CN106530626A - 山洪灾害监测预警系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山洪灾害监测预警系统及监测方法，属于地质灾害监测预警领域。该山洪灾害监测预警系统，包括山洪灾害调查评价数据系统和监测预警集成系统，所述监测预警集成系统包括县级监测预警平台、群测群防预警系统。本发明实现对监控区的主要江河及重点区域的降水量、水位等信息的自动、连续、实时在线监测；并在监测信息采集及预报分析决策的基础上，根据预警信息危急程度及山洪可能危害的范围，通过多种预警方式及相应的预警流程，将预警信息层层传递，及时准确的传递到山洪可能危及的区域，使接收预警区域的人员根据山洪灾害防御预案，及时采取防御措施，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

Description

山洪灾害监测预警系统及监测方法

技术领域

本发明属于地质灾害监测预警领域，具体涉及一种山洪灾害监测预警系统及监测方法。

背景技术

山洪灾害是指山丘地区由降雨引起的洪水、泥石流和滑坡灾害。近年来，我国突发性、局部性极端强降雨引发的山洪灾害导致大量人员伤亡，占洪涝灾害死亡总人数的比例趋上升趋势，群死群伤事件时有发生。山洪灾害严重制约山区和丘陵地区经济发展、人民群众脱贫致富、构建社会主义和谐社会和建设社会主义新农村目标的实现，是当前我国防洪减灾工作中亟待解决的突出问题。

安全监控系统中，最基本最重要的功能便是实时监测监测点的模拟量数据动态变化情况，在达到预先设定的报警值进行报警，在达到或超过预先设定的报警值时，向安全监控系统发出控制信号，从而安全监控系统发出警报声，并在安全监控系统终端弹出报警窗口以进行报警。目前国内山洪预警预测系统主要是针对山洪系统相关的水、雨情数据，根据获取到的水、雨情数据进行系统预警。山洪预测预警系统的建立将为提前预见山洪灾害的发生，有效减少或避免山洪灾害导致的人员伤亡和财产损失，提供重要支撑，水利山洪灾害监测预警系统是数字城市核心应用系统之一，水利山洪灾害监测预警系统能够进入城市空间信息应用领域，使城市规划的宏观信息、基础地理信息与水利行业的市场信息、产权信息、交易信息、金融信息等建立起直接联系。

现有监测预警技术手段，在应对灾害发生时，起到了一定的预警作用。但也存在以下问题：缺少综合监测手段，现有技术中，应对洪水灾害的技术方案和应对泥石流、滑坡等地质灾害的技术方案大多是相互独立的，但在现实中，山洪灾害发生时往往伴随泥石流、滑坡等地质灾害，单一的技术监测手段并不能满足于灾害监测预警的实际需要，这就要求对山洪地质灾害的监测要采用综合监测的技术手段才能达到很好的预警效果；建设成本高，现有的灾害监测预警系统多采用复杂的网络拓扑结构，在实际应用中会导致系统运行可靠性降低，同时由于其方案各种传感器众多，也无形中加大了系统的建设成本，总体上实用性不够，在受地质灾害威胁的偏远山区无法大规模普及应用；缺少现场自动报警机制，现有的灾害监测预警系统的预警机制多是由平台从上至下的远程预警模式，特别当危险灾害情况突发时，这种对灾情分析处理的预警过程往往是滞后的，所以山洪地质灾害监测系统建立现场自动报警机制十分必要。

总体来说，现有的山洪灾害监测预警系统预测功能较弱，相关信息获取不足，有必要予以改进。立足我国各地山洪灾害防治区域特殊的气候、地形、地质、人口分布，将山洪灾害防治与地质灾害防治相结合、工程措施与非工程措施相结合、与当地经济社会发展相协调，以自然灾害预防为基础，实施山洪灾害预警是全面提升当地对应突发山洪灾害能力和水平、保障山区和丘陵地区防洪安全和社会可持续发展的重中之重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在不足，提供一种能够全面提升当地对应突发山洪灾害能力和水平、保障山区和丘陵地区防洪安全的山洪灾害监测预警系统及监测方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种山洪灾害监测预警系统，包括山洪灾害调查评价数据系统和监测预警集成系统，所述监测预警集成系统包括县级监测预警平台、群测群防预警系统。

