《中国防汛抗旱》2024年9期目次、摘要

中运河——沟通八方水道的纽带

千里运河，悠然穿梭，挥别齐鲁，南下江淮。中运河是京杭大运河江苏北段、淮河流域沂沭泗水系的人工河流，北起山东台儿庄、接微山湖，南至江苏淮阴、接洪泽湖，中与骆马湖相通，跨越淮河、黄河流域，全程长186千米。

元代京杭运河全线贯通后，自徐州至淮阴段借黄河行运，形成“漕行河道”的格局。然而，黄河易淤易徙的特点，为漕运管理带来了巨大隐患。至明中期，黄河决溢频繁，水运条件日益复杂，特别是黄河在徐州一带的决口，严重影响了运河的通行。面对黄河的威胁，明代中后期开始规划改移运河路线。嘉靖末年开南阳新河，移运道于诸湖之东，利用湖泊作为缓冲区，减轻了黄水东来的冲击。隆庆四年（1570年），筹划开泇河，运道逐渐东移。万历三十二年（1604年），泇河开凿成功，标志着“借黄行运”观念的转变，开启了“避黄行运”的新篇章。清康熙年间，先后开皂河和中运河，彻底实现了运河与黄河的分离，水系分布格局基本奠定。中运河开凿完成后，成为大运河的重要组成部分，为南北漕运提供了有力保障，也促进了沿岸地区的经济繁荣。1949年前，中运河屡遭沂、泗洪水危害，洪水至时，峰高流急，或溢或溃；旱则断流，难以通舟。新中国成立后，政府高度重视中运河的治理，尤其在导沂整沭工程中，中运河作为关键性工程之一，得到了优先整治。进入21世纪，随着国家南水北调东线工程的实施，中运河更是承担起了输送水资源的重要使命，为缓解沿岸地区水资源短缺问题提供了坚实保障。

中运河不仅是一条水道，更是一部活生生的水利与航运工程史。其河道工程通过精心的筑堤、挑河、建闸等手段，有效控制了水流，确保了航运的安全与畅通。沿线分布的徐塘节制闸、陇海铁路桥等船闸与节制闸，不仅调节了水位，更见证了古代工匠卓越的智慧与技艺。

如今的中运河，已演变成为集行洪、排涝、航运、输水等多功能于一体的综合性河道，灌溉着两岸的农田，守护着城乡的安宁，滋养着地区工业，成为推动沿河地区经济发展的重要力量。从历史的风雨中走来，中运河不仅承载着民族的记忆与荣耀，更寄托着对未来的无限憧憬与希望，继续在时代的浪潮中熠熠生辉。

中运河——沟通八方水道的纽带

作者：范子武  杨帆  谢忱  洪磊  李子祥  铁瀛  蔡秋鹏

引用格式：范子武，杨帆，谢忱，等.数字孪生城区防洪排涝及活水自流联控联调平台开发与应用[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：1−6.

摘要：为响应数字中国战略与数字孪生水利建设，数字赋能提升河网水工程安全运行监控和智能化、精细化管理水平，以苏州高新区为例，分析了数字孪生平台建设需求，提出了包含防洪排涝、水环境保障、水工程管理综合业务的平台建设总体架构。根据研究区已有的基础数据、监测数据、业务数据等数据基础，采用“数字孪生技术+BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）”核心应用技术搭建了平台的数据底板，集成建设了模型平台、孪生融合、知识平台与数字孪生场景，基于算据、算法、算力支撑构建了水工程预报调度与活水自流联控联调平台，提供了多业务应用的“监测预报、动态预警、场景预演、调度预案”4个关键功能，对于推动地方水利设施的精细化管理和智能运维、服务支撑江苏省数字孪生水利建设具有重要参考价值。

关键词：苏州高新区；数字孪生；联控联调；“四预”业务；数据底板

基金项目：广西科技重大专项项目（桂科AA23062053）；江苏省水利科技项目（2022014）；江苏省建设系统科技项目（2023ZD108）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目（Y124002）。

作者：陈雨璇  黎东洲  刘国庆  范子武  杨光  贾本有  韩甦  马冠杰

引用格式：陈雨璇，黎东洲，刘国庆，等.大尺度水利数据底板可视化探索与实践[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：7−14.

