对于水文预报预见期的延长，有助于水旱灾害的提前预报，促进预报减灾效果的提升，实现了我国居民生命安全、财产安全的保护，最终为动态减灾调度提供了安全保证。
二、多尺度水文预报模型概述为了进一步促进我国水旱灾害预报效率的提升，有关部门逐步多尺度水文预报模型进行作业，从而实现了对于河流来水特点、减灾需求的分析，促进减灾效益的进一步提升。
黄科院数字孪生防汛“四预”功能研发关键技术及应用
黄科院数字孪生防汛“四预”功能研发关键技术及应用黄科院数字孪生防汛“四预”功能研发关键技术及应用摘要：随着气候变化和人口增长的双重压力，洪水成为了全球性的自然灾害之一，给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。
为了提高防汛和抗洪能力，数字孪生技术应运而生。
本文以黄科院研发的数字孪生防汛“四预”功能为例，详细介绍了该技术的关键技术和应用，并展望了其未来发展的前景。
第一章：引言随着科技的发展和进步，数字孪生技术逐渐成为解决复杂问题的有力工具。
数字孪生可以模拟真实世界的实体系统，实现对系统行为、状态和性能的深入理解。
在应对洪水灾害方面，数字孪生技术具有巨大的潜力。
黄科院作为我国著名的科研机构，致力于数字孪生防汛技术的研发和应用。
第二章：数字孪生防汛“四预”功能的关键技术2.1 高精度气象预报技术准确地预测气象变化对于防洪工作至关重要。
数字孪生技术结合气象模型和实测数据，通过对大气环流的建模和模拟，实现了高精度气象预报。
在防洪工作中，准确的气象预报可以提前预警，为洪水防御提供宝贵时间。
2.2 水文模型与水位预测技术水文模型是数字孪生技术中的关键环节之一。
通过对水文系统的建模和模拟，可以准确地预测洪水的水位、流量等重要参数。
水位预测技术结合水文模型和遥感数据，可以实现对洪水发展趋势的预测和监测，提前采取相应的防洪措施。
2.3 水库调度优化和决策支持技术水库是防洪工作中的重要组成部分。
数字孪生技术可以对水库进行实时监测和调度优化，以提高水库的防洪能力。
决策支持技术结合水文模型和智能算法，可以辅助决策者做出合理的洪水防御决策。
2.4 防洪工程的数字孪生技术应用数字孪生技术可以对防洪工程进行仿真和优化设计。
通过对防洪工程的数字孪生模型的建立和模拟，可以实现防洪工程的优化设计和性能评估，提高防洪工程的效益。
第三章：数字孪生防汛“四预”功能的应用案例3.1 基于数字孪生技术的洪水预警系统黄科院开发了一套基于数字孪生技术的洪水预警系统，实现了对洪水的动态监测和实时预警。
水文多尺度仿真研究
水文多尺度仿真研究
戚晓明;陆桂华;金君良
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2006(028)011
【摘要】阐述了水文多尺度仿真的概念、基本构成要素、研究方法与技术等问题,并以江西雨量站网实验研究区为研究对象,初步建立了一个多尺度仿真系统.结果表明:在水文多尺度系统仿真系统的科研平台下,可以很好地实现多模型族对雨量站网布设密度的优化、水文空间数据的展布、多模型洪水预报比较等功能,有效提高科研效率.
