基于GIS的广西中小河流山洪气象风险监测预警系统_梁维亮
小流域山洪灾害“四预”能力建设项目需求说明
小流域山洪灾害“四预”能力建设项目需求说明一、项目概况根据《水利部水旱灾害防御司关于印发2023年度小流域山洪灾害“四预”能力建设工作要求的通知》防御函（2023）5号要求，XX省小流域山洪灾害“四预”能力建设要在21个小流域补充夯实算据、算法、算力基础，用以支撑省市县三级平台实现小流域山洪灾害“四预”功能，实现科学识别研判风险隐患、提高预警精准度、延长预见期、快速准确指导人员避险。
1.1建设范围依托现有省级监测预报预警平台，巩固省市县多级部署架构，在21个流域面积50-200平方公里的小流域开展算据、算法和算力建设。
1.2建设内容1、算据建设（1）危险区核定与房屋人口调查。
对每个小流域内3-5个重要防治村落或城集镇进行危险区复核、房屋人口调查、历史洪痕调查工作。
（2）新增防治对象调查评价。
对2013-2015年调查评价未覆盖的新增山洪灾害防治村、重要经济活动区和旅游景区开展调查评价。
（3）风险隐患调查与影响分析。
以每个小流域治理单元内的重点城（集）镇、行政村、沿河村落（自然村）、重要经济活动区、旅游景区等为对象，在山洪灾害调查评价成果基础上，考虑经济社会活动影响等因素，调查排查跨沟路基或桥涵阻水、主支流和外洪顶托、沟道内工程建设等风险隐患，并对主要风险隐患进行影响分析。
（4）构建小流域数据底板。
集成梳理已有基础数据、新增防治对象调查评价成果、风险隐患调查与影响分析成果、雨水情监测预报数据，针对龙门溪、龙溪、沙溪上游国宝溪、富泉溪、晒口溪等5个小流域内具有山洪灾害防治任务的城集镇开展L2级地理空间数据测量与处理，支持构建三维数字化场景，对经危险区核定与房屋人口调查的重要防治村落，开展河道断面测量；针对其它16个小流域开展危险区核定与房屋人口调查的重要防治村落，开展河道断面测量，构建小流域数据底板。
2、算法建设评估现有未来24小时风险预报模型、临近预报预警模型的适用性、准确性、合理性，进一步优化模型结构和模型参数，提升预报预警精准度。
广西短时强降水雷达定量降水估测方法试验
广西短时强降水雷达定量降水估测方法试验梁维亮;黄荣;翟丽萍;黄明策【摘要】利用2011－2013年广西地区雷达三维拼图和自动雨量站降水资料，用最优化处理法和线性回归法分别建立广西地区短时强降水的雷达定量降水估测 Z －I 关系。
误差分析表明：用3.0 km 高度层的 CAPPI 做降水估测效果较好。
最优化处理法降水估测误差较小，估测效果明显优于线性回归法和固定 Z －I 关系（Z ＝300I1.4）。
固定 Z －I 关系误差较大，但分布集中。
线性回归法误差较大且分布离散。
%Z-I relations for short time heavy rain RQPE are defined respectively by using optimization method and regression method,based on radar CAPPI and auto weather station precipitation data in Guangxi region 2011-2013.Error analysis showed that CAPPI on 3.0 km altitude is most appropriate for pared with regres-sion method and fixed Z-I relation (Z =300I1.4 ),optimization method RQPE is closer to actual precipitation and is more reliable.The error of fixed Z-I relation method RQPE are serious but concentrative.The error of regression Z-I relation method RQPE are serious and emanative.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2016(031)002【总页数】4页(P59-62)【关键词】短时强降水;雷达;定量降水估测;Z-I 关系;误差分析【作者】梁维亮;黄荣;翟丽萍;黄明策【作者单位】广西气象台，广西南宁 530022;广西气象台，广西南宁 530022;广西气象台，广西南宁 530022;广西气象台，广西南宁 530022【正文语种】中文【中图分类】X43;P44短时强降水是一种强对流天气，突发性和破坏性强，常引发暴洪、滑坡、泥石流等次生灾害[1-2]，因而越来越受到重视。
科技成果——基于GIS的山洪灾害预测预警系统
科技成果——基于GIS的山洪灾害预测预警系统对应需求
降雨短临预报支持技术
成果简介
该成果集成水情监测、雨情监测、工情监测、灾情监测、灾情预警和防汛指挥调度等系统，采用4G和卫星通信等通信技术，将现场监测传感器获取的区域数据集中在区域数据库中，通过算法识别，筛选出正常数据及需要预警的数据，并通过系统显示出来，构建了完整的山洪灾害预警系统。
可实现防汛工作人员迅速了解山洪即将发生的时间、地点、灾害等级、预警等级等信息适用于地质灾害监测预警。
技术特点
该成果运行方式灵活，支持定时自报、实时测量、阈值启动工作模式；系统支持监测数据的综合处理及多种图表、报表输出，监测数据库可按地标、时间、参数类别信息等检索，具有WEB发布功能；一次安装调试完成后，在监控中心即可对各地现场设备进行设置、配置，状态检查等工作，可实现无人值守全自动工作。
可实时监测气象数据和雨情、水库和河道相关的实时数据，并为第三方系统与该系统的联动提供统一的应用接口，实现气象水文监测预警信息的高度集成共享，为基于山洪地质灾害防治的气象水文监测预警提供高效稳定的业务保障能力。
技术水平
实用新型专利2项，软件著作权2项。
应用情况
该成果在北京市得到应用，在房山区、密云区和门头沟区等多个泥石流、崩塌、山洪等灾害易发地区建立了监测站，可实现雨量、液位、流速、次声等传感器数据的实时采集、监测和预警等功能。