摘要：数据底板作为数字孪生平台核心组成部分，在支撑数字孪生水利建设中作为“算据”发挥着关键性的基础作用。在数据底板可视化方面目前还存在数据要素标准不统一、融合渲染方法不明确、业务场景难支撑的问题，特别是大尺度三维数据底板如何融合构建、共享、更新与应用，尚未形成高效的解决方案。根据数字孪生水利建设数据底板建设思路，详细阐述了当前多源多级数据融合方法和业务可视化同步映射技术，并以淮河流域水利要素可视化模型构建开展实践探索。结果表明：多源异构数据标准化治理与可视化模型轻量化渲染在数据底板建设中至关重要，不仅能够支持流域尺度物理实体与数字要素的同步映射，也能够增强多场景的业务服务能力，为流域水安全保障提供关键数据支持。

关键词：数字孪生水利；数据底板；数据融合；可视化模型；同步映射

基金项目：广西科技计划项目（桂科AA23062053）；江苏省水利科技项目（2023002）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（Y124004、Y124003、Y124007）。

作者：冯俊  黎东洲  马剑波  范子武  吴皓明  刘国庆  梁云辉

引用格式：冯俊，黎东洲，马剑波，等.基于通用模型平台的秦淮河流域水文预报技术探讨[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：15−20.

摘要：秦淮河流域位于长江下游，其上游为山区、中游为平原、下游为感潮河网，流域内干支水系叶脉相连，水库、圩区、闸坝等水利工程众多，快速在线滚动洪水预报富有挑战。基于江苏省防汛抗旱预警调度智慧决策系统平台，研究了降雨径流、河段洪水演进、水库调洪等各类通用模型及其算法，考虑流域上游大中型水库及其调度影响，划分了适用于秦淮河水系特点的分布式预报单元，构建了秦淮河流域洪水预报模型，以2024年7月暴雨洪水前垾村控制断面为例进行验证。结果表明，利用在线通用模型算法能够实现快速洪水预报方案构建及其模拟计算，并且具备较好的准确度，可为秦淮河流域洪水预报与调度决策提供有力的技术支撑。

关键词：洪水预报；秦淮河流域；通用模型平台；多模型耦合

基金项目：国家重点研发计划资助项目（2022YFC3202605）；江苏省水利科技重大技术攻关项目（2023002）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（Y124003）。

作者：曹颖  甘琳  马振坤  谢忱  铁瀛  邓扬  范子武

引用格式：曹颖，甘琳，马振坤，等.城市河湖智慧管护体系构建技术研究及应用——以数字孪生金鸡湖及周边河网为例[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：21−25, 69.

摘要：为城市河湖治理与长效管护提供智慧化解决方案，是加快完善现代化水治理体系的重要途径。针对气候变化下河湖智慧管护技术发展的新形势，提出了城市河湖智慧管护体系构建框架，以金鸡湖及周边河网区域为研究区域，探索了多维感知体系、多层级数据底板、水文水动力调控模型智慧核心和预报、预警、预演、预案“四预”业务应用体系的构建实施路径，建成了数字孪生金鸡湖及周边河网智慧管护系统。该系统具有场景推演、智能模拟功能，可支撑实现精确的防洪排涝调度、畅流活水调度及蓝藻高效防控，提高应急响应和管理策略制定能力。实践探索了数字孪生赋能的城市河湖智慧管护新模式，以期为江苏省乃至全国数字孪生水利智慧管护业务应用体系建设提供参考。

关键词：金鸡湖；数字孪生河网；智慧管护；智能调度

基金项目：江苏省水利科技项目（2022082）；苏州市水利水务科技项目（2023003）；南京水利科学研究院研究生学位论文基金（Yy124003）。

作者：王诗怡  杨光  陈雨璇  黎东洲  刘国庆  范子武  贾本有

引用格式：王诗怡，杨光，陈雨璇，等.基于静态—动态变量解耦的城市积淹水深快速分析方法[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：26−31.