【总页数】3页(P21-23)
【作者】戚晓明;陆桂华;金君良
【作者单位】河海大学,水问题研究所,江苏,南京,210098;河海大学,水问题研究所,江苏,南京,210098;河海大学,水问题研究所,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】P334;TP391.9
【相关文献】
1.水文尺度问题及尺度转换研究进展 [J], 彭立;苏春江;徐云;满正闯
2.水文多尺度仿真在雨量站网密度研究中的应用 [J], 戚晓明;陆桂华;吴志勇;金君良
3.中小尺度流域水文模拟中水文网络模型的应用研究 [J], 李芳雨
4.水文尺度与水文模拟关系研究 [J], 戚晓明;陆桂华;金君良
5.空间尺度转换与跨尺度信息链接:区域生态水文模拟研究空间尺度转换方法综述(英文) [J], 吴江华;赵鹏祥;Nigel Roulet;Jonathan Seaquist;PENG Changhui
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多尺度水文水资源预报预测预警关键技术及应用研究
作者： 余钟波[1,2];杨传国[1,2]
作者机构： [1]河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;[2]河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098
出版物刊名： 中国环境管理
页码： 103-104页
年卷期： 2018年 第1期
主题词： 水文水资源;预测预警;技术;预报;应用;防灾减灾体系;生态文明建设;人均水资源量;
摘要：水资源是21世纪最重要的战略资源之一。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将水资源问题列入重点领域的首要问题,加快水利建设,加强水利防灾减灾体系建设,是十八大以来我国生态文明建设战略任务的重要内容。
我国人均水资源量低,时间和空间分布不均,洪涝干旱灾害频繁。
国家水资源高效开发利用的迫切需求,对水文水资源学科及行业提出了更高的要求和挑战,为学科发展和行业能力提升带来了新的机遇,亟需提高水文水资源多尺度预报预测预警水平,实现水资源智能调度与精细化管理。
科技成果——河口海岸风暴潮高精度预报预警关键技术
科技成果——河口海岸风暴潮高精度预报预警关键技术
技术开发单位
河海大学、南京江河汇成信息科技有限公司
成果简介
综合考虑河口海岸天文潮、风暴潮作用，贴合实况场景，紧扣水利行业应用需求，再造业务化预报预警流程，实现河口海岸风暴潮高精度预报。
采用多要素耦合、多尺度嵌套和多数据融合与同化技术，构建近岸天文潮-风暴潮精细化预报模型和多层次实时修正模型，实现河口近岸风暴潮动力过程的精细化模拟与业务化预报。
采用云平台、云集成技术，构建云架构下的业务化系统，实现多源数据的汇聚、清洗，模型计算数据的无缝交换，模型计算成果的快速表达。
技术特点
1、常规天气下和台风暴潮影响下的潮位预报，其预报精度达到《水文情报预报规范》甲级要求。
2、风暴潮精细化预报模型，计算时效在5分钟之内。
3、风暴潮业务化预报预警系统功能和流程满足业务需求。
适用范围
应用于我国沿海省市的近岸海域、感潮河段（河网）的风暴潮水情预报，为河口海岸地区防洪、防台决策提供技术支持。
多尺度水文预报模型在防汛抗旱减灾中的作用
多尺度水文预报模型在防汛抗旱减灾中的作用
撒爱文
【期刊名称】《中国防汛抗旱》
【年(卷),期】2009(019)003
【摘要】针对防汛抗旱减灾中灾害预见期太短，应急救灾后仍然损失严重的现状，按照我国水旱灾害特点和减灾需求，利用长中短期水文预报组合方法，在黄河上游防汛抗旱减灾体系中应用多尺度水文预报模型系统，通过预报河流来水提前预测水旱灾害发生发展过程，减灾效益非常显著。
【总页数】4页(P29-32)
【作者】撒爱文
【作者单位】甘肃省抗旱防汛办公室,兰州730000
【正文语种】中文
【中图分类】P338
【相关文献】
1.水文情况预报技术在防汛抗旱工作中的作用的应用分析