桂林中小河流洪涝气象风险预警系统设计
桂林中小河流洪涝气象风险预警系统设计李向红;唐桥义;伍静;王娟;王存真;王军君;何华君;梁维亮;黄燕波【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2014(029)001【摘要】基于自动站、数值预报和雷达估测降水等多种雨量资料,利用ArcGIS技术提取河流的经纬度、流域范围,利用泰森多边形技术计算流域面雨量,结合对桂林中小河流域的历史暴雨洪涝风险个例分析结果,确定临界面雨量,建立桂林中小河流域洪涝灾害风险等级预警系统.利用数学内插技术进行雨量精细化插值,实现全市100多个水库、200多条河流关键点的雨量监测、预报、预警.利用Web和GIS 技术实现桂林中小河流洪涝预警网页发布.【总页数】5页(P42-46)【作者】李向红;唐桥义;伍静;王娟;王存真;王军君;何华君;梁维亮;黄燕波【作者单位】桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001;桂林市气象局,广西桂林541001;北京轩程通达科技有限公司,北京100024;广西区气象台,广西南宁530022;北海市气象局,广西北海536000【正文语种】中文【中图分类】P33;X43【相关文献】1.1939年海河流域洪涝灾害的气象—水文—灾害过程浅析 [J], 马亚玲;叶瑜;万金红;方修琦2.西藏中小河流洪水和山洪地质灾害气象风险预警系统 [J], 格央;次旦巴桑;次仁朗杰;卓玛3.桂林地质及山洪灾害气象风险预警系统研究 [J], 李向红;伍静;王存真;唐桥义;王娟;王军君;何华君4.桂林漓江洪涝特点及其气象服务要点 [J], 吴毅杰5.桂林漓江洪涝特点及其气象服务要点 [J], 吴毅杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于对流参数南宁地区雷暴天气潜势预报方法研究
析法 ； 翟菁等 通过对安徽地区强对流天气的分析 ， 确定 了不 同季 节 指 数 、 沙 氏 指数 和对 流有 效 位 能 的预报指标 阈值 ， 并采 用指标叠套法建立 了强对流 潜势预警方程 ， 以上方 法在实际业 务 中均有较好 的 预报 效果 。 广西 壮 族 自治 区 地 处 亚 热 带 沿 海 地 区 ， 位 于 云
中 图分 类 号 ： Ｐ ４ ５ ６ ． ８ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ５ ０ ３ Ｘ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ １ ６
引言
雷暴天气泛指 深厚湿对流＿ ｌ ｊ ， 是一种极其常见 的天气现象 。短时强降水、 冰雹 和雷暴大风等强对 流天气具有极大 的破坏性 ， 给工业农业 生产 、 交通、 通信 、 电力 设施及 人 民生命财 产造成 严重 的危害 。 即使是一般的雷电天气也经常造成人员伤亡和森林 火灾等重大事故 ， 可见无论 雷暴的强度如何均会 给 人类 活 动带来 威胁 ， 应 引起 足够 的重 视 。 雷暴天气具有尺度小 、 发展和移动迅速 的特点 ， 利用传统的天气学方法进行精细化雷暴天气预报已 不能满足社会各 界的需求。因此 ， 国内外学者从天 气尺度系统 的分析逐渐转 向代表大气状态 的要素和 物理量的研究 ， 以期从形成机制方 面更准确地把握 雷暴天 气 的发生 和演 变过 程 “ Ｊ 。樊 李 苗和俞 小 鼎 认 为 ， 热力 条 件 对 强 对 流 天 气 的 类 型 和 强 度 有 重要 影 响 ， 动 力 条 件 除 了影 响 强 天 气 类 型 外 还 起 到 触发对流的作用。为 了定量描述 热力和动力条件 ， 气 象 工 作者 定 义 了多 种对 流 参 数并 应 用 于预 报业 务 中。王立荣等 计 算 了对流参数 的气候 特征 ， 将统 计 结论 应 用于 大 范 围 的对 流性 天 气 过程 预 报 。综 合 利 用 各 种对 流参 数 建 立预 报 方程 是 雷暴 天气 预报 的 种有 效方 法 ， 郝莹 等 利 用 Ｔ ２ １ ３资 料 计 算 和选 取 与雷暴 相关 性 较 好 的 对 流 参 数 作 为 预 报 因子 ， 采 用 判 别分 析 法 和指 标 叠 加法 分 别制 作 了雷 暴 潜 势预 报 方程 ， 结果表明指标叠加法 的预报效果 优于判别分
基于GIS平台的水污染预警系统研究与应用
1 2 2
( 1. 三峡大学 水利与环 境学院 , 湖北 宜昌 443002; 2. 广西大学 环境 学院 , 广西 南宁 530004) 摘要 : 为增强水污染评价预测的实时性 和直观 性 、 提 高水环 境管理 的工作 效率 , 以 Ar cG IS Engine 为开发 平 台 , 采用 V isual C# 程序语言将河道地理信息与水质模 型有机联系 起来 , 应 用水质 模型理 论分析了 污染源 监 测数据和河流水文资料 , 探讨了水质模型 、 河道网格剖分及水质模型与河道计算网格的集成等问题 , 并结合广 西省南宁市邕江河段构建了基于 G IS 平台的 水污染 预警系 统 。 实例应 用结果 表明 , 该系 统具有良 好的数 据 管理 、 基础信息查询 、 水质评价 、 水质预测和预测结果可视 化展示等功能 。 关键词 : 水污染 ; GIS; 预警 系统 ; 水质模型 ; 网格剖分 中图分类号 : T V131. 2; X323 文献标志码 : A
第 29 卷 第 5 期 2 0 11 年 5 月 文章编号 : 1000 7709( 2011) 05 0139 04
水 电 能 源 科 学 W ater Resour ces and P ow er
V o l. 29 N o . 5 M ay 2 0 1 1
基于 GIS 平台的水污染预警系统研究与应用
轴线哪两个控制点之间。若节点在河道轴线第 i 个控制点与第 i + 1 个控制点之间 , 则有: x j = 1 - k a ix + ka ( i+ 1) x ( 2) y j = 1 - k a iy + ka ( i+ 1) y
i- 1
其中