摘要：随着全球气候变化和我国城镇化快速发展，极端暴雨天气防范应对已成为城市防汛工作的重点之一。极端降雨条件下的实时滚动洪涝风险分析可以为预报预警提供参考，增强决策的科学性，是防范洪涝灾害的有效方法。尽管传统基于水文水动力专业模型的仿真可以在精细网格上计算出洪水演进及退水的全过程，但精细网格数值计算往往需要消耗大量的算力资源，滚动洪涝预测预报的时效性往往达不到要求。通过建立城市洪涝淹没深度与降雨量之间的函数映射关系，提出了基于静态—动态变量解耦的动态水深高效插值方法，结合分布式数据库和并行计算技术，可以在极短的时间内提供与水文水动力专业模型模拟相对一致的结果。本研究以期为城市洪涝实时风险分析提供有效支撑。

关键词：城市洪涝；预报预警；河网管网模型；洪涝风险分析；插值计算

基金项目：国家重点研发计划项目（2022YFC3202603）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（Y124007、Y124004、Y124003）。

作者：杨光  王诗怡  黎东洲  刘国庆  范子武  贾本有  巢予恬

引用格式：杨光，王诗怡，黎东洲，等.滨湖城市防洪智能调度与“四预”业务系统开发——以江苏无锡市运东大包围为例[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：32−37.

摘要：信息化技术的革新为水利行业发展提供了重要的机遇，但受限于历史实测资料不足，人工智能算法在滨湖平原河网地区洪涝预报中的应用存在一定困难。以江苏无锡市运东大包围为研究区域，详细阐述了城市洪涝智能预报调度的实现路径，利用水文水动力模型生成调度预案集，分别采用长短期记忆网络模型与卷积网络模型构建城市河网关注点水位智能预报方法与城市内涝风险阈值快速计算方法；以服务“四预”（预报、预警、预演、预案）业务为导向设计防洪智能预报调度系统，开发系统功能，集成专业模型与智能模型服务于业务场景应用，以实践探索为太湖滨湖城市洪涝预报调度一体化、智能化、业务化提供参考。

关键词：滨湖城市；水文水动力模型；洪涝预报；调度；神经网络模型；太湖

基金项目：国家重点研发计划资助项目（2022YFC3202604）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（Y121012、Y123006）。

作者：杨帆  黄玄  范子武  贾本有  乌景秀  李子祥  朱沈涛

引用格式：杨帆，黄玄，范子武，等.城市河网工程群多目标联合调度优化模型[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：38−46.

摘要：城市河网工程群联合调度优化是一项复杂的系统工程，涉及多种闸、泵、堰等水利工程，是多时段、多对象、多约束、多目标非线性优化问题。基于此，提出了面向河网水环境改善目标的水工程群多目标联合调度优化模型，综合运用了“水量水质模型—优化调度模型—优化求解算法—方案优选方法”耦合方式，构建面向河网水环境改善的工程群多目标联合调度优化模型，并采用EM-MOPSO算法的优化模型求解、基于AHP-TOPSIS的联合调度方案优选，以实现对河网水工程群联合调度的优化与决策支持，选择了长三角地区某城市河网开展了优化模型关键技术的数值试验与案例分析。结果表明：相较于水工程常规调度方式，本优化模型可以减少河网生态引水量23.9%～28.5%、提升河网水体水质达标度11.8%～90.4%，优化模型能够支撑平原城市河网地区取得显著的防洪除涝、水资源调配、水环境改善等多方面的综合效益。

关键词：城市河网；工程群；多目标联合调度；优化模型；AHP-TOPSIS

基金项目：国家重点研发计划项目（2022YFC3202603）；广西科技重大专项项目（桂科AA23062053）；江苏省水利科技项目（2023008）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目（Y124002）。

作者：喻凯  马振坤  洪磊  范子武  谢忱  丁瑞

引用格式：喻凯，马振坤，洪磊，等.苏州市中心城区防洪排涝与水环境调度数字孪生平台研究[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：47−52.

摘要：水利信息技术的快速发展为城市河网工程群智慧化调度发展提供了技术支撑。以苏州市中心城区大包围为研究对象，构建以水利模型为核心的数字孪生平台，以期解决城市防洪排涝与水环境智慧化调度等问题。平台以感知数据为驱动，以模型为核心，以远程控制为手段，以水动力—水质为目标，构建河网水动力模型，并针对实况暴雨开展模型率定验证，水位误差小于5 cm，满足业务化运行要求。以“四预”业务体系为基础，结合苏州市实际情况，提出不同边界条件与工况组合，构建面向防洪排涝和水环境业务的调度预案集，以多目标为决策变量提出防洪排涝和水环境调度优选方法，并构建水利“四预”业务体系，提升城市防洪排涝与水环境智慧化调度水平，驱动水利智慧化发展，提高区域水安全保障能力，实现治水为民，兴水惠民。

