按照《水利部办公厅关于印发2025年度山洪灾害防治项目建设工作要求的通知》(办防〔2024〕270号)和《云南省水利厅关于印发2025年度山洪灾害防治项目建设工作要求的通知》 (云水防御〔2024〕62号)的要求,云南省水利水电科学研究院组织编制完成了《云南省 2025 年度山洪灾害防治项目实施方案省水科院分册》,经云南省水利厅批复,由云南省水利水电科学研究院组织实施的2025年度建设任务是:以小流域山洪灾害预报、预警、预演、预案“四预”能力提升为重点,进一步夯实山洪灾害监测预报预警平台算据、算法、算力“三算”基础,完善“四预”功能,初步实现 102 个重点小流域治理单元数字化场景预演和针对性预案功能。
对选取的102个流域开展算据建设,包括山洪灾害补充调查、山洪灾害风险隐患调查影响分析等建设内容。
对102个小流域内沿河村落、重点城(集)镇等对象开展山洪灾害补充调查,调查分析城镇和集镇集水区暴雨特性、小流域特征和城集镇历史洪水灾害;对影响城镇、集镇防洪风险的河道进行控制断面测量和河道水文调查,分析暴雨洪水特征;调查城镇、集镇洪水威胁区的社会经济情况;分析城镇、集镇现状防洪能力,评估洪水风险;划分城镇、集镇洪水灾害危险区,绘制危险区图;分析确定预警指标。为山区沿河村落、重点城(集)镇山洪灾害防治提供科学的技术支撑。102个典型小流域名录见表5-1。
表5-1 102个小流域名录表
序号 |
所在州市 |
所在县区 |
小流域面积(km2) |
河长(km) |
危险区数量(处) |
合计 |
/ |
/ |
18875.1 |
11675.11 |
1791 |
1 |
昆明市 |
晋宁区 |
214.04 |
93.91 |
44 |
2 |
昆明市 |
晋宁区 |
84.97 |
55.3 |
27 |
3 |
昆明市 |
宜良县 |
120.41 |
101.25 |
26 |
4 |
昆明市 |
嵩明县 |
154.76 |
84.73 |
14 |
5 |
昆明市 |
寻甸县 |
252.47 |
183.29 |
25 |
6 |
昆明市 |
寻甸县 |
219.61 |
127.05 |
51 |
7 |
昆明市 |
寻甸县 |
141.31 |
101.72 |
13 |
8 |
曲靖市 |
沾益区 |
104.03 |
80.71 |
10 |
9 |
玉溪市 |
华宁县 |
161.85 |
83.52 |
15 |
10 |
玉溪市 |
峨山县 |
350.14 |
180.54 |
11 |
11 |
玉溪市 |
峨山县 |
223.91 |
138.35 |
8 |
12 |
玉溪市 |
新平县 |
151.29 |
100.18 |
10 |
13 |
保山市 |
隆阳区 |
302.36 |
183.75 |
9 |
14 |
保山市 |
隆阳区 |
130.83 |
45.41 |
7 |
15 |
保山市 |
隆阳区 |
150.92 |
84.19 |
14 |
16 |
保山市 |
腾冲市 |
149.73 |
115.64 |
9 |
17 |
保山市 |
腾冲市 |
109.47 |
79.01 |
20 |
18 |
保山市 |
腾冲市 |
163.27 |
123.71 |
8 |
19 |
保山市 |
腾冲市 |
116.17 |
69.32 |
5 |
20 |
保山市 |
腾冲市 |
203.25 |
156.45 |
5 |
21 |
昭通市 |
昭阳区 |
181.92 |
103.82 |
12 |
22 |
昭通市 |
巧家县 |
217.61 |
119.11 |
14 |
23 |
昭通市 |
大关县 |
162.73 |
63.48 |
8 |
24 |
昭通市 |
大关县 |
120.82 |
84.72 |
6 |
25 |
昭通市 |
大关县 |
101.84 |
33.88 |
9 |
26 |
昭通市 |
永善县 |
176.02 |
94.81 |
11 |
27 |
昭通市 |
永善县 |
198.69 |
148.08 |
6 |
28 |
昭通市 |
永善县 |
129.55 |
77.69 |
11 |
29 |
昭通市 |
镇雄县 |
287.46 |
106.63 |
23 |
30 |
昭通市 |
镇雄县 |
162.94 |
60.31 |
9 |
31 |
昭通市 |
彝良县 |
196.59 |
107.54 |
9 |
32 |
昭通市 |
彝良县 |
134.14 |
67.11 |
10 |
33 |
昭通市 |
威信县 |
140.55 |
63.61 |