基于GIS的广西中小河流山洪气象风险监测预警系统_梁维亮
1
资料
（1 ） 使用的地理信息资料为国际农业研究磋商
小组的 CSI 地理空间数据网 （CGIAR－CSI ） 提供的
90 米分辨率的数字高程数据 （DEM ）。 （http ： ／ ／ srtm． csi．cgiar．org ／ ）；
梁维亮 ， 黄明策 ， 屈梅芳
（ 广西气象台 ， 广西 南宁 530022 ） 摘 要 ： 基于中尺度自动站雨量资料 、 欧洲中心 （EC ） 细网格数值预报雨量资 料 、 广 西 雷 达 数 据 ， 利 用 ArcGIS 提 取 河 流
边界地理信息 ， 通过用 MICAPS 、SWAN3．0 系统二次开发 ， 数值模式产品应用 ， 面雨量对比等方法建立广西中小河流山 洪气象风险监测预警系统 。 系统能自动生成各种气象要素的可视化警报 、 预报产品 ， 经过在 2012 年汛期若干天气过程 的应用显示了较好的监测预警作用 ， 可以应用到精细化天气预报业务中 。 关键词 ：ArcGIS ； 流域边界 ；MICAPS ；SWAN3．0 ； 风险等级 中图分类号 ：TP31 文献标识码 ：A
广西地处云贵高原东南缘 ， 境内江河纵横 ， 水系 发达 ， 中小河流众多 ， 流域面积 50km 以上河流共有
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因素是降雨 。 许多研究山洪发生的方法都是针对山 洪泥石流发生与雨量 、 雨强的关系开展的 ［7－9］。 随着气象部门多时次 、 无缝隙立体监测网和精 细化预报体系的建立 ， 如何快速计算各流域的面雨 量 ， 进而与致洪临界面雨量对比 ， 确定中小河流山洪 地质灾害气象风险等级 ， 提高预警发布提前量 ， 是现 代气象业务建设亟待解决的问题
广西中小流域洪涝监测预警
站点数据 气象要素库 服务器
客户端浏 览器
标准化
预报数据
SUPER IS
雨量等 级分析
Super Sdx
空间数据库服 务器
SUPER OBJECTS
空间叠 加分析
中间结 果数据
决策服 务产品
应用服务器
基于GIS的暴雨灾害决策服务系统总体构架图
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2、GIS技术的暴雨灾害监测研究
2009年7月18～20日台风“莫拉菲”
作物生长发 育时空信息
作物种植空间信息
气象灾害信息
构建GIS综合分析平台
实现针对作物对象农业气象灾害监测预警评估业务精细化服务
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历史卫星遥感资料
作物种植资料
历史气象观测资料
农业气象灾害资料
农作物种植时空信息库
农业气象灾害监测预警模型
农业气象灾害指标库
实时卫星遥感资料
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★中小流域洪涝灾害监测、预警构想
气象自动站 点降水信息 标准化处理 地理、遥感信息
数字中小流域
中小流域汇水 区域信息
气象自动 站点信息
最新遥 感信息
GIS分析处理平台 模型研究
气象降水 预报信息
监测评估模型
监测服务产品
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预警服务产品
服务产品
1、数字中小河流域
中小河流域划分
HJ
MODIS
洪涝水体判识
洪涝区 矢量
MERSI
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3、监测评估系统开发
中小河流域洪涝监测评估系统
监测评估系统
信息发布系统
自 动 站 雨 量 统 计
雨 量 洪 涝 关 系 模 型
基于GIS的广西电网流域面雨量计算方法与监测预警
基于GIS的广西电网流域面雨量计算方法与监测预警钟利华;钟仕全;曾鹏;袁丽军;李勇【摘要】以广西电网直调水电厂所处的西江流域为研究对象,基于GIS技术,在对西江流域面雨量监测区域基础信息处理基础上,采用比较分析方法,开展分流域面雨量计算方法研究,结果表明:(1)以1:5万数字高程模型为数据基础,针对西江流域河网、自动气象站、水电站等分布特点,结合水系、等高线特征,沿水系分水岭对西江流域干流进行精细化分区,为分流域面雨量计算提供基础参数;(2)对分流域面雨量采用算术平均法与泰森多边形法计算,结果为两种方法计算结果偏差较小,取算术平均法为流域分区面雨量计算方法;(3)逐小时处理、计算面雨量实时数据,实现西江流域面雨量的实时监测与预警服务.【期刊名称】《气象研究与应用》【年(卷),期】2015(036)001【总页数】6页(P38-42,52)【关键词】GIS技术;基础信息处理;面雨量;计算方法;监测预警【作者】钟利华;钟仕全;曾鹏;袁丽军;李勇【作者单位】广西气象服务中心,南宁530022;广西气象减灾研究所,南宁530022;广西气象服务中心,南宁530022;广西气象服务中心,南宁530022;广西气象服务中心,南宁530022【正文语种】中文【中图分类】P49引言广西电网直调水电厂分布在珠江流域上游的西江干流上，广西电网电力调度、水电厂发电生产和区域防汛抗洪决策的一个重要依据是流域水位和流量的变化，水位和流量的预报又依赖于流域内面雨量的估计，流域面雨量能客观地反映该流域降雨情况，为水文学上一个重要的参数，如何准确、实时地估计流域内面雨量，首先需要在流域监测区域内，提取精确的、符合流域水系特征的流域边界，以此作为基本参数对流域进行小流域划分，在此基础上，开展分流域面雨精细化的计算，通过对实时数据的处理和计算，最后形成监测产品；许多国内学者在相关领域做出了大量研究，秦福来［1］等依据数字高程模型（DEM）提取流域特征信息的基本原理，应用密云水库北部流域的DEM进行了流域的刻划及SWAT模型运行单元水文响应单元的生成；杨梅［2］等以岷江流域都江堰区域为试验研究对象，论述常用的基于数字高程模型（DEM）提取流域河网水系的方法和原理，采用1：25万DEM作为基本的地形数据，应用ArcGIS地理信息系统软件进行河网水系提取；任立良［3］利用数字高程数据自动提取流域水系，构建数字高程流域水系模型，包括数字高程模型中凹陷区域的识别和处理、平坦部位水流流向设定、子流域集水单元勾划、河网生成、河网与子流域编码及河网结构拓扑关系的建立；曾红伟［4］等以洮河流域为研究对象，利用Arc