【正文】 預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)是在監(jiān)測信息采集及預(yù)報分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時、準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案，及時采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。根據(jù)預(yù)警信息的獲取渠道不同，預(yù)警信息的獲取分為從各級建立的基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)獲取信息和群測群防獲取信息兩種途徑。 1.2.........預(yù)警流程（1）基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警流程在建立了基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，預(yù)警信息由該系統(tǒng)的預(yù)報決策子系統(tǒng)制作?？h級防汛指揮部門獲取發(fā)布的預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶?；谄脚_的預(yù)警流程見圖（） 。由監(jiān)測人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗、技術(shù)和監(jiān)測設(shè)施觀測信息，發(fā)布預(yù)警信息。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，還接受群測群防監(jiān)測點、村和水庫、山塘監(jiān)測點的預(yù)警信息。 群測群防的預(yù)警流程圖. 群測群防的組織體系由于山洪災(zāi)害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災(zāi)害之間的時間短，且往往在災(zāi)害發(fā)生時斷電、斷路、斷信號，因此群測群防尤為重要?？h級組織指揮機構(gòu)的構(gòu)成在縣級設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負責(zé)人組成。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機構(gòu)的構(gòu)成在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，指揮機構(gòu)設(shè)指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負責(zé)人組成。 村組織指揮機構(gòu)的構(gòu)成各行政村設(shè)立以村主任為負責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險隊，確定監(jiān)測預(yù)警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構(gòu)備查。文件形式將不同的電子地圖數(shù)據(jù)以計算機文件的方式存放于計算機中，采用文件目錄的方式管理電子地圖。由于是以文件的方式管理電子地圖，其安全性只依賴于計算機操作系統(tǒng)。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，從而促使GIS應(yīng)用與一般應(yīng)用的無縫集成。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用改變了原有GIS中圖形與屬性分離的概念，反映空間對象的幾何圖形數(shù)據(jù)只是作為一個屬性字段（如BLOB字段）與其它非空間屬性存貯于關(guān)系數(shù)據(jù)表的一行中。目前使用此技術(shù)的有ESRI ArcSDE和Oracle Spatial，MapInfo SpatialWare、SuperMap SDX+等。采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務(wù)。推薦采用1:50000的電子地圖，如果沒有條件，也可采用1:250000的電子地圖；速度要求：WEBGIS響應(yīng)速度：5秒；復(fù)雜報表響應(yīng)速度：5秒；一般查詢響應(yīng)速度：3秒；安全需求 安全性要求：用戶認證、授權(quán)和訪問控制，支持數(shù)據(jù)庫存儲加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；可靠性要求：應(yīng)能夠連續(xù)724小時不間斷工作，平均無故障時間8760小時，出現(xiàn)故障應(yīng)能及時報警，軟件系統(tǒng)應(yīng)具備自動或手動恢復(fù)措施，自動恢復(fù)時間15分鐘，手工恢復(fù)時間12小時，以便在發(fā)生錯誤時能夠快速地恢復(fù)正常運行，軟件系統(tǒng)要防止消耗過多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰； 需求分析 系統(tǒng)涉眾分析1 簡易觀測站：需觀測員用透明盛水器皿進行雨量觀測，河邊需有觀測員用水尺樁對水位進行觀測。中心站工作人員記錄后將信息錄入計算機。4 根據(jù)地勢的不同，采用衛(wèi)星，超短波，短信，gprs，pstn進行數(shù)據(jù)傳輸。