23 |
34 |
昭通市 |
威信县 |
129.11 |
53.32 |
8 |
35 |
昭通市 |
威信县 |
227.37 |
108.39 |
11 |
36 |
昭通市 |
威信县 |
146.22 |
59.24 |
27 |
37 |
丽江市 |
华坪县 |
131.14 |
66.72 |
42 |
38 |
丽江市 |
华坪县 |
161.89 |
78.43 |
23 |
39 |
丽江市 |
宁蒗县 |
153.6 |
73.17 |
6 |
40 |
丽江市 |
宁蒗县 |
204.07 |
142.83 |
8 |
41 |
丽江市 |
宁蒗县 |
164.77 |
90.66 |
14 |
42 |
普洱市 |
景东县 |
171.67 |
142.28 |
31 |
43 |
普洱市 |
景东县 |
83.87 |
73.67 |
15 |
44 |
普洱市 |
景东县 |
227.68 |
178.79 |
25 |
45 |
普洱市 |
景东县 |
150.39 |
138.38 |
19 |
46 |
普洱市 |
景东县 |
195.03 |
130.58 |
56 |
47 |
普洱市 |
景东县 |
148.24 |
118.92 |
21 |
48 |
普洱市 |
景东县 |
202.95 |
145.13 |
54 |
49 |
普洱市 |
景东县 |
151.7 |
121.81 |
12 |
50 |
普洱市 |
景东县 |
158.87 |
126.52 |
46 |
51 |
普洱市 |
景东县 |
197.36 |
160.67 |
50 |
52 |
普洱市 |
镇沅县 |
124.53 |
91.66 |
12 |
53 |
普洱市 |
澜沧县 |
201.2 |
130.16 |
12 |
54 |
临沧市 |
临翔区 |
278.62 |
175.48 |
38 |
55 |
临沧市 |
临翔区 |
169.08 |
108.22 |
12 |
56 |
临沧市 |
永德县 |
179.69 |
102.97 |
9 |
57 |
临沧市 |
双江县 |
135.74 |
93.42 |
10 |
58 |
临沧市 |
双江县 |
161.34 |
118.79 |
26 |
59 |
临沧市 |
双江县 |
241.82 |
157.35 |
20 |
60 |
临沧市 |
双江县 |
235.66 |
190.46 |
28 |
61 |
临沧市 |
耿马县 |
264.53 |
162.88 |
6 |
62 |
楚雄州 |
南华县 |
217.51 |
153.62 |
40 |
63 |
楚雄州 |
姚安县 |
224.17 |
179.83 |
29 |
64 |
楚雄州 |
武定县 |
129.69 |
72.36 |
6 |
65 |
红河州 |
开远市 |
139.57 |
70.16 |
12 |
66 |
红河州 |
蒙自市 |
121.2 |
37.84 |
10 |
67 |
红河州 |
弥勒市 |
229.14 |
149.42 |
35 |
68 |
红河州 |
弥勒市 |
198.36 |
176.55 |
10 |
69 |
红河州 |
弥勒市 |
112.7 |
87.54 |
14 |
70 |
红河州 |
建水县 |
274.79 |
152.4 |
46 |
71 |
红河州 |
绿春县 |
188.9 |
146.02 |
9 |
72 |
红河州 |
绿春县 |
190.52 |
123.74 |
14 |
73 |
红河州 |
绿春县 |
315.55 |
244.7 |
5 |
74 |
文山州 |
西畴县 |
157.17 |
55.12 |
16 |
75 |
文山州 |
马关县 |
167.63 |
55.34 |
8 |
76 |
文山州 |
广南县 |
178.21 |
45.02 |
19 |
77 |
文山州 |
广南县 |
184.44 |
96.89 |
6 |
78 |
文山州 |
广南县 |
148.75 |
65.93 |
15 |
79 |
文山州 |
广南县 |
233.2 |
175.93 |
6 |
80 |
文山州 |
广南县 |
82.94 |
59.56 |
19 |
81 |
西双版纳州 |
景洪市 |
261.75 |
203.96 |
6 |
82 |
西双版纳州 |
景洪市 |
180.44 |
125.96 |
6 |
83 |
西双版纳州 |
景洪市 |
210.01 |
140.78 |