Hydro Tools，分析了3种DEM在不同地貌类型中数字河网提取；方慈安［5］等运用泰森多边形法、逐步订正格点法、气象站资料的算术平均法、气象站和水文站资料的算术平均法计算了1998年5-9月、1999年5-9月与2000年5-8月湖南5个小流域的实况面雨量，从整体上看，几种方法计算结果无显著差异；秦承平等［6］对清江流域和长江上游干支流域面雨量计算方法进行探讨，结果表明对三峡区间气象测站分布较均匀，雨量资料较齐全的情况，算术平均法简单易行；陈光舟等［7］利用2007年7月淮河流域常规站、自动雨量站和自动气象站逐日降雨量资料，选取泰森多边形法和算术平均法计算淮河流域15个子单元的面雨量实况，结果表明小流域内站点分布均匀，且降水空间分布均匀的情况下，泰森多边形法和算术平均法计算的面雨量相差不大。
基于GIS的广西洪涝灾害孕灾环境敏感性评估
1 万 km2 ，1 万 km2 ＜ 二级 ＜ 10 万 km2 ，10 万 km2 ＜
2 2 三级 ＜ 20 万 km ，四级 ＞ 20 万 km 。采用 GIS 的缓 冲区分析功能，将距离水体远近的影响分为一级缓
冲区和二级缓冲区，并给予0 ～ 1 之间适当的影响因 子值，原则是一级河流和大型水体的一级缓冲区内 赋值最大，二级河流和小型水体的二级缓冲区赋值 最小（ 表 3、表 4） 。
一级缓冲区 8
二级缓冲区 12
2. 3
植被评估指标 植被因子采用植被覆盖度作为评估指标 。 植
被覆盖度是指有植被的面积占土地总面积的百分 比。利用 TM 遥感植被分类信息，计算广西植被覆 盖度指数（ VCI） ：
4期
莫建飞，等： 基于 GIS 的广西洪涝灾害孕灾环境敏感性评估
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VCI =
0. 5 × SF × PF +0. 3 × SG × PG +0. 2 × SC × PC ， SA （ 1）
广西地处我国南部沿海， 地貌类型复杂多样， 地势自西北向东南倾斜， 河网密集， 受季风的影 响， 暴 雨 出 现 频 率 大， 暴 雨 量 大， 降 水 历 时 短， 水位变幅大， 石灰岩分布广， 排水不畅， 易暴雨
［1 ］ 成灾，成为我国洪涝多发区之一 。 频繁的洪涝 灾害使广西经济损失严重， 给人民带来了巨大的
1
1. 1
数据源与处理
洪涝灾害资料 洪涝灾害资料主要包括广西历史旱涝监测公
社会经济因子、 防洪抗旱能力因子等自然因素和 ［3 ］ 人为因素的共同作用下产生和发展的 。 邵晓梅 等从自然地域分异规律的角度出发， 分析了河北 省旱涝灾害孕灾环境的气候、 地貌、 水文三要素 对洪涝灾害形成的影响。 万君 等认为地形及河 网 、江 、河 、湖泊和水库的分布以及土地覆盖类 型对湖北省洪灾的危险性最大。 洪涝灾害的形成 因子均具有较强的空间变异性， 可用空间分布数
基于GIS的广西暴雨风险度实时评估系统
基于GIS的广西暴雨风险度实时评估系统陈超泉;王政锋;匡昭敏;李莉;孟翠丽;何立【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2013(33)1【摘要】Concerning the lack of refined and quantized real-time evaluation of rainstorm disaster risk level, this paper applied meteorological data, historical disaster data, height and distance from the sea of Guangxi, and confirmed the identification technique and data sequence building method of hazard-formative factors of rainstorm of Guangxi based on hazard-bearing body, the hazard-formative environment, hazard-formative factors, and anti-disaster capability. Real-time evaluation model and grade index of rainstorm disaster risk level based on risk, subsequently environment fragile degree, vulnerability and anti-disaster capability were constructed for different hazard-bearing body, such as agriculture and social economy. And then the rainstorm risk level of real-time evaluation system was developed, with real-time evaluation model as the core. By using the Geographic Information System ( GIS) secondary development techniques, the operating process of rainstorm risk level real-time evaluation was simplified and standardized. By using the proposed system to evaluate the violent typhoon named Neuchatel on September 29, 2011, the experimental results show that it is consistent with disaster condition.