2.浅析水文情报预报在防汛抗旱工作中的作用
3.浅析水文情报预报在防汛抗旱工作中的作用
4.浅析水文情
报预报在防汛抗旱工作中的作用5.水利工程与水文预报在防汛抗旱中的作用
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多尺度水文水资源预报预测预警关键技术及应用研究
摘要：随着科学技术的进一步发展，在水文水资源预报预测方面，相关方面的
技术也有了很大程度的进步和发展，对于防范自然灾害，防洪减灾等相关工作中，体现出至关重要的作用。
因为气候条件的变化，加上人类生产和生活的各项活动
进一步加剧，导致水文水资源预报也面临全新的问题和挑战。
在这样的情况下，
进一步创新相关方面的关键技术和方式方法，对于有效防灾减灾，促进经济社会
实现持续稳定的发展，有着至关重要的作用。
基于此，本文有针对性的分析和探
究多尺度水文水资源预报预测预警关键技术及应用等一系列相关内容，希望通过
本文的简要分析能够为相关从业者提供某种程度上的参考和借鉴。
关键词：多尺度；水文水资源；预报预测预警；关键技术；应用研究
引言
在21世纪，水资源是各个国家至关重要的战略资源之一，结合这样的情况，我国也相继出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》等纲领性文件，切实
有效的把水资源问题纳入到核心领域的首要问题，以此进一步有效推进我国水利
工程建设，进一步有效加强水利防灾减灾体系建设范围之内，这也是我国生态文
明建设过程中至关重要的战略任务，对于国民经济持续稳定的发展，有着极其重
要的促进作用。
从整体上来看，我国人均水资源量比较低，在时间和空间分布方
面也十分不均匀，在这样的情况下，洪涝灾害层出不穷，防灾减灾任务十分严峻，国家水资源高效开发和利用成为十分迫切的要求，这对于水文水资源学科和相关
行业也提出了更高的要求和标准，需要进一步从根本上有效提升水文水资源多尺
度预报预测预警水平，确保我国水资源能够实现智能调度，进行切实的精细化管理。
据此，下文重点分析多尺度水文水资源预报预测预警关键技术及应用等相关
内容。
1 多尺度水文水资源预报预测预警项目的重要意义
当前，气候变化十分严重，又加之人类高强度的生产和生活活动，两者共同
作用，使水循环时空规律发生了很大程度的复杂变化，甚至变异，各种极端气候
和水文事件层出不穷，时空格局也呈现出全新的特点，水文节律非稳态趋势进一
步增强，在很大程度上加剧了它的不确定性。
现有水文科学理论和方法，不管是
物理层面的还是统计层面的，都无法真正意义上对其进行深入细致的明确刻画和
具体揭示，进一步有效提升不同尺度降水和水文水资源预报预测精度科学性，这
是水文科学领域和工程界持续关注的焦点问题。
随着科学技术的迅猛发展，有针
对性的利用和融合正在发展中的大数据、星地遥感技术、全景物理实验、人工智
能和动力学数学模型等相关内容，可以切实有效的为流域水文循环的精确模拟提
供全新的途径和策略，创新变化环境下基于气陆耦合的水文水资源预报预测理论，发展降低控制不确定性的多尺度预报预测预警技术和方法，是十分迫切的内在需求，对于防灾减灾有着至关重要的意义。
2 多尺度水文水资源预报预测预警技术的总体目标
项目通过水文物理实验进一步有效探究高强度人类活动直接影响下所造成的
汇流规律，同时确保有效融合天地一体多源数据，充分利用同化、气陆双向耦合
的降水与水文水资源模型，同时进一步深入细致的研究不确定性溯源与降低技术
等系统，进一步掌握预期创新多尺度气陆耦合的水文水资源预报预测理论和方法，构建多源数据融合同化及短中长降水可利用度评估规则与标准，提出不确定性降
低控制技术，研发新一代水文水资源预报预测预警通用模型软件平台，通过这样
的方法，确保在最大程度上有效延长预报预见期，甚至超过10%，使预报精度得
到进一步的提升，提升程度超过5% ，同时确保该技术能够在我国更大范围内得
到有效的应用和验证，在南北方不同的典型示范区进行实验，以此进一步提升我
国防灾抗灾能力，并进一步有效提升水资源管理水平，为国家和地区水资源智能
调度与精细化管理提供切实有效的科技支撑。