15 |
84 |
西双版纳州 |
勐海县 |
126.44 |
79.99 |
16 |
85 |
西双版纳州 |
勐海县 |
165.1 |
102.87 |
28 |
86 |
大理州 |
漾濞县 |
249.02 |
127.03 |
22 |
87 |
大理州 |
宾川县 |
161.83 |
81.22 |
16 |
88 |
大理州 |
永平县 |
231.51 |
153.34 |
17 |
89 |
大理州 |
永平县 |
139.92 |
98.37 |
10 |
90 |
大理州 |
洱源县 |
165.67 |
72.4 |
25 |
91 |
大理州 |
洱源县 |
202.47 |
130.07 |
34 |
92 |
大理州 |
洱源县 |
207.23 |
86.15 |
8 |
93 |
德宏州 |
梁河县 |
245.08 |
162.55 |
22 |
94 |
德宏州 |
梁河县 |
306.81 |
233.74 |
42 |
95 |
德宏州 |
盈江县 |
197.56 |
139.07 |
9 |
96 |
德宏州 |
陇川县 |
278.34 |
207.44 |
13 |
97 |
怒江州 |
泸水市 |
233.96 |
137.68 |
12 |
98 |
迪庆州 |
香格里拉市 |
258.03 |
123.84 |
16 |
99 |
迪庆州 |
德钦县 |
142.9 |
58.01 |
17 |
100 |
迪庆州 |
德钦县 |
206.88 |
142.54 |
4 |
101 |
迪庆州 |
德钦县 |
286.41 |
133.19 |
6 |
102 |
迪庆州 |
维西县 |
209.5 |
127.25 |
5 |
在前期开展的山洪灾害调查评价工作及成果基础上,对102个沿河村落、重点城(集)镇等对象调查山洪灾害风险隐患要素并分析其影响,用于提高山洪灾害防御精细化水平。以流域内保护对象为核心,调查分析跨沟道路或桥涵阻水、塘堰坝挡水、沟道和滩地人类活动占地、多支齐汇、干流顶托、低洼地积水、泥石淤积堵塞、洪水改道或者漫流等加重山洪灾害影响的风险隐患,及时将调查分析成果应用于补充、修改和调整山洪灾害危险区,修订预警指标,并更新至山洪灾害监测预警平台和山洪灾害防御预案,为山洪灾害监测预警、预案编制、人员避险、临时安置、知识普及、群测群防等防灾减灾工作提供基础信息支撑。
序号 |
项 目 |
单位 |
数量 |
一 |
算据建设 |
|
|
1 |
山洪灾害调查 |
|
|
1.1 |
基本资料收集处理 |
个 |
102 |
1.2 |
山洪灾害威胁区域调查 |
个 |
1797 |
1.3 |
地形测量 |
km2 |
642 |
1.4 |
沟道控制断面测量 |
km |
1167 |
2 |
山洪灾害风险隐患调查影响分析 |
|
|
2.1 |
防治对象及风险隐患要素内业初步排查 |
个 |
102 |
2.2 |
跨沟道路与桥涵外业调查 |
个 |
102 |
2.3 |
沟滩占地情况外业调查 |
个 |
102 |
2.4 |
多支齐汇和干流顶托调查 |
个 |
102 |
2.5 |
其他风险隐患类型外业调查 |
个 |
102 |
2.6 |
风险隐患影响分析 |
个 |
102 |
2.7 |
报告编写与成果审查 |
项 |
1 |
对102个小流域开展算法建设,包括分布式水文模型、水动力模型、洪水淹没与水深分析模型、模型参数率定及预警阈值动态调整应用等建设内容。
表5-3 算法建设采购清单
项目 |
单位 |
数量 |
|
二 |
算法建设 |
|
|
1 |
开发完善水文水动力学模型 |
|
|
1.1 |
水文模型 |
个 |
102 |
1.2 |
水动力模型 |
个 |
102 |
1.3 |
洪水淹没与水深分析模型 |
个 |
102 |
1.4 |
模型参数率定 |
项 |
1 |
2 |
预警阈值动态调整应用 |
项 |
1 |
小流域“四预”功能建设内容:一是小流域“四预”功能建设成果集成。依托现有省级山洪灾害监测预报预警平台,以小流域为单元,集成已有和新增基础数据,完善算法模型,充实完善预报、预警、预演、预案“四预”功能;二是测雨雷达数据接入应用。将测雨雷达数据接入省级山洪灾害监测预警平台并应用于小流域山洪灾害预报预警。
表5-4 小流域山洪灾害“四预”能力建设采购清单
序号 |
项目 |
单位 |
数量 |
三 |
小流域“四预”功能建设 |
|
|
1 |
小流域“四预”功能建设成果集成 |
|
|
1.1 |
预警要素关联关系构建 |
