山东省水利厅山东省2023年度小流域洪水预报模块开发及应用验收报告公示

一、合同编号：SDGP370000000202302001824A_001

二、合同名称：山东省2023年度小流域洪水预报模块开发及应用

三、项目编号：SDGP370000000202302001824

四、项目名称：山东省2023年度小流域洪水预报模块开发及应用

五、合同主体

采购人：山东省水利厅

地    址： 济南市历山路127号

联系方式：66572100

供应商（乙方）： 中国水利水电科学研究院

地    址：北京市海淀区车公庄西路20号

联系方式：13011131803

六、合同主要信息

服务内容：搜集和确定17个县山洪小流域涉及的防灾对象和水文断面，开构建对应的小流域洪水预报模型及应用模块，在此基础上进行洪水预报预警应用。 1、17个县山洪小流域洪水预报模型构建 针对山东省17个山洪灾害防治县内山洪小流域，分析区域小流域暴雨洪水历时、暴雨的时空演变特征、暴雨产汇流非线性特征，提出小流域产汇流参数区域化方法，选择适合当地的小流域洪水预报模型方法。 梳理17个县山洪小流域内山洪灾害防灾对象，以17个县内各防灾对象和关键水文断面为控制预报节点。对17个县山洪小流域进行实地勘察结合流域特征在山东省山洪灾害调查评价成果库的基础上，融合气象、水文、地貌、高精度遥感信息，采用理论和机理分析、多源数据融合、分布式水文模型方法，构建适应当地流域特征、定制化的洪水预报模型，包括流域产流、汇流模块、河道洪水演进模块。根据近年来的降雨及灾情统计数据，对模型参数进行初步率定。在此基础上，利用小流域洪水预报模型，动态更新2023-2024年度全省防灾对象预警雨量指标成果。 2、17个县山洪小流域洪水预报模块开发 基于构建的小流域洪水预报模型开发应用模块，同时与前期40个小流域洪水预报模型进行整合，接入实时水雨情数据，以防灾对象和关键水文控制断面为预报节点，根据洪水预报成果，与断面成灾流量/水位信息进行对比，实现57个县山洪小流域的洪水预报预警功能，实现基于水文模型的实时动态预警指标分析功能，并输出防灾对象动态预警指标成果。 3、系统集成 （1）配合平台开发单位，将17个县山洪小流域洪水预报模块集成到现有山洪灾害监测预警平台，接入实时水雨情信息，实现山洪小流域各预报节点的洪水实时计算，在此基础上实现基于水文模型的实时动态预警指标分析功能。 （2）对产汇流模型中参数进行说明和初步率定。 （3）提供小流域洪水预报模型（产汇流模型）接口信息，协助进行后续模型开发； （4）提供系统中产流汇流模型源代码信息，协助进行模型重编译和参数调整。

服务要求：基于国家下发的山洪灾害工作底图、DEM数据、专题数据（沿河村落详查、流域、历史山洪灾害、雨水情），融合气象预报等多源信息的暴雨洪水计算的新理论和新方法，开发基于海量和高精度时空动态数据的高性能并行小流域洪水计算模型，通过与河网、河道、流域、水文观测数据的集成管理和连接，实现对沿河村落断面进行洪水预警分析，动态判别村落、流域出口是否达到预警指标，将洪水动态分析结果以进行展示，并对沿河村落进行预报预警。 1、关系建立 雨量站与小流域映射关系处理方法采用泰森多边形插值方式，有效雨量站实时数据构建成泰森多边形，利用小流域与泰森多边形进行空间分析，再利用面积加权计算法得到小流域的权重信息。泰森多边形是由实时雨水情数据中的雨量站点信息以及有降雨数据的站点使用Arcgis 使用生成泰森多边形生成。 确定小流域和防灾对象的对应关系，为预警提供数据基础。如果流域中包含多个防灾对象，软件提供流域拆分工具，确定流域和防灾对象的一一对应关实时雨量数据处理。 将所有雨量站的实时降雨数据要转换为各小流域的时段面雨量，也即小流域时段面雨量计算，为接下来的实时连续模拟提供数据基础。 2、产流模型 流域上降水经过植物截留、填洼、下渗、蒸发等损失而产生净雨，并生成各 种径流成分的过程，即为流域的产流过程，其实质是水分在下垫面垂直运行中，在各种因素综合作用下的发展过程，也是流域下垫面对降雨的再分配过程。通过响应单元的划分，明确小流域的产流机理，进而确定小流域的产流模型算法。 3、汇流模型 降落在流域上的雨水，经过产流阶段扣除损失后形成净雨，并通过坡地汇流 注入河网。在坡地汇流过程中，沿着不同的汇流路径会形成不同的径流组分。其中，地表径流流速较大且流程短，汇流时间较短，地下径流流速小，汇流时间长，壤中流则介于两者之间。不同水源组分的径流进入河网后，即开始河网汇流阶段。根据小流域情况，选定适宜的汇流模型。 4、洪水演进模块 运动波法模拟河道汇流演算过程是通过解有限差分的连续性方程和一个简化的动量方程来进行的，其需要的数据有河道的断面形状、河道尺寸、边坡系数、长度和曼宁系数等，其中尺寸等物理参数通过地图提取，曼宁系数通过不同的土地利用类型进行估计。 5、系统集成 将本年度小流域洪水预报模型及模块与前期成果集成，接入实时水雨情信息，实现57个县山洪小流域各预报节点的洪水预报实时计算、实时动态预警。 配合平台开发

服务期限：150 日历天。项目通过验收后售后服务期不低于3年。

服务地点：济南

七、验收日期：2023年11月26日

八、验收组成员（应当邀请服务对象参与）：

九、验收意见：同意通过验收。

十、其他补充事宜：

附件：『验收报告』