6 預(yù)報決策子系統(tǒng)：工作人員將得到的信息打印成表格，進行人工報警或自動報警；系統(tǒng)維護模塊分三個權(quán)限，系統(tǒng)管理員、預(yù)報分析用戶、信息查詢用戶。7 預(yù)警子系統(tǒng)：預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。建立了基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對應(yīng)的防汛負責(zé)人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負責(zé)人（或防汛部門）。8 群防群測組織體系：（1）在縣級設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負責(zé)人組成。（2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，指揮機構(gòu)設(shè)指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負責(zé)人組成。 功能需求分析. 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)........ 簡易監(jiān)測站為擴大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡易監(jiān)測站。雨量、水位的觀測：(1)雨量觀測 ：為便于觀測員能直觀和方便地觀測雨量，承水器皿可設(shè)計為透明的裝置，并根據(jù)區(qū)域內(nèi)雨情的臨界值或降雨強度，在承水器皿外進行劃分或標(biāo)注明顯的預(yù)警標(biāo)志。通信方式：簡易監(jiān)測站的設(shè)站目的是群測群防。有條件的地方可給觀測員配置對講機、移動電話等。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。雨量、水位觀測： (1)雨量觀測：應(yīng)配置虹吸式雨量觀測設(shè)備；確定設(shè)備的安裝方式，設(shè)計必要的安裝設(shè)施；觀測員按照報汛的要求，以語音或通話方式進行數(shù)據(jù)傳輸。通信方式：人工監(jiān)測站通常采用語音報汛進行數(shù)據(jù)傳輸，測站需要配備電話線路和電話機，中心站配置語音卡和計算機，實現(xiàn)報汛信息的自動接收、處理和入庫；對不具備電話通信條件但已被移動通信所覆蓋的地區(qū)，測站可配置手機采用移動電話報汛，中心站人工記錄校核后錄入到計算機。采用短波通信，測站和中心站均需配置短波電臺、天饋線及電源。. 自動監(jiān)測站根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟條件，設(shè)立雨量、水位自動監(jiān)測點。自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認的功能。B雨量傳感器① 承雨口口徑：Φ200＋；② 分辨力：當(dāng)測站為基本雨量站時，年平均降雨量≥，年平均降雨量＜；對于非基本雨量站，；③ 測量誤差（準(zhǔn)確度）：較大降雨量的誤差采用實測降雨量與其自身排水量相比較的相對誤差檢驗；較小降雨量采用絕對誤差檢驗。（2）水位觀測：A水位傳感器選用各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）可根據(jù)實際情況選用浮子水位計、壓力水位計和超聲水位計進行水位觀測。②測量誤差：95%測點的允許誤差177。3cm。④可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。井筒可采用直立式或斜井式，一般可選用水泥管、鋼管、鑄鐵管或PE管；井口直徑應(yīng)根據(jù)所采用的浮子式水位計及有關(guān)水位觀測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，同時需考慮防淤積的措施。②管道敷設(shè)時應(yīng)沿河岸護坡順坡而下，不能出現(xiàn)負坡，以免感壓管內(nèi)結(jié)露，形成水栓。通信方式：自動監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸通信，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐ㄐ刨Y源及地形條件因地制宜地選用超短波、GSM短信、GPRS、北斗衛(wèi)星、PSTN通信方式組網(wǎng)。在北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)測站和中心站需配置北斗衛(wèi)星通信終端及天饋線等主要通信設(shè)備。GPRS接入方式主要有Internet接入、專線接入，可根據(jù)需求選用。 GPRS通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖（3）程控電話（PSTN）通信在程控電話（PSTN）通信網(wǎng)中，監(jiān)測站和中心站均需申請一門程控電話，并配置有線MODEM和電話避雷器等主要通信及避雷設(shè)備。 （5）短信通信利用短信通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各地可根據(jù)需求采用點對點通信或申請?zhí)胤枌＞€連接。 