所述山洪灾害调查评价数据系统包括数据调查模块、数据分析模块、数据评价模块，所述数据调查模块由水文气象资料信息库和聚居区信息库组成，所述水文气象资料信息库是山洪灾害防治区为基础，区内小流域为单元，收集的水文气象资料信息数据库，所述聚居区信息库是山洪灾害防治区为基础，区内各自然村落、城镇和企事业单位的基本情况和位置分布资料信息数据库，所述数据分析模块是基于数据调查模块而开展小流域暴雨洪水设计分析的单元；所述数据评价模块是基于数据分析模块而对防区内沿河区域现状防洪能力的评价单元，通过沿河村落、集镇、城镇的预警指标和阈值及危险区图的形式表现。

所述县级监测预警平台包括监测系统、预警系统；所述监测系统包括信息采集模块、信息通信模块、信息接收处理模块，所述信息采集模块包括自动雨量站、自动水位站、视频监测站、图像监测站、移动巡查设备、防雷设备，所述信息通信模块包括常用传输模块和备用传输模块，常用传输模块以GPRS或4G方式传输数据信息，备用传输模块是采用北斗卫星系统建立卫星通讯信道来传输数据信息；所述预警系统包括数据接收管理模块、通信管理模块、视频会商模块、决策模块，所述决策模块包括人员管理单元、预案管理单元、预警信息发布单元，所述预警信息发布单元包括以语音电话、手机通话、手机短信、传真、有线电视、调频广播形式向下发布预警信息。

所述群测群防预警系统包括简易监测模块、村镇管理模块、预警信息上传模块；所述简易监测模块包括简易雨量站、简易水位站，所述村镇管理模块包括村镇责任体系单元、村镇预案体系单元、宣传培训单元、预警演练单元，所述预警信息上传模块是将简易监测模块收集的信息上传至县级监测预警平台中预警系统的数据接收管理模块。

利用所述山洪灾害监测预警系统的检测方法，包括：

⑴防御基础机制：通过山洪灾害调查评价数据系统对防区内水文气象资料信息和聚居区信息分别进行数据采集，经综合数据模拟分析后对沿河区域现状及防洪能力进行评价，制定沿河村落、集镇、城镇各自的预警指标和阈值，并绘制危险区图；

⑵向下预警机制：利用县级监测预警平台中的监测系统，对整个防区内实时汛情进行雨量、水位、连续动态视频、图片图像方面的实时监测，将监测系统的信息以数据形式传输至预警系统，在预警系统的数据接收管理模块中通过调取山洪灾害调查评价数据系统的评价结果与监测系统的信息进行比对，判定是否需要预警，对于需要预警的汛情通过预警系统的通信管理模块、视频会商模块、决策模块进行向下发布式预警应对处理；

⑶反馈预警机制：沿河村落、集镇利用群测群防预警系统，对各自区域内实时汛情进行雨量、水位简易监测，按汛情信息自主判定是否需要预警，对于需要预警的汛情进行预警应对处理，并向县级监测预警平台及时反馈汛情信息及预警应对信息。

本发明的有益技术效果：基于山洪灾害调查评价数据系统，采用双向式监测预警集成系统，通过运用先进的信息采集及传输技术、计算机信息系统集成技术，实现对监控区的主要江河及重点区域的降水量、水位等信息的自动、连续、实时在线监测；并在监测信息采集及预报分析决策的基础上，根据预警信息危急程度及山洪可能危害的范围，通过短息、传真、无线预警广播等预警方式及相应的预警流程，将预警信息层层传递，及时准确的传递到山洪可能危及的区域，使接收预警区域的人员根据山洪灾害防御预案，及时采取防御措施，最大限度地减少人员伤亡和财产损失；该系统的应用，为人民群众生命财产安全、避免山洪灾害对生态环境的破坏、促进庄浪县社会经济环境协调持续发展提供有力保障；为改善农村基础设施，增强农业发展后劲，增加农民收入，为全面建设小康社会奠定坚实基础。