个 |
102 |
1.2 |
小流域水文模型集成至四预平台 |
个 |
102 |
1.3 |
小流域淹没分析模型集成至四预平台 |
个 |
102 |
1.4 |
山洪防御预案集成与预案结构化 |
个 |
102 |
2 |
小流域“四预”县级用户创建与数据迁移 |
|
|
2.1 |
责任人用户创建、预警对象关联 |
个 |
42 |
2.2 |
监测、预警数据迁移 |
个 |
42 |
2.3 |
地理空间图层发布 |
个 |
42 |
2.4 |
行政区划维护 |
个 |
42 |
3 |
预警功能补充 |
|
|
3.1 |
风险流域识别与研判分析 |
项 |
1 |
3.2 |
全省风险预警与报告生成 |
项 |
1 |
3.3 |
测站预警与短信提醒 |
项 |
1 |
3.4 |
率定信息反馈 |
项 |
1 |
3.5 |
基于机器学习的参数优化模块 |
项 |
1 |
3.6 |
智能语音指令助手 |
项 |
1 |
4 |
防汛基础数据管理功能补充 |
|
|
4.1 |
防汛责任人复核管理 |
项 |
1 |
4.2 |
水库责任人管理 |
项 |
1 |
4.3 |
危险区预警指标动态调整机制 |
项 |
1 |
4.4 |
区划管理模块 |
项 |
1 |
4.5 |
资料管理中心 |
项 |
1 |
5 |
测雨雷达数据接入省级山洪灾害监测预警平台并应用 |
|
|
5.1 |
单站和组网雷达回波监测产品应用模块 |
项 |
1 |
5.2 |
精细化格点雨量监测产品及临近预报产品应用模块 |
项 |
1 |
5.3 |
精细小流域(区域)面雨量监测及临近预报应用模块 |
项 |
1 |
5.4 |
乡镇级致灾暴雨告警/预警应用服务模块 |
项 |
1 |
5.5 |
产品展示服务模块 |
项 |
1 |
(1)以2024年为调查基准年,根据统计资料,对2013-2015年、2017年度山洪灾害调查评价项目中调查的行政区成果基本情况更新,有更新或新增行政区填写本次调查涉及到的各级政区基本情况表。以2013-2015年山洪灾害调查评价项目用行政区划代码为基础,在工作底图上对行政村及以上行政区划名称和行政区划代码进行核对修改,填写集镇名称、标注位置、统一编码, 在工作底图上标绘调查对象居民区范围。
(2)核实本次调查范围内集镇涉及的2013-2015年度调查的企事业单位,填写单位基本信息,包括:单位名称、单位类别、组织机构代码、地址、在岗人数、驻地的行政区划代码(表A02)。在工作底图上标绘防治区企事业单位名称和位置。3A级及以上旅游景区、学校、医院、养老院、幼儿园等重点单位不能遗漏。军队、国防等涉密单位不在本次调查范围,其信息不得标绘在工作底图上。企事业单位的调查范围为常驻人口10人以上。
(3)统计整理历史山洪灾害情况,确保不遗漏发生人员伤亡的山洪灾害事件。整理每次山洪灾害的发生时间、地点和范围、灾害损失情况(包括死亡人数、失踪人数、损毁房屋、转移人数、直接经济损失)。
(4)根据2013-2015年山洪灾害调查评价结果及县级水利部门提供的资料,对有变化或新增的山洪灾害防治县级非工程措施建设的无线预警广播站、简易雨量站、简易水位站等进行更新,整理新增监测预警站点和设备的基本信息,并将站点的位置标绘在工作底图上。
(5) 统计需要现场调查的对集镇防洪安全可能产生较大影响的涉水工程数量,主要是塘(堰)坝、桥梁、路涵等。选择塘(堰)坝、桥梁、路涵等调查对象的原则是:在洪水期间,可能阻水,因杂物阻塞等原因造成水位抬高,淹没上游居民区;或可能因工程溃决威胁下游居民区安全的工程必须调查。
(6)制定居民家庭财产类型和住房类型调查分类标准。沿用2013-2015年山洪灾害调查评价项目中各县调查提供的居民家庭财产类型和住房类型调查分类标准。
(1)地形测量
利用数字高程模型(DEM)数据,结合自然灾害综合风险普查承灾体调查成果,以选定的小流域内城集镇、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,进行无人机机载激光雷达补充测量,上下游补充测量范围应延申至测量对象入口断面以上、以下1km以上,两岸补充测量范围为河谷地带测至沟道、河流两岸山脊线或距离不低于200m。平坦地区的测量范围宽度不低于200m。水下地形可结合前期山洪灾害调查评价断面测量成果、布设控制断面补充测量。
形成测区范围内高精度地形(不低于1:2000)测量成果(水利数字高程模型HDEM)。
总体精度要求:水利数字高程模型(HDEM)岸上、水下分辨率为1m。
坐标系统和高程系统:平面坐标系统:2000国家大地坐标系;高程系统:1985国家高程基准。
