该项成果紧密围绕水文行业站网动态管理业务核心,集现代信息技术和水利专业技术为一体,以水文站网普查信息为基础,站网管理、站网功能评价和管理决策支持为目的,综合集成地理信息系统(GIS)技术、数据库技术和网络(Web)技术,进行水文站网信息的获取、分析、处理、存储与表达,以实现水文站网管理业务工作自动化。成果包含了全国水文站网数据库、基于WebGIS的全国水文站网信息系统、水文站网信息远程管理系统、水文站网优化决策支持、不同尺度和不同类别站网分布电子地图五方面的技术成果。该成果摸清了全国水文站网的现状,规范了全国水文站网信息,为水文行业管理、科学研究以及公共服务提供了良好的信息平台
beat365体育官网平台水文水利自动化研究所(水信息学研究所)面向水文物理规律探究和水旱灾害防御的自动化、信息化和智慧化需求,遵循“自动化à信息化à模型化à智慧化”技术发展链条,研究“天-空-地”一体化的水利信息立体监测与自动化测验技术;研究建立面向洪旱灾害防治的智能感知大数据理论方法;构建考虑气候变化与人类活动共同影响的流域水文过程智慧化模拟技术体系,发展气象-水文-水力学数据驱动、物理驱动模型耦合研究,支撑水文物理规律模拟、水旱灾害防御及风险分析与管理研究。研究所主要研究方向包括水文水利自动化和信息化、水文实验、产汇流机理、站网优化、防洪影响评价、水文监测预测预警、智慧水利等。研究所现有教职工10人,其中教授5名,博士生导师4名,副教授4名,讲师1人,硕士生导师9人。
该项成果突破以陆面过程为主的传统水文研究方法,把水文过程研究拓展到大气水领域,针对大气-陆面过程研究的复杂性和水文要素多源信息与实时洪水预报信息利用整合的难点,形成了一套集要素分析、流域降雨定量预报和实时洪水预报于一体的陆-气耦合研究理论方法与技术体系,创新性地实现了水文循环中大气过程与陆面水文过程的耦合,开拓了水文循环全过程研究理论。
围绕大范围干旱形成演变机理、关键变量准确获取、多类型全过程精准识别和多尺度滚动预测等关键问题,开展海气相互作用下大范围干旱形成演变机理、陆气相互作用下干旱发生发展的影响机制、多类型干旱转换规律与传递机制等理论研究,突破长序列高精度网格化干旱关键变量模拟、大范围干旱多类型全过程动态监测指标体系、大范围干旱多尺度渐进式滚动预测预报等关键技术,研发集精准监测、滚动预报、动态预演技术为一体的大范围干旱动态监测与预测系统平台,全面支撑国家-流域-省市多层级的大范围干旱动态监测与预测。
山区流域地球关键带植被-地形-土壤是径流响应的一阶控制因素,然而如何建立其与径流响应的直接的、显式的定量关系,一直是困扰水文学家及工程水文界的难题。该成果解析了降雨、地形和土壤对山坡水分蓄量、径流形成的交替控制机理,发现了土壤-基岩界面处土壤水分阻尼震荡式的波动现象,揭示了干湿过渡状态下存在的非饱和侧向径流机制;明晰了全球山地流域形态结构特征及分布函数,发展了关键带土壤厚度演化模型理论,推导了表征山坡地貌结构特征与径流响应关系的解析函数,实现了水文模拟理论方法上的突破;发展了用于地形特征提取的数字流域模型技术,构建了原型实验、物理模型与数字流域模型三位一体的新型水文模拟方法体系,成果获得多方推广和应用。
聚焦局地精细化、流域精准化、全球趋势性的监测预警预报需求,提出了基于通讯大数据的天气灾害监测预警技术,构建了突发洪涝灾害快速模拟与风险分析技术,建立了气象-水文一体化预警预报技术,实现了局地、流域、全球不同空间尺度模拟和预测,研发了集数据服务、气象预测、水文预报、风险预警、动态预演技术于一体的全球水灾害模拟预警与智能分析系统,为全球、全国范围内洪涝灾害监测预警、预报预测、风险分析的科学研究与防灾减灾实践提供了理论、技术和平台支撑。