gis雷達(dá)回波系統(tǒng)在汛情信息監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

1、水利建設(shè)與管理 · 2 0 1 0 年第 9 期S霉達(dá)冒派系綺在添情信息 -≯．≯鼙灝躥鞠 簟 諱 謄曾金裕 l0 。 ≯( 泉州市水利局 3 6 2 0 0 0 )【 摘 要 】 泉州市將基 于 G I S 平 臺(tái)的雷達(dá) 回波系統(tǒng)應(yīng)用 于防汛工作 中， 充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng) 的特長(zhǎng) ， 實(shí)現(xiàn) 了以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本 單元定點(diǎn)、 定性、 定量的未來 降雨?duì)顩r的監(jiān)測(cè)預(yù)警 ， 有針對(duì)性地采取預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施 ， 為防汛指揮決策調(diào)度 提供

2、參考依據(jù)。【 關(guān)鍵詞】 雷達(dá) 回波防汛 監(jiān)測(cè)預(yù)警 1 概 述 泉州地處福建東南沿海 ， 是一個(gè)集 “ 臺(tái)風(fēng) 、 暴雨 、 洪 澇、 旱 、 潮” 等 自然災(zāi)害頻繁發(fā)生的地 區(qū)， 經(jīng)過多年建設(shè) ，形成了較為完整的工程防御體系。按照“ 數(shù)字泉州” 、 “ 數(shù) 字防汛” 的總體規(guī)劃 ， 結(jié)合泉州市防汛減災(zāi)的實(shí)際情況 ，泉州市已逐步建立起防汛信息系統(tǒng)，作為工程措施的重 要補(bǔ)充。 在防汛信息采集方面， 泉州市 目前已建有晉江洪 水預(yù)警報(bào)系統(tǒng) 、

3、小型水庫預(yù)警報(bào)系統(tǒng) 、 旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三個(gè) 數(shù)據(jù)信息采集源： 2 0 世紀(jì) 9 O 年代開始著手建立晉江洪水 預(yù)警報(bào)系統(tǒng) ， 現(xiàn)共建有遙測(cè)站點(diǎn) 11 3 個(gè) ( 其中 ， 水位雨量 站 5 3個(gè)、 水位站 5 個(gè) 、 雨量站 5 5個(gè) ) ， 中繼站點(diǎn) 9個(gè) ， 基 本覆蓋 了全市范圍； 2 0 0 6 ～ 2 0 0 9年 ，泉州市分批分次對(duì) 1 8 6 座小( 1 ) 型和重要小( 2 ) 型水庫水庫 ， 完成建設(shè)水庫預(yù) 警報(bào)系統(tǒng)建設(shè)

4、任務(wù)，提高了晉江洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)的科技 含 量 。以三大信息采集系統(tǒng)為數(shù)據(jù)源基礎(chǔ) ， 應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 、 W E B G I S 技術(shù) 、 A G E N T技術(shù)以及事務(wù)處理 機(jī)制 ， 建立了智能完善的泉州市防汛指揮決策支持系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理地實(shí)施搶 險(xiǎn)救災(zāi)的指揮調(diào)度，充分發(fā)揮防 洪工程在搶險(xiǎn)救災(zāi)工作 中的作用。泉州市防汛指揮決策支持系統(tǒng)集成衛(wèi)星云圖、實(shí)時(shí) 雨情 、 實(shí)時(shí)水情 、 實(shí)時(shí)風(fēng)情 、 防汛工情、 地質(zhì)災(zāi)害等多個(gè)子

5、系統(tǒng) ， 數(shù)據(jù)源來 自水情 、 雨情、 風(fēng)情接收系統(tǒng) ， 在一個(gè)平臺(tái) 上完成所有汛情信息直觀實(shí)時(shí)顯示 ，但所處理顯示 的信 息數(shù)據(jù)是對(duì)已發(fā)生的汛情進(jìn)行匯總 ，如能監(jiān)測(cè)整個(gè)地 區(qū) 的降雨?duì)顩r ， 揭示強(qiáng)降雨區(qū)的形成 、 維持 、 發(fā)展和消散的 全過程， 提早預(yù)警 ， 以結(jié)合各地區(qū)汛情情況有針對(duì)性地采 取預(yù)防應(yīng)對(duì)措施 ， 更能掌握防汛抗災(zāi)的主動(dòng)性 ， 從而最大 限度地 減少損 失 。2 基 于 GI s的雷達(dá)預(yù)警 系統(tǒng) 2 ． 1 雷達(dá)回波

6、圖 多普勒天氣雷達(dá)是一種高科技 的大氣探測(cè)裝備 ， 它 間歇性地向空 中發(fā)射電磁波 ，以近于直線的路徑和接近 光波的速度在大氣中傳播 ， 在傳播的路徑上， 若遇到了氣 象 目標(biāo)物 ， 脈沖電磁波被氣象 目標(biāo)物散射 ， 雷達(dá)回波強(qiáng)度 圖通過將天氣雷達(dá)從各個(gè)方位掃描所獲得的降雨 目標(biāo)物 的距離、 方位 、 回波強(qiáng)度等信息 ， 投影到一張平面圖上 ， 以 雷達(dá)測(cè)站為原點(diǎn)，以 5 0 k i n的整倍數(shù)為半徑畫同心圓、 最 大半徑為 2 4 0