3 多尺度水文水资源预报预测预警关键技术研究内容
在关键技术的研究过程中，要紧紧围绕国家相关方面的核心需求，有针对性
的结合整体项目的大目标设置六个分研究目标，所涉及的研究内容主要包括以下
几个方面。
（1）针对水文水资源的规律进行有针对性的解析，并建立健全以物
理实验和大数据技术为基础的多要素互相融合并实现同化的技术理论体系，通过
这项理论体系，能够更切实有效的揭示出不同区域多尺度水文水资源演变规律。
（2）针对降水预报预测等相关工作而言，要进一步结合具体的情况，针对陆面
过程参数化方案进行不断的优化和完善，以此进一步有效提升降雨预测的精度和
科学性，进一步研究短期降水预报和中长期降水预测产品集成方法，针对随降水
预见期延长误差增长规律进行不断的探索和实践。
（3）针对水文预报理论与模
型方面而言，要进一步推进和发展各项水利工程群/ 水保工程群 / 地下水超采下
产汇流机理与地表—土壤—地下水交互的耦合技术，建立气陆耦合双向反馈模式，进一步构建以气陆耦合为基础的水文水资源模型系统。
（4）针对中长期水资源
预方而言，要进一步有效探究和深入应用非一致性条件下基于大数据挖掘技术的
中长期水资源预测模型，进一步发展以气陆耦合为根本基础的中长期水资源预测
理论与方法。
（5）有针对性的从不确定性降低控制方面来看，要进一步发展和
推进水文水资源预报预测的不确定性描述方法，建立集输入—模型—参数多源不
确定要素精细描述的概率预报方法，使其不确定性得到充分的降低，进一步优化
和完善相关方面的控制技术，以及预报预测结果可靠性评估方法。
（6）针对云
平台集成与应用等相关方面而言，要以云虚拟化、分布式计算和软件即服务技术
等相关技术作为基础，进一步有效构建和完善数据、算法和模型三层次的云虚拟
化业务协同共享体系。
同时在我国南方和北方不同的区域，设立相对应的不同气
基金项目：国家重点研发计划水资源高效开发利用专项项目（2016YFC0402700）。
4 多尺度水文水资源预报预测预警关键技术的具体应用
相关关键技术在具体的应用过程中，能够创造更大的经济效益和社会效益，
相关方面的研究成果将进一步有效创新和优化，在不断变化环境下的水文水资源
机理、预报预测与不确定性控制理论方法，相关模型、技术和方法也在应用过程中，被世界范围内相关方面的科研机构和行业管理部门逐步采纳和有效应用，在
更大程度上提升行业的整体技术标准，使系统实现了更有效的创新和优化。
与此
同时，进一步培养出在世界范围内都比较有影响力的水文气象科研人员和行业技
术骨干，为国家高层次人才培养做出了极大的贡献。
针对经济效益而言，项目成
果可以在我国不同的气候区典型流域上开展平台示范集成和业务应用，提升行业
机构水文预报和水资源预测能力，在防汛抗旱、应急抢险、水资源调度配置相关
方面体现出更大化的作用，为国家防总和流域机构应急指挥提供技术支撑，呈现
出巨大的经济效益。
结束语
综上所述，通过上文的分析，我们能够明显看出，有针对性的探究多尺度水
文水资源预报预测预警关键技术以及应用情况有着至关重要的作用，可以使相关
技术产生更大的经济、社会和生态效益，为国家社会经济发展和生态文明建设作
出更大程度的贡献。
参考文献
[1] 康红文,祝从文,左志燕,张人禾. 多模式集合预报及其降尺度技术在东亚夏季降水预测中的应用[J]. 气象学报,2016,70(2):192-201.
[2] 王忠静. 多尺度水资源管理模型融合技术及在中国北方的应用研究[J]. 中国科技成果,2014,6(15):17-17.
[3] 王建华,赵红莉,冶运涛. 智能水网工程:驱动中国水治理现代化的引擎[J]. 水利学报,2018,3(9).56-57
[4] 陶湘明,陈森林,董建凡. 水电站日典型负荷过程研究[J]. 中国农村水利水
电,2017,4(6):184-186.
[5] 康红文,祝从文,左志燕,张人禾. 多模式集合预报及其降尺度技术在东亚夏季降水预测中的应用[J]. 气象学报,2012,70(2):192-201.
[6] 王忠静. 多尺度水资源管理模型融合技术及在中国北方的应用研究[J]. 中国科技成果,2014,(15):17-19。