关键词：苏州市；中心城区；数字孪生；防洪排涝；水环境调度；“四预”业务

基金项目：国家重点研发计划（2022YFC3202604）；江苏省水利科技项目（2021066）。

作者：崔洁  王晨  赖文蔚  胡筱  卢蕾

引用格式：崔洁，王晨，赖文蔚，等.基于水动力耦合模型的城市内涝治理方案效果评估[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：53-58.

摘要：为解决海南海口市龙昆沟流域的内涝问题，近期拟对龙昆沟下游段进行挖深等改造工程，远期采取优化排水分区等综合治理措施。基于InfoWorks ICM软件构建水动力学耦合模型，对近期、远期改造工程效果进行评估。结果表明：近期河道改造工程实施后，河道水位有所降低但对地表内涝缓解作用有限；远期流域规划工程实施后，河道水位明显降低且地表内涝情况明显改善，可达到预期效果。可见，通过加深河道断面从而增大过流断面面积，可有效降低河道水位，增大河道过流能力，但无法对地表内涝起到太大缓解作用；而通过优化排水分区等综合措施减少河道汇水面积，可明显降低河道水位，减少漫溢并改善地表内涝淹没情况。

关键词：InfoWorks ICM；水面线；城市内涝；水动力耦合模型；海口市

基金项目：国家重点研发计划项目（2022YFC3090604）。

作者：柳子豪  汪院生  钟栗  吴心艺  刘鹏  沙鹏

引用格式：柳子豪，汪院生，钟栗，等.外江潮位抬升背景下江苏省太湖地区雨潮遭遇分析[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：59-63,75.

摘要：研究感潮地区外江潮位的变化对有效发挥区域洪涝体系十分重要。江苏省太湖地区作为典型的感潮区域，在现状防洪体系下进行设计暴雨与设计洪水推算时，并未充分考虑与评估区域暴雨遭遇外江高潮位时对区域防洪的影响。根据沿江3个潮位代表站长系列实测潮位资料，对外江潮位变化趋势进行统计分析。结果表明，各潮位代表站年最高潮位表现出波动上升趋势，其中以镇江（二）潮位站变化趋势最为显著。但在汛期时，平均低潮位在历年变化中变幅不大，且在短历时（最大7 d）降雨发生时期，各区域降雨重现期与潮位重现期之间相关性分析结果也表明二者之间显著不相关。从反映实际情景对区域不利影响的角度考虑，在新一轮《太湖流域防洪规划》修编中，仍建议沿用设计暴雨与实况潮位相组合的方案。

关键词：太湖流域；江苏片区；潮位；洪涝灾害；感潮地区

基金项目：江苏省水利科技项目（2022005）。

作者：陈小康

引用格式：陈小康.海南省自然灾害灾情损失评估指标体系构建与应用[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：64−69.

摘要：海南省自然灾害多发、频发，自然灾害风险日益突出。为了提升海南省自然灾害损失评估能力，科学核定灾害损失程度，引入灾情综合指数，基于层次分析法构建了灾害损失评估模型，量化分析灾情综合指数与综合灾害损失之间规律。结果表明：灾害损失评估模型通过一致性检验，说明各评估因子在综合灾害损失中的占比较符合实际情况；海南省综合灾害损失以直接经济损失和严重损坏房屋数为主导，累计占比达54%；灾情综合指数极值均与各地区历年灾害损失极值相对应；海南省灾情综合指数呈总体逐年变小趋势。研究可为防灾减灾救灾管理部门评估灾害损失程度及灾后巨灾保险赔付提供依据。

关键词：防灾减灾；层次分析法；灾情综合指数；灾害损失评估模型；海南省

作者：余璐

引用格式：余璐.短历时强降雨设计降雨量计算方法及应对体系探究——以北京市十三陵水库流域为例[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：70-75.