GSM通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應(yīng)選用公網(wǎng)進行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式；對于重要監(jiān)測站且有條件的地區(qū)盡量選用兩種不同通信方式予以組網(wǎng)，實現(xiàn)互為備份，自動切換的功能，確保信息傳輸信道的暢通。建立在省或市、縣等不同行政區(qū)的山洪災(zāi)害信息匯集與預(yù)警平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的要求不盡相同，因此，可按照各地的具體情況選擇合適的數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)。對數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的其它要求可根據(jù)各省、市、縣的實際需求并結(jié)合以下幾個方面予以考慮：（1）依照實用的原則和處理的數(shù)據(jù)量大小以及對分布式應(yīng)用的支持要求，來選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。（3）在選擇專業(yè)數(shù)據(jù)庫時必須考慮數(shù)據(jù)庫設(shè)計的難易程度。（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫管理和維護的支持程度，也是選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個重要的參考指標(biāo)。（5）選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是否有比較配套的開發(fā)工具支持。數(shù)據(jù)庫設(shè)計要求：（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容信息匯集與預(yù)警平臺數(shù)據(jù)庫從內(nèi)容上可劃分為屬性數(shù)據(jù)庫和圖層空間數(shù)據(jù)庫。（2）數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)應(yīng)按照《國家防汛指揮系統(tǒng)工程》對實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、防洪工程數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)等進行設(shè)計；其它各類數(shù)據(jù)庫應(yīng)結(jié)合各地的災(zāi)害特點、實際需要和資料情況，進行合理設(shè)計。根據(jù)平臺接收的數(shù)據(jù)信息特點，數(shù)據(jù)接收處理軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足如下要求：（1）能實時接收自動監(jiān)測站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息；（2）具有對自動監(jiān)測站進行遠程控制功能；（3）能實時處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中；（4）具有數(shù)據(jù)查詢與維護功能；（5）具有人工數(shù)據(jù)的錄入功能；（6） 軟件運行環(huán)境支持中文Win2000/中文WinXP等操作系統(tǒng)。針對山洪災(zāi)害防御的實際需求和信息的查詢方便，結(jié)合現(xiàn)代信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GIS技術(shù)，在水雨情信息、氣象信息、工情信息、災(zāi)情信息、山洪災(zāi)害防治預(yù)案、規(guī)章制度等多種信息一體化集成基礎(chǔ)上，提供對數(shù)據(jù)庫水雨情、氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工情、災(zāi)情的查詢、檢索及分析對比功能。（2）信息查詢軟件具有通用性，信息的范圍、內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)自定義。除具備基礎(chǔ)信息、水情信息、雨情信息、統(tǒng)計信息和分析信息數(shù)據(jù)表現(xiàn)外，還具備圖形化查詢功能，如：過程線、柱狀圖等多種方式展示，展示方式可由用戶選擇。（5）豐富的系統(tǒng)頁面可以對數(shù)據(jù)進行分析、比較，具有生成各項統(tǒng)計報表的功能和打印功能。沒有條件的可采用C/S體系結(jié)構(gòu)。但對于大部分小流域而言，水文站點稀少，水文資料缺乏，因此可以采用以下幾種預(yù)報方法：（1）降雨徑流預(yù)報方法產(chǎn)流根據(jù)各地實際情況可采用折減系數(shù)（徑流系數(shù)）、降雨徑流關(guān)系、初損后損等方法計算。有條件時可利用DEM和GIS提取的山洪災(zāi)害防治區(qū)小流域的特征，建立分布式洪水預(yù)報模型。對于上游有水位（文）站，下游（或災(zāi)害點上游）沒有水位（文）站的河流，但下游可以調(diào)查到較大洪水的洪峰水位，則可利用上游的實測水文資料和下游的調(diào)查資料，建立上下游水位相關(guān)關(guān)系，編制水位相關(guān)預(yù)報方案。