%针对精细化、定量化的暴雨灾害风险度实时评估方法的缺乏,应用广西的暴雨日数和日降雨量等气象数据、历史灾情数据、高程和距海距离等地理信息数据,通过研究确定基于承灾体-孕灾环境-致灾因子-抗灾力等多源数据的广西暴雨致险因子的辨识技术和序列构建方法,构建了针对农业、社会经济等不同承灾体的,基于暴雨危险度、孕灾环境脆弱度、暴雨灾害易损度和抗灾力的暴雨灾害风险度实时评估模型和等级指标,并运用组件式地理信息系统(GIS)二次开发技术,以实时评估模块为核心,研发了基于GIS技术的广西暴雨风险度实时评估系统,简化和规范了暴雨风险度实时评估操作流程.应用所提系统对2011年9月29日的强台风“纳沙”带来的暴雨风险度进行评估,评估结果与灾情实况相符.【总页数】5页(P276-280)【作者】陈超泉;王政锋;匡昭敏;李莉;孟翠丽;何立【作者单位】桂林理工大学现代教育技术中心,广西桂林541004;桂林理工大学信息科学与工程学院,广西桂林541004;广西壮族自治区气象减灾研究所,南宁530022;广西壮族自治区气象减灾研究所,南宁530022;广西壮族自治区气象减灾研究所,南宁530022;广西壮族自治区气象减灾研究所,南宁530022【正文语种】中文【中图分类】TP311.52【相关文献】1.哈尔滨市道里区基于GIS网格尺度的城市暴雨积涝灾害风险评价 [J], 陈鹏;张立峰;孙滢悦;刘家福2.基于GIS的转基因水稻基因飘流风险评估系统 [J], 孙科;邱新法;何永健3.基于GIS的标的灾害风险评估系统的设计与实现 [J], 赵英琨4.基于GIS的广西农业暴雨洪涝灾害风险评估 [J], 莫建飞;陆甲;李艳兰;匡昭敏5.基于GIS的广西暴雨灾害风险实时评估技术研究 [J], 孟翠丽;匡昭敏;李莉;王政锋;何立;黄伟圣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
GIS在广西山洪灾害预警中的应用
Ａｐｐｌｃ ｔ ｏ ｆ Ｇ Ｉ ｎ Ｆｏ ｅ ｒ ｆ Ｍ ｏ ｎｔ ｉ ｒ ｅ ｚ ｓ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ Ｓ ｉ ｒ ｗａ ｎ ｏ ｉ ｕ ａ ｎ Ｔｏ ｒ ｎｔ Ｄｉ ａ ｔ ｒ
ＨＵ ＡＮＧ Ｙｏｎ —ｉ ， Ｗ ＡＮ Ｇ ｉｙｉ ， ＮＯＮＧ ｉ ｑ ａ ｇ ｇ ｌｎ Ｚｈ — 。 Ｍ ｎ— ｉ ｎ
文 章 编 号 ：１ ７ — ４ （ ０ ７ ３ ０ ３ — ３ ６ ３８ １ ２ ０ ）０ — ０ ０ ０ １
Ｇ Ｓ在 广 西 山洪 灾 害预 警 中 的应 用 Ｉ
黄 永 磷 ，王 志 怡。 ，农 民 强
（． 西 师 范 学 院 ，广 西 南 宁 １广 ５ ０ ０ ；２ 广 西 气 象 减 灾 研 究 所 ，广 西 南 宁 ３０ １ ． ５０ ２ ） ３ ０ ３ ５０２ ； ３０ ２ ３ 广 西 防 汛 抗 旱 指 挥 部 办 公 室 ，广 西 南 宁 ． 摘
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第２ 卷 ８
第 ３期
气
象
研
究
与
应
用
Ｖ ｏ ．２ Ｎｏ．３ １ ８ Ｓｅ ｐ．２ ０７ ０
２０ ０ ７年 ９月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＥＴＥ０Ｒ０Ｌ ０ＧＩ ＣＡＬ ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＰＬＩ ＡＰ ＣＡＴ１ ０Ｎ
要 ： 绍 了 使 用ＧＩ 术 结 合 精 细 化 降 水 预 报 数 据 和 广 西 山 洪 灾 害防 治 规 划 成 果 中 的 山洪 易 发 区划 和 山 洪 临 界 介 Ｓ技
雨 量 区 划 数 据 ，利 用 空 间 数 据 叠 置分 析 的 方 法 ， 算 山 洪 灾 害 预警 区 并 查 询 预 警 区社 会 经 济信 息 ； 绍 叠 加广 西 基 计 介 础 地 理 信 息 数 据 ， 作 山洪 灾 害 预警 专 题 图 的 方 法 。 洪 灾 害 预警 专 题 图 为 防 汛 部 门进 行 山 洪 灾 害 的 预警 提供 实 用 制 山 参考资料。 关 键 词 ：ＧＩ Ｓ；山 洪 防 治 规 划 ；精 细 化 降 水 预 报 ； 山洪 灾 害 预警
百色市中小河流洪水预测预估系统开发与应用
百色市中小河流洪水预测预估系统开发与应用梁显俊【摘要】简述广西百色市中小河流洪水预测预估系统开发的设计思路、关键技术、数据库平台以及所包含的主要功能模块,并介绍了该系统的具体应用.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】6页(P51-56)【关键词】中小河流;洪水预测预估;设计思路;关键技术;开发与应用【作者】梁显俊【作者单位】广西百色市水文水资源局,广西百色 533099【正文语种】中文【中图分类】P333.9百色市境内山岳连绵，河流密布。
汛期常出现强降雨过程，局地暴雨频繁，强降雨致使中小河流暴发灾害性洪水，山溪性洪水陡涨陡落，产流快，汇流时间短。
为了做好百色市境内中小河流的洪水预测工作，开发了本系统。
（1）系统基于水情网络开发，从百色水情分中心的实时雨水情库读取各报汛站雨水情数据，远程从部水情预报中心提取未来7天降雨数值预报数据，利用实时和预报的降雨数据，采用有关的水文产汇流模型进行分析计算，预测出各个预报断面的洪水过程或洪峰水位（流量）；（2）根据百色市境内河流水文特性和实际水情预报工作具体需求，为了能翔实有效地预测出各中小河流洪水过程，算清洪水账，将较大的流域划分为若干个面积较小独立流域。
本系统将所有断面流域分为两个类：单元流域和复合流域。
单元流域是出口断面的来水仅由本流域降雨径流产生，没有其它流域径流汇入的独立流域称为单元流域；复合流域是出口断面来水由多个单元流域或是上游上一级的复合流域和区间单元流域的径流组合形成的流域；（3）本系统对单元流域采用降雨径流模型推算洪水过程，对所用流域可采用起涨水位（流量）、造峰面降雨量建立的二元一次回归方程式进行预测洪峰水位（流量）。