摘要：在全球气候变暖与人类活动的双重影响下，极端降雨事件频发，短历时强降雨易引发洪涝灾害。传统的设计降雨量计算方法未考虑降雨特征变量之间的相依性，存在一定局限性。针对短历时强降雨防御的现实需求，构建了降雨历时和降雨量的二元分布，并计算了在不同重现期下的设计降雨量。结果表明，运用Copula函数可以较好地推求不同重现期下的设计降雨量，同时，提出了强降雨“四预”（预报、预警、预案、预案）应对措施。研究成果对洪水预报调度，降低极端降雨带来的洪涝风险有重要的理论意义和实践指导价值，也为数字孪生建设奠定了一定的基础。

关键词：Copula函数；短历时强降雨；设计降雨量；“四预”；十三陵水库

作者：谢伟

引用格式：谢伟.多种方法下的塔尔朗抽水蓄能电站设计洪水计算分析[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：76-78,112.

摘要：为了满足塔尔朗抽水蓄能电站建设需求，基于塔尔朗河基本概况，在分析塔尔朗水利工程和计算方法的基础上，采用频率计算法、洪峰模数法、推理公式法、长短系列订正法、洪峰流量模比系数综合频率曲线法，对塔尔朗抽水蓄能电站设计洪水进行了计算探讨，提出无资料区设计洪水计算方法要根据实际情况进行确定，在多种方法比较中选择最优结果，本次采用地区综合法计算成果，为无资料区工程建设设计洪水计算方法研究提供了借鉴。

关键词：水文；设计洪水计算；地区综合法；塔尔朗河

作者：王新涛  范国庆  卢震林  曹彪

引用格式：王新涛，范国庆，卢震林，等.基于不同类型指标的新疆汛期划分与应用[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：79−85.

摘要：随着新疆经济社会快速发展，水资源日益紧张，用水矛盾愈发凸显，新疆汛期统一时段的粗放式管理与当前水资源集约节约管理要求已不相适宜，因此对新疆分区域划分汛期的工作十分必要和迫切。以金沟河为例，采用洪峰流量分布方法、河道来水占比方法、日洪峰流量分布方法及超警戒流量方法4种方法划分汛期和主汛期时间，并对4种方法优缺点进行对比，选出适合金沟河流域的汛期划分方法，并将该方法应用于新疆其他河流。结果表明，河道来水占比方法确定的汛期及主汛期既合理又符合金沟河流域实际情况，将该方法应用于新疆其他河流，并对新疆分区域划分汛期，综合考虑新疆实际情况最终确定阿勒泰片区汛期为5月1日至8月10日；伊犁河谷、塔额盆地片区汛期为4月21日至8月20日；天山北坡、东疆和南疆片区汛期为6月11日至8月20日。研究结果对新疆防灾减灾和水资源管理具有重要意义。

关键词：新疆；洪水；汛期划分；统计分析

基金项目：新疆维吾尔自治区重点研发专项（2023B02044-3）。

作者：刘梅

引用格式：刘梅.黄河流域泾河东庄水库施工期水文监测技术方案分析[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：86−89, 95.

摘要：为满足泾河洪水预见期需要，支撑保障东庄水库的施工建设和运行管理，分析了泾河洪水特性和水文监测现状，探讨了水文监测断面选址、监测方案、站点设立、建设标准及信息采集等技术方案，提出按防御100年一遇洪水的标准设立水文（位）专用站4处，为东庄水文专用站建设提供了技术依据。

关键词：东庄水库；施工期；泾河；水文监测；技术方案

作者：王元  刘海凤  何力  雷建平

引用格式：王元，刘海凤，何力，等.江西省临水流域娄家村站“2010.6”与“2023.5”暴雨洪水对比分析研究[J].中国防汛抗旱，2024，34（9）：90−95.

摘要：“2010.6”洪水和“2023.5”洪水均为江西省临水流域发生的历史罕见暴雨洪水过程，水位、流量分别达到控制站娄家村站历史实测最大值。为提高对临水流域暴雨洪水规律的认识，对两次洪水的暴雨洪水特征、断面变化、上下游影响等方面进行了较为全面的对比分析。结果表明：①两次暴雨洪水过程存在明显的异同点；②河床下切、上游水利工程影响、下游干流顶托作用减小是导致“2023.5”洪水洪峰流量大而水位低的主要原因，同时河道断面形状变化对此也有影响。

关键词：临水流域；“2010.6”洪水；“2023.5”洪水；江西省

基金项目：江西省水利科技项目（202324YBKT12）。