具体实施方式

下面结合实施例进一步对本发明的技术方案作详细的阐述，但不都成对本发明的范围性限制。

实施例

由于甘肃省庄浪县特殊的地形、地貌和复杂的地质结构，局地高强度暴雨洪灾以及人类活动对自然破坏日趋严重，加之工程防洪标准低等原因，导致不同程度的山洪地质灾害年年都有发生，2013年至2015年采用和完善了本发明的山洪灾害监测预警系统，共建成自动雨量监测站51个，简易雨量监测站61个，自动水位站3个，视频站3个、图像站4个、预警广播站137个、卫星通讯备用信道站4座，县、乡村预警平台19个，配发手摇报警器157台，铜锣236个，移动巡查设备5套，制安宣传栏152个，警示牌183个，印发宣传手册3.03万册，明白卡2.8万张，山洪灾害挂历8000张，编制和完善县乡村山洪灾害防御预案156个，开展县乡村三级演练11场、管理人员培训5场1400多人次，完成山洪灾害防治区调查评价1221.3km²。基本上形成了覆盖全县的山洪灾害防御监测预警体系，有效解决了县内山洪灾害防御存在的突出问题。

山洪灾害监测预警系统，包括山洪灾害调查评价数据系统和监测预警集成系统，所述监测预警集成系统包括县级监测预警平台、群测群防预警系统。

所述山洪灾害调查评价数据系统包括数据调查模块、数据分析模块、数据评价模块，所述数据调查模块由水文气象资料信息库和聚居区信息库组成，所述水文气象资料信息库是山洪灾害防治区为基础，区内小流域为单元，收集的水文气象资料信息数据库，所述聚居区信息库是山洪灾害防治区为基础，区内各自然村落、城镇和企事业单位的基本情况和位置分布资料信息数据库，所述数据分析模块是基于数据调查模块而开展小流域暴雨洪水设计分析的单元；所述数据评价模块是基于数据分析模块而对防区内沿河区域现状防洪能力的评价单元，通过沿河村落、集镇、城镇的预警指标和阈值及危险区图的形式表现。

所述县级监测预警平台包括监测系统、预警系统；所述监测系统包括信息采集模块、信息通信模块、信息接收处理模块，所述信息采集模块包括自动雨量站、自动水位站、视频监测站、图像监测站、移动巡查设备、防雷设备，所述信息通信模块包括常用传输模块和备用传输模块，常用传输模块以GPRS或4G方式传输数据信息，备用传输模块是采用北斗卫星系统建立卫星通讯信道来传输数据信息；所述预警系统包括数据接收管理模块、通信管理模块、视频会商模块、决策模块，所述决策模块包括人员管理单元、预案管理单元、预警信息发布单元，所述预警信息发布单元包括以语音电话、手机通话、手机短信、传真、有线电视、调频广播形式向下发布预警信息。

所述群测群防预警系统包括简易监测模块、村镇管理模块、预警信息上传模块；所述简易监测模块包括简易雨量站、简易水位站，所述村镇管理模块包括村镇责任体系单元、村镇预案体系单元、宣传培训单元、预警演练单元，所述预警信息上传模块是将简易监测模块收集的信息上传至县级监测预警平台中预警系统的数据接收管理模块。

利用所述山洪灾害监测预警系统的检测方法，包括：

⑴防御基础机制：通过山洪灾害调查评价数据系统对防区内水文气象资料信息和聚居区信息分别进行数据采集，经综合数据模拟分析后对沿河区域现状及防洪能力进行评价，制定沿河村落、集镇、城镇各自的预警指标和阈值，并绘制危险区图；