（4）比擬法對于無水文資料的山洪溝，可借用臨近水文氣象和地理條件相似流域的預(yù)報方案，必要時對相關(guān)參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整。以上編制的預(yù)報方案，在有實測資料或有新的調(diào)查資料后應(yīng)及時進行修編和重新編制。山洪災(zāi)害預(yù)警條件、預(yù)警時間以是否接近、達到、超過臨界雨量和成災(zāi)水位（流量）為主要的依據(jù)。（1）臨界雨量分析計算一般情況下，南方濕潤地區(qū)年降雨量大的地區(qū)，臨界雨量較大，北方干旱地區(qū)年降雨量小的地區(qū)，臨界雨量較小。隨著資料的積累及災(zāi)害的發(fā)生，臨界雨量應(yīng)不斷進行校核與修訂。對于過去未設(shè)但擬布設(shè)水位或水文站，站址對應(yīng)災(zāi)害點的成災(zāi)水位（流量）可由災(zāi)害點的成災(zāi)水位（流量）換算得到。設(shè)站以后，根據(jù)水文觀測資料對成災(zāi)水位（流量）進行校核與修訂。山洪災(zāi)害預(yù)警等級一般分為三級。（2）Ⅱ級警報當(dāng)已有強降雨發(fā)生，預(yù)報降雨可能達到臨界雨量，降雨還將持續(xù)，或者預(yù)報水位（流量）可能達到成災(zāi)水位（流量），山洪災(zāi)害即將發(fā)生時，編制Ⅱ級預(yù)警信息。系統(tǒng)維護和管理針對現(xiàn)有的水雨情數(shù)據(jù)、預(yù)報方案、災(zāi)情數(shù)據(jù)、預(yù)警指標(biāo)等進行系統(tǒng)維護和管理，對數(shù)據(jù)進行編輯、錄入及各類參數(shù)設(shè)定等。（2）預(yù)報方案管理為不同的地區(qū)指定相應(yīng)的預(yù)報方案并存入方案庫，同時為各預(yù)報方案設(shè)定初始的模型計算參數(shù)，建立預(yù)報方案管理維護模塊和模型參數(shù)維護模塊，方便不同地區(qū)之間的預(yù)報方案管理。建立預(yù)警指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，隨著資料的補充和系列的延長，對預(yù)警指標(biāo)進行補充、更新等。具有系統(tǒng)管理員身份才能對系統(tǒng)進行維護管理。山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺所在地（省、市、縣）設(shè)置系統(tǒng)管理員權(quán)限和預(yù)報分析用戶；其他用戶為信息查詢用戶。. 預(yù)警子系統(tǒng)預(yù)警信息發(fā)布（1）預(yù)警發(fā)布權(quán)限根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負責(zé)人（或防汛部門）。依靠群測群防進行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測員。（3）預(yù)警信息發(fā)布對象預(yù)警信息發(fā)布對象為可能受山洪威脅的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、居民點、學(xué)校、工礦企業(yè)等。（4）預(yù)警發(fā)布方式預(yù)警發(fā)布方式分為通信網(wǎng)絡(luò)暢通下的預(yù)警發(fā)布方式和無通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）下的預(yù)警發(fā)布方式兩種情況。通信網(wǎng)絡(luò)暢通時，預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人利用internet公網(wǎng)、語音電話、手機通話、手機短信、傳真、有線電視、廣播等及時向下發(fā)布預(yù)警信息，各級根據(jù)接收的預(yù)警信息，按照預(yù)案采取相應(yīng)的措施。短信預(yù)警發(fā)布平臺提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級主管領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任人自動發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警短信。（5）預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)預(yù)警信息發(fā)布軟件主要完成預(yù)警信息的處理和發(fā)布。預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)要求如下：① 能提供電話、短信、廣播通知自動發(fā)布功能，可實現(xiàn)預(yù)警信息自動傳真群發(fā)布、短信發(fā)送和廣播通知等。③ 系統(tǒng)要求做到界面清晰，接口標(biāo)準(zhǔn)，操作簡單。為保障預(yù)警信息能及時發(fā)布到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶，有條件的縣與鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）應(yīng)盡可能建立雙信道的通信網(wǎng)絡(luò)，以保證一種信道通信中斷時預(yù)警信息能夠順利傳遞。（2）