数智融合助力水文测报 - 走航式声学多普勒流速仪

来源：【黄河网】

文丨段雯

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雨水情监测预报是做好水旱灾害防御工作的前提和基础。近年来，水利部黄河水利委员会水文局积极推进“三门峡-小浪底”区间雨水情监测预报“三道防线”耦合贯通试点建设，多点发力筑牢防汛安全防线，实现延长预见期、提高精准度的双重目标，为打赢现代防汛主动仗提供了有力的信息支撑。

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补齐第一道防线

雨水情监测预报第一道防线是实现关口前移、防线外推的重要举措。自2024年3月起，黄委水文局以“三门峡-小浪底”区间水利测雨雷达项目建设为核心任务，历经6次实地查勘，最终确定渑池杨树洼、济源狼窝顶、孟津郭岭为站址。同年8月15日，3部X波段相控阵型水利测雨雷达组网运行。

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测雨雷达

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测雨雷达如同敏锐的“侦察兵”，可以快速精细化监测降雨过程，高精度预报未来1～3小时短临降雨，实现从监测“落地雨”向预报“云中雨”转变。多场短时强降水过程监测结果显示，测雨雷达相较传统雨量站，强降水监测精度更高，可精准定位暴雨中心，细节刻画更精细，更能真实反映降水时空分布差异性，预报场与实况场一致性高。

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凭借这道防线，黄委水文工作者可在降雨来临前就对可能发生的洪水作出应急准备，真正让防御措施“跑赢”洪水灾害。

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完善第二、三道防线

加密补充雨量站网，对降雨量进行实时监测，是提高预报精准度、预警有效性的重要环节；优化水文站网布局，构成洪水演进监测预报防线，是“底线防守”的关键措施。

“十四五”期间，黄委水文局批复实施新改建各类水文测站1071处，包括新建水文站47处、水位站33处、雨量站15处，提档升级各类测站976处，水文站网布局和功能不断完善。

与此同时，关键测报技术研发应用“捷报频传”。水位、雨量、蒸发观测实现自动采集、在线传输；走航式ADCP（声学多普勒流速剖面仪）实现全覆盖部署；自主研发的在线光电测沙仪实测最大含沙量达1110千克每立方米，实现泥沙在线监测关键技术突破；高含沙测深仪在160千克每立方米含沙量环境下开展全断面连续测深，集成ADCP、测深仪的大功率无人船成功在75千克每立方米含沙量环境下开展流量测验，水文自动化测报水平大幅度提升。

无人船测深系统

在线光电测沙仪

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推进“三道防线”耦合贯通

“三道防线”耦合贯通、紧密配合，才能实现雨水情实时监测和预报预警功能最大化。

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黄委水文局基于气象卫星遥感数据、气象雷达和水利测雨雷达的多源数据建设融合模型，实现3部测雨雷达、周边5部气象雷达和地面站数据融合应用；在黄河“三门峡-小浪底”区间构建基于网格的分布式洪水预报模型，实现分钟、小时、日等不同时间步长的洪水模拟；利用遥感技术、无人机航空测量技术、全球导航卫星系统、无人船测深系统等，生成高精度的数字测绘成果，成功应用于黄河宁蒙河段凌汛封开河分析预报，提高凌汛监测预报准确度；在潼关、吴堡等站试行冲淤变化模型，推动解决断面变化条件下在线监测难题；“三门峡-小浪底”区间测雨雷达应用平台初步搭建，利用多源融合智能算法实现气象雷达、水利测雨雷达以及地面雨量站等多源降水观测数据融合，滚动生成实时高精度降水监测预报网格产品；优化完善黄河水文数字孪生系统，整合在线汇编、综合业务管理平台、自动报汛等功能，全面提升测报全链条“四预”支撑能力，为黄河保护治理提供数智化水文服务。

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黄河水文数字孪生系统

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“现在，雨水情监测预报已从被动的‘严防死守’变为主动的‘智慧出击’。”黄委水文局相关负责人表示，将继续以筑牢“天空地”立体监测“三道防线”为抓手，加快构建透彻感知、业务互联、深度协同、智能服务的现代化水文测报体系，在推动流域水利高质量发展新征程中彰显水文担当。

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制作丨王宁

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审核丨项晓光

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