本项目以雨量雷达的时空高分率的格点雨量信息为依托,基于雷达信息专用数据库,依托计算机网络环境与平台,遵循统一的技术架构,实现郑州市区及周边地区高时空分辨率面雨量的快速采集、传输、处理和应用服务,构建郑州市城市洪涝模拟模型,集成现代信息技术,建立城市内涝动态仿真系统,编制郑州市洪涝风险图,以全面提升郑州市暴雨监测及重点地区洪涝预警预报能力。高分辨率面雨量监测及应用服务系统能获取分辨率优于100*100平方米的格点雨量场,实现30-40km半径内空间的连续覆盖无缝探测,可以保证系统的无人值守和自动连续运行并具有数据管理应用服务功能,能将实时或非实时的信息存储到数据库中并提供应用服务。
通过本项目系统分析了郑州市区洪涝孕灾环境演变特点,首次提出了郑州市区暴雨洪涝灾害综合风险指数。首次在郑州市应用高分辨率雷达面雨量监测系统,建立了R-Z关系,较好解决了降雨空间分布不均带来的监测难题。构建了郑州市区暴雨洪涝模拟模型,基于实测暴雨洪水资料对所建模型进行了率定和检验。开展了不同暴雨情境下郑州市区洪涝及洪灾预警预报。集成研发了郑州市区暴雨预报预警仿真系统软件,实现了基础信息管理、洪涝灾害监测、预警预报、风险评估和决策支持的一体化。
项目的实施满足城市防洪排涝体系建设要求,通过对各种渠道快速监测采集来的余倾信息实施综合分析与评价,加强城市雨情、内涝信息采集、城市暴雨洪水预报预警等非工程措施的建设,对于提高洪水预报的精度和频次提供了数据保障,为城市地区暴雨洪水预报预警服务提供了可能。实现了传统水利向现代水利、可持续发展水利转变。开展城市水文预警预报,为城市防洪排涝提供全过程的决策支持,对于城市防灾减灾具有重要的意义,实现了城市雨情、内涝信息采集以及城市暴雨洪水预报预警等非工程措施的充分运用,为制定暴雨防洪排涝提供科学的决策依据,项目实施充分发挥了郑州市防洪工程体系效益,提高了对郑州市暴雨洪水预报预警的能力,减少洪水灾害造成的损失,同时,也是实现管理的信息化进程、满足新时期水利事业的发展的需求,因此,本项目的实施具有明显的经济、社会和生态效益。
该项目已于2016和2017年汛期在河南省防汛抗旱指挥部办公室和郑州市防汛抗旱指挥部办公室中基于雷达系统的设置及其数据和雨量站数据作为输入,利用所构建的郑州市暴雨洪涝模拟模型和集成开发的仿真系统对郑州市城市所发生的暴雨洪涝进行了预报预警,该系统能够及时通过雷达测雨和实际降雨情况,发布积水点预警信息,为郑州市城区防洪防灾提供了及时准确的预警信息。
该项目同时可以推广到我省其他地市,另外,在海绵城市建设中也具有良好的应用前景。