采用降雨径流模型计算单元流域洪水过程分“三步走”方法计算，即先用算术平均法计算面降雨量过程，接着计算产流过程，最后计算汇流过程；（4）复合流域面雨量是由流域内上游上一级的复合流域和区间单元流域雨量按面积权重计算，出口断面预测的洪水过程是由分断面（即组合成本流域的单元流域或上游上一级复合流域的出口断面）预测的洪水过程按照洪水传播时间差有序迭加合成计算而得。
近年广西气象灾害预警信号质量评估
近年广西气象灾害预警信号质量评估
陆小玉;李佳颖;梁维亮
【期刊名称】《气象研究与应用》
【年(卷),期】2018(039)004
【摘要】按照《气象灾害预警信号质量检验办法(试行)》,从准确率和时效性上对2017年广西暴雨、大风、雷电、冰雹、大雾等气象灾害预警信号进行质量评估,并与2015～2016年检验数据进行对比,评估结果可为推动全区气象灾害预警业务质量规范化管理、提高气象灾害预警能力提供参考.
【总页数】3页(P80-82)
【作者】陆小玉;李佳颖;梁维亮
【作者单位】广西气象局,广西南宁;广西气象台,广西南宁530022;广西气象台,广西南宁530022
【正文语种】中文
【中图分类】P429
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5.气象灾害预警信号质量检验系统设计、开发与应用 [J], 彭兴德; 王彪; 杨静; 李光芬
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基于GIS的南宁市暴雨洪涝灾害风险评估与区划
基于GIS的南宁市暴雨洪涝灾害风险评估与区划
梁玉莲;黄丹萍;黎美宏;杨宇红;莫建飞
【期刊名称】《气象科技》
【年(卷),期】2013(41)5
【摘要】用南宁市气象数据、自然地理数据和社会经济数据,组成自然致灾因子易发性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个指标,借助GIS的空间分析和叠加分析功能,构建南宁市暴雨洪涝灾害风险评估指标体系,得出南宁市1000m×1000 m为单元的暴雨洪涝灾害综合风险区划图.结果表明,南宁市范围内发生洪涝灾害风险最高的处于宾阳,其中危险性最高的地区处于宾阳县的东部和北部,脆弱性最高的地区则处于宾阳县的中部和横县的东南部地区.该风险区划结果基本反映了南宁市暴雨灾害的潜在风险.暴雨洪涝灾害防御的重点区域应放在风险较高的区域.
【总页数】6页(P934-939)
【作者】梁玉莲;黄丹萍;黎美宏;杨宇红;莫建飞
【作者单位】中国科学院大气物理研究所,北京100029;中国科学院研究生院,北京100049;南宁市气象局,南宁530028;南宁市气象局,南宁530028;南宁市气象局,南宁530028;南宁市气象局,南宁530028;广西气象减灾研究所,南宁530022
【正文语种】中文
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基于GXT与天地图的山洪灾害信息检索系统
基于GXT与天地图的山洪灾害信息检索系统
沈盛彧;任洪玉;郑杰;张平仓
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2017(0)S2
【摘要】长江流域是我国山洪灾害最为严重的区域,也是我国山洪灾害防治工程的重点区域。
通过一系列山洪灾害防治大型国家项目的相继实施,长江流域所辖的各省市县已积累了大量与山洪灾害防治相关的基础属性数据和空间信息数据。
为充分利用这些数据,提出以国家测绘地理信息局建设的地理信息综合服务网站——"天地图"作为基础数据底图,采用GXT作为B/S架构开发库,集成发布长江流域山洪灾害信息,建立长江流域山洪灾害信息检索系统。
该系统开发和维护成本低,为山洪灾害防治相关分析与决策提供了有力支撑。
【总页数】4页(P280-283)
【关键词】山洪灾害;GXT;天地图;信息检索;长江流域
【作者】沈盛彧;任洪玉;郑杰;张平仓
【作者单位】长江科学院水土保持研究所;水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV87;X43
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5.基于信息扩散理论的山洪灾害风险因子隶属度分析 [J], 邹隆建[1];钟鸣[2];杨小红[3];刘笑飞[4]
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广西强天气分布特征及物理量诊断分析
广西强天气分布特征及物理量诊断分析赵金彪;黄荣成;梁维亮【期刊名称】《广西科学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【摘要】Objective]The characteristics of spatio?temporal distribution of severe weather were analyzed.Base on Synoptic classification,the threshold value of physical parameters for occurrence of severe weather are determined.[Methods]Statistical method and composite an-alyzing were used in this paper.