(2)沟道控制断面测量
对影响重要城(集)镇、沿河村落安全的河道进行控制断面测量以满足小流域暴雨洪水分析计算雨洪水分析计算、防洪现状评价防洪现状评价、危险区划定和预警指标分析的要求。控制断面测量成果要反映河道断面形态和特征,标注面形态和特征,标注成灾水位和历史最高洪水位等。
断面测量工作主要针对沿河村落、重要集镇和重要城镇所在沟道的断面测量,测量比例尺为1:500。
断面测量要求如下:
每个沿河村落、重要集镇和重要城镇测量1个纵断面和2~3个横断面(其中标注居民区成灾水位的横断面为控制断面),如有多个支流汇入,每个支流应加测1个纵断面和2~3个横断面。
沿河村落、重要集镇和重要城镇的上下游横断面间距,视河段坡降大小、断面变化程度而定,一般300~500米左右,各流域根据现场实际情况,参照《水工建筑物与堰槽测流规程》(SL537-2011)确定。测量的横断面能较好反应河道形状,选择河势平稳,河道顺直段,横断面间不无桥梁、堰、陡坎和卡口等;如无法避免桥梁、堰、陡坎和卡口等控制性建筑物,则适当增加测量控制性建筑物断面。横断面水上部分测至历史最高洪水位0.5 m~1.0 m以上;对于漫滩大的河流只测至洪水边;有堤防的河流测至堤防背河侧的地面;无堤防而洪水漫溢至与河流平行的铁路公路围圩时则测至其外侧。
纵断面测量沿沟(河)道深泓线(山谷线)布置,并向上下游末端断面外各延伸100m~200m。对于有水面的河道在测量河底高程的同时测量水面高程。对于有历史洪痕的河段测量洪痕点坐标和高程。
对断面属性进行描述:河道/沟道的断面形态(三角形、抛物线形、矩形、复式)和河床底质(泥质、沙质、卵石、岩石)情况。
测量成灾水位和历史最高洪水位。在河道断面测量阶段,将沿河村落和重要城(集)镇现场详查阶段标志的成灾水位位置和历史最高洪水位位置,测量出坐标和高程,并转化为控制断面上的成灾水位和历史最高洪水位。
测量精度要求:纵、横断面特征点相对于邻近横断面特征点的高程中误差不应大于0.3m。
坐标系统和高程系统:平面坐标系统:2000国家大地坐标系;高程系统:1985国家高程基准。
(3)成果要求
(1)无人机激光雷达扫描点云数据成果(.las);
(2)水利数字高程模型HDEM成果(.tiff);
(3)河道断面测量成果;
(4)测绘技术设计书;
(5)测绘技术总结报告;
(6)测绘成果质量检查报告;
(7)其它测量成果等。
在已有工作基础上,排查防治对象的山洪灾害风险隐患要素,包括跨沟道路或桥涵、塘(堰)坝、沟道和滩地人类活动占地、多支齐汇、沟道束窄、沟道急弯、低洼地、临河滑坡体、泥石流等,以及阻水壅水、溃决洪水、水流顶托、低洼地积水、洪水改道或者漫流等风险隐患影响分析。
内外业相结合,以沟道为纲线,对跨沟道路或桥涵、塘(堰)坝进行补充和更新调查,获取阻水面积比、阻水库容等信息,结合流域孕灾环境,分析、判断跨沟道路或桥涵自身结构和流木、枯枝、漂石、滚石等松散固体物的可能最大阻水程度。针对山丘区沟/河道特点,可将断面概化为矩形、梯形、三角形、复合型等,将跨沟道路、桥涵、塘(堰)坝泄洪建筑物概化为矩形、拱形和圆形等形状,计算断面面积、阻水面积比;采用锥体法或断面法调查阻水库容。
(2)沟滩占地情况调查
内业外相结合,以沟道为纲线,调查沟道和滩地内工程、厂房等建设物占地情况,获得其所占沟道和滩地的断面面积占比;结合最新时相高分辨率遥感影像在工作底图上标注其位置和范围,填写占地类型、占用时间、占地范围内居民人数等信息。
(3)多支齐汇和干流顶托调查
防治对象受多个支流洪水遭遇影响,或者支流受下游河道高水位(外洪)顶托时,若仅依据某个支流暴雨洪水情况进行预警,将会低估洪水量级及其影响,导致预警指标分析和危险区划定结果不尽合理。此种情况下,需要在调查基础上进行区域暴雨和多支流洪水关联分析。调查以内业为主,内外业相结合,充分运用小流域、水系拓扑关系及沿河村落调查成果,结合最新时相高分辨率遥感影像,调查多支齐汇和干流顶托情况,分析对山洪预警的影响。
(4)其他隐患类型调查
若防治对象附近存在沟道束窄(俗称“卡口”)、沟道急弯或者地处低洼地带等天然存在的情况,也可能因洪水陡涨遭受山洪灾害影响;此外,还有可能因临河滑坡体滑落堵塞河道、泥石流等情况,调查宜内外业相结合,根据防治对象与水系的位置关系,结合最新时相高分辨率遥感影像和现场查勘,对防治对象附近的沟道局地地貌、沟道河势以及流域物源等情况进行调查,并辅以定性分析。