⑵向下预警机制：利用县级监测预警平台中的监测系统，对整个防区内实时汛情进行雨量、水位、连续动态视频、图片图像方面的实时监测，将监测系统的信息以数据形式传输至预警系统，在预警系统的数据接收管理模块中通过调取山洪灾害调查评价数据系统的评价结果与监测系统的信息进行比对，判定是否需要预警，对于需要预警的汛情通过预警系统的通信管理模块、视频会商模块、决策模块进行向下发布式预警应对处理；

⑶反馈预警机制：沿河村落、集镇利用群测群防预警系统，对各自区域内实时汛情进行雨量、水位简易监测，按汛情信息自主判定是否需要预警，对于需要预警的汛情进行预警应对处理，并向县级监测预警平台及时反馈汛情信息及预警应对信息。

Claims (2)

1.一种山洪灾害监测预警系统，其特征在于：包括山洪灾害调查评价数据系统和监测预警集成系统，所述监测预警集成系统包括县级监测预警平台、群测群防预警系统；

所述山洪灾害调查评价数据系统包括数据调查模块、数据分析模块、数据评价模块，所述数据调查模块由水文气象资料信息库和聚居区信息库组成，所述水文气象资料信息库是山洪灾害防治区为基础，区内小流域为单元，收集的水文气象资料信息数据库，所述聚居区信息库是山洪灾害防治区为基础，区内各自然村落、城镇和企事业单位的基本情况和位置分布资料信息数据库，所述数据分析模块是基于数据调查模块而开展小流域暴雨洪水设计分析的单元；所述数据评价模块是基于数据分析模块而对防区内沿河区域现状防洪能力的评价单元，通过沿河村落、集镇、城镇的预警指标和阈值及危险区图的形式表现；

所述县级监测预警平台包括监测系统、预警系统；所述监测系统包括信息采集模块、信息通信模块、信息接收处理模块，所述信息采集模块包括自动雨量站、自动水位站、视频监测站、图像监测站、移动巡查设备、防雷设备，所述信息通信模块包括常用传输模块和备用传输模块，常用传输模块以GPRS或4G方式传输数据信息，备用传输模块是采用北斗卫星系统建立卫星通讯信道来传输数据信息；所述预警系统包括数据接收管理模块、通信管理模块、视频会商模块、决策模块，所述决策模块包括人员管理单元、预案管理单元、预警信息发布单元，所述预警信息发布单元包括以语音电话、手机通话、手机短信、传真、有线电视、调频广播形式向下发布预警信息；

所述群测群防预警系统包括简易监测模块、村镇管理模块、预警信息上传模块；所述简易监测模块包括简易雨量站、简易水位站，所述村镇管理模块包括村镇责任体系单元、村镇预案体系单元、宣传培训单元、预警演练单元，所述预警信息上传模块是将简易监测模块收集的信息上传至县级监测预警平台中预警系统的数据接收管理模块。

2.利用权利要求1所述山洪灾害监测预警系统的监测方法，其特征在于，包括：

⑴防御基础机制：通过山洪灾害调查评价数据系统对防区内水文气象资料信息和聚居区信息分别进行数据采集，经综合数据模拟分析后对沿河区域现状及防洪能力进行评价，制定沿河村落、集镇、城镇各自的预警指标和阈值，并绘制危险区图；

⑵向下预警机制：利用县级监测预警平台中的监测系统，对整个防区内实时汛情进行雨量、水位、连续动态视频、图片图像方面的实时监测，将监测系统的信息以数据形式传输至预警系统，在预警系统的数据接收管理模块中通过调取山洪灾害调查评价数据系统的评价结果与监测系统的信息进行比对，判定是否需要预警，对于需要预警的汛情通过预警系统的通信管理模块、视频会商模块、决策模块进行向下发布式预警应对处理；

⑶反馈预警机制：沿河村落、集镇利用群测群防预警系统，对各自区域内实时汛情进行雨量、水位简易监测，按汛情信息自主判定是否需要预警，对于需要预警的汛情进行预警应对处理，并向县级监测预警平台及时反馈汛情信息及预警应对信息。