[Results]Thunderstorm occurs more in south than that in north.The southeast and coastal areas are the frequent thunder areas.Hail occurs more in south than that in north.The eastern and coastal areas are the frequent gale areas.Tornado weather is rare in history,and mainly occurred near the Weizhou Island and coastal areas. The heavy rain mainly occurred in southern and northern areas.The monthly variations of thunderstorms,hail and strong rain all show"single?peak"pattern,but the variations of gale is"double?peak".The heavy rain mainly happened between nighttime to 8 am.The gale, thunderstorms and hail primarily occurred between afternoon to toward evening.[Conclu-sion]The severe weather in Guangxi has obvious characteristic of regional distribution and the physical parameters,such as temperature stratification and instability energy,show difference in different district and weather system.%【目的】分析研究广西强天气的时空分布特点和变化特征，在天气形势分型的基础上统计提供强天气发生的物理量诊断阈值。
基于“天擎”DPL的业务融入设计与应用初探
基于“天擎”DPL的业务融入设计与应用初探
黄志;黄珩;梁维亮;梁苑苑
【期刊名称】《气象研究与应用》
【年(卷),期】2022(43)1
【摘要】依据“天擎”应用融入标准和业务规范,以气象短时临近强降水预警服务处理流程为例,给出了基于“天擎”DPL加工流水线的业务迁移融入设计流程,对应用融入账户注册、公共元数据注册、数据存储设计、DPL处理算法设计与部署,以及通过“天镜”呈现DPL算法运行监控等关键环节进行了描述,为气象业务系统向“天擎”迁移和开展“云+端”融入改造提供技术思路。
【总页数】5页(P73-77)
【作者】黄志;黄珩;梁维亮;梁苑苑
【作者单位】广西壮族自治区气象信息中心;河池市气象局;广西壮族自治区气象台【正文语种】中文
【中图分类】P49
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（3） 用 Raster Calculator 工具提取汇流累积量大
（1 ） 地球坐标转 换像素坐标 ， 将 ArcGIS 提取的
流域边界和站点的地球坐标经纬度值转换为逻辑坐 标 （ 屏幕坐标 ） 的像素值 ； （2 ） 利用 PtInRegion 判断是否为流域边界内的
梁维亮 ， 黄明策 ， 屈梅芳
（ 广西气象台 ， 广西 南宁 530022 ） 摘 要 ： 基于中尺度自动站雨量资料 、 欧洲中心 （EC ） 细网格数值预报雨量资 料 、 广 西 雷 达 数 据 ， 利 用 ArcGIS 提 取 河 流
边界地理信息 ， 通过用 MICAPS 、SWAN3．0 系统二次开发 ， 数值模式产品应用 ， 面雨量对比等方法建立广西中小河流山 洪气象风险监测预警系统 。 系统能自动生成各种气象要素的可视化警报 、 预报产品 ， 经过在 2012 年汛期若干天气过程 的应用显示了较好的监测预警作用 ， 可以应用到精细化天气预报业务中 。 关键词 ：ArcGIS ； 流域边界 ；MICAPS ；SWAN3．0 ； 风险等级 中图分类号 ：TP31 文献标识码 ：A
原因可能会造成的河道识别错误。 修正后，用
Feature Vertices to Point 工具将河流转换成 Point 矢
量 ， 最后在图层属性中添加两列 ， 分别计算河流点的 经度和纬度 ， 输出为文本格式 。 而对于流域边界 ， 则
需 要 先 用 Raster to Polygon 工 具 转 换 为 Polygon 矢 量 ， 然后用相同的方法进行修正和提取经纬度 。
作者简介 ： 梁维亮 （1983－ ）， 男 ， 广西南宁人 ， 硕士 ， 工程师 ， 从事短时临近预报工作 。
44
气象研究与应用
33 卷
用 ， 也给新资料的应用扩展带来困难 ， 阻碍了预报业 务集约化发展 。 本研究从解决这一问题出发 ， 在我国 气象业务主要平台 MICAPS 框架内 ， 利用 GIS 技术 、
4期
于阈值的网格 。 事实上 ， 汇流累积量对应着该处的水 流量 ， 因此可以设定一个阈值 ， 通过调整阈值来控制 所提取出的河流的大小 ； （4 ） 在河网上选定出水口 ， 提取流域范围 。 新建
并编辑一个 Point 矢量图层 ， 用 Watershed 工具计算 流域范围 ；
Feature 工具将河网转换为 Polyline 矢量 。 此时可对 Polyline 进行编辑 ， 以修正因平坦地形 、 洼地填充等
A Monitoring and Warning System base on the ArcGIS for the Risk of Geological Flood Disaster in Small and Medium－sized River Basins in Guangxi under the Meteorological Conditions