在补充调查基础上进行以下风险隐患影响分析:(1)分析跨沟道路或桥涵完全阻水情况下上游洪水淹没范围,以及可能因洪水改道对周边区域的影响;(2)分析跨沟道路、桥涵以及塘(堰)坝溃决洪水在下游的防治对象处的洪峰流量,并结合其他支沟洪水信息,分析确定洪水位和淹没范围;(3)针对阻水壅水点以上两岸较低地点溢流洪水或者堤岸漫溢溃决洪水,分析可能受影响的防治对象。
(6)成果要求。按照省级行政区划对成果进行整(汇)编,含电子数据、文字报告、成果报表。
为适应山丘区复杂的产流机制,提高小流域洪水预报精度,在已开发应用的强物理机制小流域产汇流模型和时空变源混合产流模型应用的基础上,集成多种水文模型,应用机器学习算法和大数据等先进技术开展模型参数率定,提高参数优化的效率和准确性,通过模型间的互补,提高水文模拟和预测的精度和稳定性。
(1)分布式水文模型
利用降雨、地形、土壤及土地利用/植被等数据,对降水、蒸发、入渗、坡面汇流和河道汇流等水文过程进行模拟,输出流域出口或各子流域出口的流量过程线,得到洪峰流量、洪峰出现时间、径流总量等关键信息。
(2)强物理机制小流域产汇流模型
模型技术路线主要分为水文模拟,水动力模拟以及淹没范围生成三个部分。其中水文模拟过程为水动力模拟提供相应的边界个件,再进一步的依据水动力模拟的结果开展淹没范围模拟。
在水文模拟部分,针对流域敏感淹没对象的分布情况,选取临近河道上游断面为控制断面,以此划分若干子流域。在此基础上对每个子流域及主干流域开展产汇流过程模拟。水文模拟采用SCS曲线对地表产流与地下产流进行划分,其中地表径流选用非线性水库法进行模拟,地下径流采用线性水库进行模拟,最终将地表与地下径流过程合并得到子流域与主干流域的洪水过程,以此分别作为水动力模拟的上边界个件与内边界个件。
在水动力模拟方面,基于水文模拟提供的边界个件,构建一维的恒定流/非恒定流模型,根据流域水系河长等,设定不同的断面间距及断面长度,并通过水动力模拟得到各断面的水位、流量过程曲线。依据流域内各网格点的高程到相邻断面的距离权重得到该网格点不同时刻的水位过程,结合数字高程模型数据(DEM)通过空间处理得到不同时刻的淹没范围。
(3)混合产流模型
针对现有水文模型对小流域产流及山丘区短历时、高雨强洪水过程模拟精度较低的问题,采用基于一维入渗理论的包气带土壤非线性下渗计算方法,即通过“离散土壤含水量计算湿润锋下移”的方法求解流域水文响应单元的表层土壤时变下渗能力,解析不同土壤类型的主要参数特征,建立平面、垂向、时段混合的产流模型。
水动力模型主要用于分析洪水淹没范围、深度等,拟采用一维或二维水动力模型相结合的方式计算洪水演进。对于流域尺度的河网,洪水演进采用一维圣维南方程进行模拟,一般山区河流洪水演进采用基于浅水方程的二维水动力学计算,天然河道溃堤水流采用一维、二维耦合水动力模型。
淹没分析主要是运用GIS技术,结合历史灾害及局地地形等资料和DEM数据,通过山洪预演模型开展情景分析,动态模拟山区流域洪水淹没范围、淹没水深、进水房屋分布等场景。模拟典型情景,可设置5年、10年、20年、50年和100年一遇山洪等,可以保护对象受淹深度设置模拟情景。根据模拟预演的洪水位、可能淹没范围、淹没水深等,分析山洪灾害风险,作为制定避险预案的基础。
算法中应集成多种模型,或开发针对小流域无资料地区山洪防御适用的算法模型,在各流域内经使用当地水文资料模拟后,不管采用哪种模型,均应在各小流域内选定控制断面,均应进行水位流量关系率定,根据积累的降水和水位资料,不断率定模型参数,提高各类模型模拟精度。采用手动试错法、遗传算法及参数区域化等方法开展模型参数率定或优化。
成果要求:
(1) 提交《模型参数率定方案》;
(2) 提交《模型参数率定报告》;
集成至云南省山洪灾害“四预”系统上的预警阈值,结合典型暴雨洪水过程和山洪灾害场次,复核预警阈值并在山洪灾害监测预警平台动态调整应用。
成果要求:
(1) 提交《预警阈值动态调整应用方案》;
(2) 提交《预警阈值动态调整应用报告》;
小流域“四预”功能建设内容:一是小流域“四预”功能建设成果集成。依托现有省级山洪灾害监测预报预警平台,以小流域为单元,集成已有和新增基础数据,完善算法模型,充实完善预报、预警、预演、预案“四预”功能;二是测雨雷达数据接入应用。将测雨雷达数据接入省级山洪灾害监测预警平台并应用于小流域山洪灾害预报预警。
集成102个小流域山洪灾害防御四预能力建设的相关成果,包括风险隐患调查与影响分析成果、动态预警指标分析、预警要素关联关系构建以及小流域水文模型、耦合洪水淹没分析模型等建设成果,实现以下功能:
