基于对等网的分布式气象水文数据共享策略研究

当前气象水文数据共享主要采取传统C/S模式的集中式控制结构,存在灵活性、抗毁性低的缺点,为此提出把对等网(P2P)技术应用于战时气象水文信息网络建设中.介绍了基于现有军地信息基础设施,在复杂电磁环境下构建气象水文数据共享对等网的总体构想,目的是建立具有高度灵活性、扩展性、健壮性的对等网络,与现有集中式气象水文数据共享网络相辅相成,以谋求最大限度地生存并获取最大信息优势.     

基于ESB架构的水文数据共享交换平台研究

根据水文数据类型、数量的急剧增加及数据异构的现状,提出基于ESB架构水文数据共享交换平台,解决海量、异构水文数据的共享交换。阐述了平台建立过程中解决的关键技术,以江苏省为例,从框架设计、流程设计、模块设计等方面提出了平台的解决方案。无论是从技术先进性、协议标准性、接口标准性、技术成熟性,还是从效率、扩展性等方面,平台均能满足目标需求,是解决水文数据共享交换的技术手段。     

变化环境下流域气象水文要素的相关性演化

为了探究流域气象水文要素间相关性结构及其演化, 采用交叉小波分析、去趋势波动分析( DFA) 、去趋势互相关分析( DCCA) 和去趋势偏互相关分析( DPXA) 对渭河流域 1960- 2015 年的气象水文数据( 年降水量、年蒸发皿蒸发量、年径流深等) 进行了时频域相关性分析和长程相关性分析, 探讨气象水文要素间的相关性结构变化和长程相关性特征。交叉小波分析表明, 研究期内蒸发、降水、径流任意两因子间相关性在不同时频域存在差异, 相关结构上 存在 1~ 2 和 8 a 的相似主导周期, 宏观上降水2径流间多尺度相关结构发生退化, 共振周期减少。长程相关分析表明, 径流、蒸发和降水序列的 Hurst 指数均大于 0.5, 表现出良好的长持续性特征, 当前降水( 径流、蒸发) 会对未来 某一时刻的降水( 径流、蒸发) 产生影响; DCCA 结果表明, 降水-径流间表现出长程相关性, 而降水-蒸发和径流-蒸发 呈长程反相关性, 呈现出不同的长程互相关结构; DPXA 结果表明, 扣除第三因子影响后, 降水-蒸发和径流-蒸发长程相关性发生突变, 从而降水-径流、降水-蒸发和径流2蒸发两两间均呈长程互相关性, 暗示降水、径流和蒸发三者间 长程相关性的互馈特征, 相比于 DCCA 结果, DPXA 的结果显然更具有说服力。透过滑窗分析可发现降水-径流、降水-蒸发之间的长程互相关性在时域上没有发生突变, 未来降水量的可能增加将引起径流量增大, 并间接引起渭河流域受水量制约的蒸发量增大; 径流-蒸发间长程互相关性于 1962 年由长程反相关突变为长程相关, 随后长程相关性持续增强, 标志着渭河流域未来蒸发的变化可能会引发更大的径流波动。     

基于分布式水文模型的怒江流域气象干旱和水文干旱分析

为了评估气候变化对怒江流域干旱演变的影响,本研究建立了GBHM-NJ分布式水文模型,利用实测站点资料率定参数并验证模型精度,模拟了1961—2010年长时间序列流域水文过程,并分别采用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SSI)分析了流域气象干旱和水文干旱的时空演变特点。结果表明:(1)GBHM-NJ模型能较好地模拟怒江流域的径流过程和水文响应的空间特征。(2)1961—2010年间,怒江流域发生气象干旱的频率、覆盖面积和强度呈增加趋势,其中1994年和2009年气象干旱最为严重。(3)在空间上,怒江流域的年度气象干旱频率约为28%,中游地区干旱频率比较高、主要分布在左贡站和八宿站附近,上游地区次之,下游地区相对较低。(4)水文干旱进入20世纪90年代和21世纪以后明显增强,年尺度干旱以轻旱为主,季尺度干旱特旱多发生在秋冬季。总之,气候变化环境下怒江流域干旱呈现增强趋势。     