7、 k m的極坐標(biāo)雷達(dá)回波形成監(jiān)測(cè)天氣情況的 分布圖。是監(jiān)測(cè)云層和降雨系統(tǒng)的有效工具 ， 在監(jiān)測(cè) 、 預(yù) 警 、 預(yù)報(bào)強(qiáng)降雨 、 風(fēng)暴等災(zāi)害性天氣 ， 特別是極端天氣事 件方面， 發(fā)揮著重要作用。2 ． 2 系統(tǒng)特 點(diǎn) G I S雷達(dá)預(yù)警 系統(tǒng)充分利用地理信息系統(tǒng)的特征功 能 ， 將雷達(dá)回波信息精準(zhǔn)地落實(shí)到具體鄉(xiāng)鎮(zhèn) ， 并統(tǒng)計(jì)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 的最大回波率及平均回波率。與常規(guī)天氣雷達(dá)回波圖的最大不同在于 G I S雷達(dá)圖具備多項(xiàng)查詢功能，實(shí)現(xiàn)了雷 達(dá)

8、降雨回波的微觀分析 ， 增強(qiáng)使用雷達(dá)圖監(jiān)測(cè)暴雨 、 臺(tái)風(fēng) 等災(zāi)害性天氣的能力。 G I S 雷達(dá)預(yù)警系統(tǒng)在展現(xiàn)降雨回波 分布信息的同時(shí)，還展示回波所在地 的地理信息以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)最大回波率和估測(cè)最大雨強(qiáng)等數(shù)據(jù) ，因而適用于短時(shí) 強(qiáng)降雨的監(jiān)測(cè)預(yù)警 。6 2曾金裕／ G I S雷達(dá)回波 系統(tǒng)在汛情信 息監(jiān)測(cè) 中的應(yīng) 用現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、 大范圍、 高強(qiáng)度的暴雨到大暴雨過程 ， 通過運(yùn) 用 G I S雷達(dá) 回波預(yù)警系統(tǒng)對(duì)短 時(shí)臨近強(qiáng)降雨進(jìn)行監(jiān)測(cè) ，根據(jù)各鄉(xiāng)

9、鎮(zhèn)云圖回波強(qiáng)度判別可能的雨強(qiáng) ，有針對(duì)性地 對(duì)各地 區(qū)具體時(shí)期 內(nèi)災(zāi)害事件提前防范和指揮決策 ， 提 前將地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)人員安全轉(zhuǎn)移 ； 對(duì)各滯洪區(qū)、 排澇泵 站 、 排澇閘提前排查 ， 提前啟 動(dòng) ， 提前 預(yù)排 ， 做到未澇先 排 ， 提前防范 ； 對(duì)除險(xiǎn)加固的中小水庫嚴(yán)防死守 、 加密巡 6 月1 4 H1 6 ： 0 0 雷達(dá)嘲波圈查 、 晝夜監(jiān)測(cè) 、 提前預(yù)排、 騰庫納洪。通過將雷達(dá)回波系統(tǒng)的實(shí)時(shí)雷達(dá) 回波強(qiáng)度預(yù)警圖與 該時(shí)段

10、內(nèi)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)實(shí)時(shí)降雨對(duì) 比，雷達(dá) 回波系統(tǒng) 較準(zhǔn)確地反映 了各地區(qū)的降雨趨勢(shì)及雨強(qiáng) ，為重大災(zāi)害 性天氣的預(yù)警和應(yīng)急指揮提供了參考依據(jù) ，投入運(yùn)行以來取得了良好效果。圖 2為實(shí)時(shí)雷達(dá) 回波圖與實(shí)際降雨 量 對(duì) 比圖 。6 y jI4 啊 1 6 ： 1 ~ ) ～ 17 5 H l 降雨等值線 6 月1 4 H1 7 ： 0 0 雷達(dá)f波圖 6 # 1 1 4 H1 7 ： o 0 ～ 1 8 ： 0 0 降雨等值線 圖 2 實(shí)時(shí)

11、雷達(dá)回波圖與實(shí)際降雨量對(duì)比圖 4 結(jié) 語 G I S的雷 達(dá)回波系統(tǒng)除繼承 了常規(guī)雷達(dá) 回波 圖的 原有功效外 ， 還從宏觀和微觀的多個(gè) 視角 、 人性化 的功 能方面靈活選擇人手 ，在電子地 圖上 實(shí)現(xiàn) 了雷達(dá) 回波 強(qiáng)度信息的檢索 、 查詢和統(tǒng)計(jì) ， 實(shí)現(xiàn) 了以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單 元的未來 降雨?duì)顩r查詢和輸 出 ，其實(shí) 時(shí)雷達(dá) 回波強(qiáng)度 圖 ， 特別是實(shí) 時(shí)雷達(dá)拼圖 ， 有利于監(jiān) 測(cè)整個(gè) 面上 的降雨 狀況 ， 充分挖掘 了雷達(dá) 回波基礎(chǔ)