(1)预警要素关联关系构建。以小流域治理单元为对象,构建监测站点—小流域—危险区—预警指标—责任人之间的关联关系,实现上下游联动预警。完善危险区和预警指标的关联关系,实现流域内危险区和雨量预警指标、水位预警指标的关联,实现多阶段、多预警等级的基于自然村/村组的精细化预警信息生成。完善预警信息和责任人的关联关系,预警信息自动汇集成行政村级别的预警,预警信息关联直达行政责任人、预警转移责任人和监测巡查责任人。
(2)小流域范围内动态预警指标分析成果集成。采用气象部门提供的 1~6h 短临预报降雨数据或实时监测降雨数据,结合水利部门或专业单位提供的土壤含水量产品,采用定时驱动的方式,分析土壤含水量状态变化下的防灾对象的实时动态雨量预警指标和上游流域相应预警时段长的面雨量。当降雨量超过防灾对象相应预警等级的动态雨量预警指标值时,及时发布山洪灾害实时动态预警信息。
(3)小流域水文模型集成至四预平台。以降雨、数字高程模型(DEM)、土壤、土地利用/植被数据作为输入,采用水文模型对子流域及主流域开展产汇流过程模拟,得到洪峰流量、洪峰出现时间、径流总量等信息。
(4)小流域淹没分析模型集成至四预平台。基于小流域水文模型计算的不同场景下的河道断面流量,通过水位流量关系,耦合集成淹没分析算法,生成洪水淹没的范围、影响分析及成果展示,实现小流域范围内重点区域进行实时模拟,并对重点区域进行预演。
(5)山洪防御预案集成与预案结构化。以小流域为对象,融合动态危险区管理数据成果、风险隐患调查评价分析成果数据、山洪灾害调查评价成果数据,通过预案可视化模型,生成结构化的预演预案。预演预案包括村庄(危险区)的组织责任体系,预估威胁对象、人口数、特殊人群,预估淹没深度、重要基础设施(如医院、学校、养老院等)风险、预警信息生成时间、预警指标,山洪灾害危险区责任人信息,转移避险点、避险方向,辅助山洪灾害防御决策。支持生成预警转移流程图。
云南省小流域山洪灾害“四预”系统参照水利部“一级部署,多级应用”的技术架构原则,对42完成县级用户创建。
数据迁移主要包括:(1)最新行政区划信息;(2)更新后的山洪灾害危险区情况(带空间数据);(3)最新山洪灾害防御责任人信息;(4)本年度山洪灾害防御预案文件;(5)山洪自动监测站点清单(自动雨量站、自动水位站、图像站)。将以上数据按调查评价成果结构化数据、调查评价空间数据、山洪监测数据及山洪业务数据写入省级山洪业务数据专题库。
通过对风险流域识别与研判分析、全省风险预警与报告生成、测站预警与短信提醒、率定信息反馈、基于机器学习的参数优化模块、智能语音指令助手等预警功能提升,实现对风险流域进行多维度研判,提高全省山洪灾害风险应对水平和能力。通过机器学习CART方法,对缺资料流域进行模型参数区域化,进一步提高水文模型的预测准确性。
通过完成单站和组网雷达回波监测产品应用、精细化格点雨量监测产品及临近预报产品应用、精细小流域(区域)面雨量监测及临近预报应用、乡镇级致灾暴雨告警/预警应用服务及产品展示服务等模块开发,实现已建测雨雷达数据接入省级山洪灾害监测预警平台并应用。
(1) 《水利部办公厅关于印发2025年度山洪灾害防治项目建设工作要求的通知》(办防〔2024〕270号);
(2) 《云南省水利厅关于印发2025年度山洪灾害防治项目建设工作要求的通知》 (云水防御〔2024〕62号);
(3)《山洪灾害调查技术要求》;
(4)《山洪灾害调查野外测量技术要求》;
(5)《沿河村落防洪现状评价技术要求》;
(6)《山洪灾害危险区图(风险图)绘制技术要求》;
(7)《山洪灾害预警指标确定方法技术指南》;
(8)《山洪灾害风险区划技术要求》;
(9)《山洪灾害防御预案编制导则》;
(10)《山洪灾害风险隐患调查与影响分析技术要求(试行)》;
(11)《水利业务“四预”基本技术要求(试行)》(水信息[2022]149号);
(12)《省级山洪灾害监测预报预警平台建设技术要求》(2023年修订版);
(13)《山洪灾害调查评价数据库表结构及标识符标准》(2015年7月);
(14)《山洪灾害动态预警指标分析技术要求(试行〉》(2021年3月);
(15)《山洪灾害危险区动态管理清单编制指南》(2021年3月);
(16)《水利部水旱灾害防御应急响应工作规程》(水防[2022]171号);
(16)《全国山洪灾害监测预警信息共享模块软件开发共享方案》(2014年11月);
(17)《山洪灾害预警指标检验复核技术要求(试行)》;
(18)《GB-8566-88计算机软件开发规范》;
(19)《GB-8567-88计算机软件产品》;
(20)《GB/T 12504-90计算机软件质量保证计划规划》;
(21)《GB/T 12505-90计算机软件配置管理计划规范》;
(22)《国标 GB1526-89信息处理、数据库流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定》;
