黄河凌汛监测与灾害防控关键技术研究与示范
| 项目年度编号： | 2300120038 |
| 限制使用： | 国内 |
| 省市： | 北京 |
| 中图分类号： | TV697.12 |
| 成果类别： | 应用技术 |
| 成果公布年份： | 2023 |
| 关键词： | 水库群调度技术 灾害监测预报 数据采集 |
| 成果简介： | 项目围绕以全面提升黄河凌汛灾害监测与防范能力、科学防控重大冰塞冰坝险情和有效保障堤防不决口为总体目标，重点研究变化环境下黄河凌汛致灾成灾过程及演化机制、多时空多要素凌情快速采集与动态监测技术、凌汛灾害预警预报及风险动态评估技术、凌汛期上游水库群与分凌区联合调控关键技术、凌汛险情快速抢护关键技术与成套装备研发和黄河智慧防凌平台研发与示范等六项内容，破解黄河凌汛灾害时空演变对复杂变化环境的响应机制、极端天气条件下冰塞冰坝与冰凌洪水的多过程演化机理、多要素水-陆-空全天候凌情实时监测感知技术、凌汛灾害预警预报及风险动态评估技术、上游水库群与分凌区联合防凌调度技术和点-线-面结合的安全高效精准破冰排凌技术等六大关键科学和技术问题，研发凌汛要素快速采集和凌汛灾害快速防控六套技术装备，构建凌汛灾害快速防控决策支持平台。 1变化环境下黄河凌汛洪水致灾成灾过程及演化机制 聚焦黄河凌汛问题，基于历史资料、原型试验与模型试验，结合理论分析、数值模拟等技术手段，多学科交叉解析了黄河凌汛致灾模式及特征，分析了变化环境下黄河凌汛灾害的时空演变规律，通过确定凌灾时空演变的热力-动力-河道边界等主要驱动因素，明晰了凌灾“环境驱动-凌汛演化-成灾机制”的全链条响应路径，揭示了变化环境对凌灾演变的影响机制。 2研发了多时空多要素凌情快速采集与动态监测技术 针对黄河边界条件变化大、流凌河段长、水体挟沙挟冰多相流动、冰塞冰坝易发且随机性强等特殊复杂的监测场景，采用软硬件协同设计和不同层位追踪等技术手段，集成研发了多要素水-陆-空全天候凌情实时监测感知成套技术，形成了移动式冰-水-床联合测量凌情快速监测成套技术装备、定点式全天候凌情动态数据采集成套技术装备和低空遥感应急监测技术装备，实现了冰厚、流凌密度、流凌速度等参数的在线监测，有效解决了冰、水、河床界面雷达回波特征精准提取和高效辨识难题，显著提高了监测精度和效率。 3研发了凌汛灾害预警预报及风险动态评估技术 将冰水动力学、热力学、灾害学、气象学及人工智能等多学科交叉理论方法进行深层次融合，通过物理模型试验揭示凌汛期堤防溃决演化过程，构建适应于复杂地形地貌条件的凌洪演进数值模拟模型，研发了高分遥感影像凌汛洪水灾害信息快速识别提取技术，构建了凌汛灾害预警指标体系，提出了凌洪淹没风险与多指标灾害评估的智能分析与快速评估新方法，突破了复杂条件下凌汛洪水灾害风险快速动态评估技术瓶颈，延长了凌汛预见期，提高了预报精度。 4涵盖凌汛期全过程多要素的黄河上游水库群与分凌区联合调控关键技术 以解决重点防凌河段水库群调度的精细化及智能化为目标，以“资料收集-控制要素甄别-综合目标调度-模拟应用”为研究思路，采用野外现场调研、数据信息整理、理论研究、模型开发等多种手段相结合的方式，研究建立了变化环境下黄河上游凌汛期防凌控制指标和效果评价指标体系，提出了包含防凌、灌溉、发电等综合利用要求的约束条件和目标函数，构建了黄河上游水库群和分凌区联合防凌优化调度模型，提出了分凌区分凌效应综合评价技术，开展了凌汛灾害防控效果综合分析评价，研究提出《黄河防凌指挥调度规程》（建议稿）。 |
| 申报信息 | |
| 计划名称： | 国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与防范”(2018YFC1508400) |
| 相关人信息 | |
| 完成单位： | 中国水利水电科学研究院 天津大学 内蒙古农业大学 山东特种工业集团有限公司 黄河勘测规划设计研究院有限公司 黄河水利委员会水文局 合肥工业大学 郑州大学 武汉雷神特种器材有限公司 |
| 完成人： | 田治宗 李书霞 冀鸿兰 郭新蕾 苑希民 张志红 |
| 行业及专利信息 | |
| 应用行业名称： | 水资源管理 |
| 应用行业码： | 792 |
| 转让信息 | |
| 投资信息 | |
| 推广信息 | |
| 联系信息 | |
| 联系单位名称： | 中国水利水电科学研究院 |
| 联系单位地址： | 北京市海淀区复兴路甲1号 |
| 邮政编码： | 100038 |
来源：万方数据
2024-08-29
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