Liang Wei－liang ， Huang Ming－ce ， Qu Mei－fang （Guangxi Province Meteorological Observatory ， Nanning Guangxi ， 530022 ） Abstract： Based on data from automatic rainfall station ， EC forecasting ， and radar ， a monitoring and warning system is built for the risk of geological flood disaster in a meteorological condition by using the ArcGIS， MICAPS， SWAN3．0 ， and comparison method． The visual warning and forecasting ， which is automatically generated by this system ， is conducive to monitoring and warning of lots of severe weather in 2012． It shows that the system can be applied in daily fine weather forecasting． Key words： ArcGIS； basin boundary ； MICAPS； SWAN3．0 ； risk rank
（2 ） 广西中尺度自动站网雨量资料和经纬度信 息； （3 ） 基于广西新一代雷达网基数据经 SWAN 反 演的定量降水估测和定量降水预报产品 ； （4 ）CMACast 下发的 EC 细网格雨量预报资料 ， 分辨率 0．25°×0．25° ， 时效 0～240h ， 其中 0～72h 为 3h 间隔 ；72～240h 为 6h 间隔 。
广西地处云贵高原东南缘 ， 境内江河纵横 ， 水系 发达 ， 中小河流众多 ， 流域面积 50km 以上河流共有
2
因素是降雨 。 许多研究山洪发生的方法都是针对山 洪泥石流发生与雨量 、 雨强的关系开展的 ［7－9］。 随着气象部门多时次 、 无缝隙立体监测网和精 细化预报体系的建立 ， 如何快速计算各流域的面雨 量 ， 进而与致洪临界面雨量对比 ， 确定中小河流山洪 地质灾害气象风险等级 ， 提高预警发布提前量 ， 是现 代气象业务建设亟待解决的问题
第 33 卷
第4期 期 4 2012 年 12 月
气
象
研
究
与
应
用
VAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION
文章编号 ：1673-8411 （2012 ） 04-0043-05
基于 GIS 的广西中小河流山洪气象风险监测预警系统
这种感知意识 、 逻辑分析和判断能力 。 若要确定某个 借助计算机图形学中的相交判别 、 区域填充等技术
Á Â Ã Ä Á Â Ã Ä Æ Ä Å Æ Ç È É Ä $ % & É Æ ! " #
梁维亮 ， 黄明策 ， 屈梅芳 ： 基于 GIS 的广西中小河流山洪气象风险监测预警系统
量 ， 再用 Feature to Polyline 工具转换为 Polyline 矢
3．2
定 区 域 （比 如 流 域 、湖 泊 、水 库 的 集 雨 面 积 ）的 面 雨 量 。 这种情况下 ， 首先需要确定哪些雨量测站是处 在区域中的 。 人们通过人脑的主观判别方法很容易
就可以识别出来 ， 然而计算机很难完全模拟人脑的 不规则区域范围内的点 ， 处理起来就困难得多 ， 需要
［10－11］
1210 条 ，总长 4．45 万 km。 流域面积 50～200km2 的小 河 流 有 984 条 ， 占 81．3％ ， 其 中 集 水 面 积 大 于 500km 的河流有 147 条 。 这些中小河流往往河网
2
［1］
短小 ， 强降雨引起的洪水具有历时短 、 强度大的特 点， 特别是发生在山区溪 沟 （一般集雨 面积小于
象风险产品制作 、 三级集约化预报指导与订正和风 险预警发布的一体化业务系统 ， 有效推进中小河流 山洪地质灾害风险预警等级业务的业务化运行 。
1
资料
（1 ） 使用的地理信息资料为国际农业研究磋商
小组的 CSI 地理空间数据网 （CGIAR－CSI ） 提供的
90 米分辨率的数字高程数据 （DEM ）。 （http ： ／ ／ srtm． csi．cgiar．org ／ ）；
方法提取本区域的流域地理信息及确定阈值 ， 即可 生成本区域的面雨量产品和风险等级产品 ， 并通过 综合订正 ， 下发县级或直接对外发布气象风险等级 信息产品 。 整个业务流程体现 “ 指导 － 订正 － 反馈 ” 的 集约化现代气象业务特点 。
WIN32 的 API 技 术 实 现 中 小 河 流 山 洪 地 质 灾 害 气
害 ， 已成为造成人员伤亡的主要自然灾害 ［2－3］。 已有 研究表明
［4－6］
： 山洪灾害的形成与气象 、 水文 、 地质等
条件密切相关 ， 是由地形地貌 、 地层岩性 、 降雨等许 多因素共同作用造成的结果 ， 其中最活跃 、 最主要的
收稿日期 ：2012-07-18 资助项目 ： 桂气科 ：201104 ； 桂气科 200705 ； 桂科攻 ：10123009－8 共同资助
2
系统总框架和业务化流程
MICAPS 系统的功能优势主要体现在气象资料
的分析处理上 ， 对地理信息只是提供基本的显示功 能 。 为了在 MICAPS 系统中正确识别雨量站点或降 水预报格点分属哪些流域 ， 并利用算法计算流域内 的面雨量 ， 与前期统计的致灾面雨量阈值进行对比 判别 ， 最终形成风险等级产品 ， 需要 利用 ArcGIS 系 统对河流的地理信息进行前处理 ， 将 ArcGIS 输出的 流 域 地 理 信 息 转 换 成 MICAPS 系 统 的 内 置 地 理 信 息 ， 扩充 MICAPS 功能 ， 最后借助于 MICAPS 对栅格 数据 、 线条数据的分析功能实现风险等级的订正发 布 。 整个系统的框架如图 1 所示 ： 整个系统基于 C ／ S 构架设计 ，在服务器端实现自动站雨量 、 雷达估 （ 预 ） 测降水 、 数值预报雨量数据的下载 、 解码 、 雨量插值 计算 、 面雨量计算 、 风险等级计算等任务 。 服务器端 形成 3 种产品 （MICAPS 第 4 类或 14 类格式 ）： 一是 分辨率 1km 的网格化 雨量资料 ； 二 是根据 ArcGIS 系统前处理提供的地理信息 （ 流域边界 、 流域内站点 信息 ） 计算得到的流域面雨量产品 ； 三是根据普查 、 统计历史灾害资料得到的阈值确定的风险等级指导 产品 。 三种产品全部推送到市级服务器或在区级客 户端上显示 。 市局根据本行政区流域信息 ， 用同样的