(23)《信息系统密码应用基本要求》GM/T 0054-2018;
(24)《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》GB/T 22239-2019;
(1)《山洪灾害调查与评价技术规范》(SL767-2018);
(2)《水位观测标准》(GB/T50138-2010);
(3)《山洪灾害监测预警系统设计导则》(SL675-2014);
(4)《降水量观测规范》(SL21-2015);
(5)《水文调查规范》(SL196-2015);
(6)《水文测量规范》(SL58-2014);
(7)《水文自动测报系统技术规范》(GB/T41368-2022);
(8)《山洪灾害预警设备技术个件》(SL762-2018);
(9)《工程测量规范》(GBJ50026-2020);
(10)《1:500 1:1000 1:2000比例尺地形图航空摄影规范》;
(11)《低空数字航空摄影规范》CHZ3005-2010;
(12)《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量内业规范》GB/T 7930-2008;
(13)《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量外业规范》GB/T 7931-2008;
(14)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314-2009;
(15)《数字航空摄影测量空中三角测量规范》GB/T 23236-2009;
(16)《机载激光雷达数据获取技术规范》(CH/T8024-2011);
(17)《水利通信工程质量评定与验收规程》(SL/T694-2021);
中标人需要完成本项目采购清单所列的各项工作内容,质量满足采购人的具体要求并通过质量评审和第三方测评后,才能按照相关技术要求及规范开展验收。
中标人完成全部建设内容和任务,达到完工验收个件,向采购人提交书面的验收申请,采购人组织合同完工验收工作,中标人根据采购人反馈的意见和建议,对修改成果进一步修改完善,通过合同完工验收后正式进入试运行阶段。
试运行3年,且满足竣工验收条件后,中标人向采购人提交书面的最终验收申请,采购人组织省内外行业内权威专家对成果进行审查、验收,对不符合验收要求的,中标人应进行整改直至成果通过最终技术审查及终验。
投标人须保证所提供的软件和文档资料采购人均享有合法的使用权。
投标人须保证采购人在使用过程中不受到第三方关于侵犯专利权等知识产权的指控。任何第三方如果提出指控,投标人须与第三方交涉并承担可能发生的一切法律责任和费用。
项目产生的全部源代码和与项目有直接关系的科技成果、知识产权归采购人和中标人共有,中标人应用该成果完成的专利、专著、软著以及报奖需征得采购人同意。中标人需在合作期间或项目终验后,在采购人提出要求的7天内无条件提供本项目源代码及相关技术成果的原始数据。
中标人(含项目组所有成员)必须对项目技术文件以及所有内部资料、技术文档、系统架构、拓扑结构、技术参数、部署方式、性能特性、数据和信息等予以保密。中标后,须与采购人签订保密协议并严格遵守,本项目中数据(包含原始数据和衍生数据)全部为采购人所有,全部列入保密范围,中标人不得未经采购人许可的情况下导出、分析以及移作他用。
2025年小流域“四预”能力建设项目完成后须开展不少于2次相关培训,中标人根据项目需求制定培训方案,组织开展培训工作。
(1)培训对象
培训对象包括省、市、县三级水行政主管部门的山洪灾害防御工作分管领导和有关负责人。
(2)培训内容
完成岗位责任、操作程序、操作规程、设备管理、安全管理、日志管理等方面的管理制度和系统的安装使用、基本故障排除等操作技能的培训。
(3)培训目的
达到省、市、县三级水行政主管部门的山洪灾害防御工作分管领导和有关负责人均能熟悉使用的程度。
从项目完工验收合格之日起,提供不少于3年的运维服务;对于系统或缺陷产生的问题及系统安全性问题,中标人终身负责维护。
运维期内,对于国家、省对系统有新的合规要求及采购人的合理意见,中标人对系统进行功能调整及优化提升,以满足采购人需求。以上费用已包含在投标总价中。
中标人应提供7×24小时的技术支持服务,服务手段包括现场、电话、邮件等多种方式。紧急情况下,应能在1小时内解决问题。
项目服务期内,建设期应安排1-2名技术人员驻场,驻场时间每月不低于15天;试运行期应安排1名技术人员驻场,驻场时间每月不低于7天。