气象、水文干旱指数计算方法研究概述

概述了气象干旱和水文干旱的指标种类，并对各指标进行初步评述，同时详细介绍了几种常用干旱指数的计算方法。鉴于以往干旱指标大多比较单一，描述气象干旱和水文干旱的指标彼此独立，因此，今后在针对流域干旱的研究中应加强对于水文干旱和气象干旱的指标耦合，力求建立综合性的干旱指标。     

江西省水文监测数据整合应用实践

针对水文监测数据建设与管理分散、监测站点信息不统一、数据标准不统一、实时数据流转流程多样等问题,结合统一标准、统一数据源、统一应用建设需求,进行水文监测数据整合研究,梳理全省监测站点、建设全省站网管理系统,为业务应用系统提供统一的数据服务、制定统一的水文监测数据库标准、形成统一的水文监测数据底板,实现高效的水文数据服务,满足水文数据管理与共享的现代化应用以及智慧水利建设需求。     

浅议基于GIS的城区分布式水文模型研究

通过分析减轻城市洪涝灾害损失以及城市雨洪资源化对我国的经济和社会稳定发展的重要意义,对比国内外城市水文模型的研究现状,将GIS引入到城区水循环模拟过程中,将城区地表和地下排水管道通过GIS叠加起来,提出基于GIS的城区分布式水文模型的构思,提出了具体的研究目标与内容,并给出了结论和建议.     

基于TOPMODEL的分布式水文模型应用研究

在TOPMODEL模型理论基础上，设计了一个分单元处理产流和汇流过程的分布式水文模型。该模型分单元计算地形指数和模拟产汇流过程，并通过引入Nash地貌瞬时单位线进行单元汇流演算。最后，用模型对一个流域的产汇流过程进行了模拟并和实测的径流量做了比较，结果表明此模型合理具有较高的精度。     

南盘江流域水文干旱对气象干旱的响应特征研究

选取南盘江流域3个站点40年(1970年-2009年)的逐月径流资料和20个站点同期逐月降水资料,计算标准化径流指数(SSFI)和不同时间尺度的标准化降水指数(SPI),从中选取水文干旱样本和同期的SPI进行统计分析,研究水文干旱对气象干旱的响应特征。结果表明:南盘江流域SSFI对SPI具有良好的响应关系;SSFI对SPI的响应关系随时间尺度的不同相关性不同;总体来看,流域内水文干旱对气象干旱的响应时间约为6个月。     

数据仓库技术在水文数据综合分析中的应用研究

针对全国水利信息化建设中建成的一批综合数据库中所积累的海量数据,探讨如何在综合数据库基础上建立数据仓库系统,并以水文主题为例,设计水文数据仓库总体结构,构建面向水文主题的多维数据组织模式,建立水文数据仓库,为水利综合决策支持服务。     

水文测报系统通讯规约和协议的规范

水文自动测报系统技术在我国发展很快。如何在一定区域内整合不同时间或不同承建单位建设的水文自动测报系统,提高信息资料的共享程度,增强不同系统间设备的可代换性和维护性成为现实的需求。介绍了四川省水文局制定的SCSW008-2008《水文测报系统技术规约和协议》,在四川省范围内多个水文自动测报系统中统一应用,有效解决了信息共享的问题,使水文水情信息的采集、处理效率大大提高。     

天津市水文测报信息系统建设构想

阐述利用现代化的信息技术,研究和开发建设天津市水文测报信息系统的构想,分析系统建设对提升水文水资源监测、管理、服务能力,及时为天津市水工程建设管理部门提供种类更多、更全面可靠的水文资料和信息及水资源评价预测成果,为天津市经济社会的可持续发展提供全面优质服务的作用,提出系统建设的设想和思路,并分析系统建设的可行性,以提高系统的实用性和可操作性。     

水文自动测报系统防雷的探讨

水文自动测报系统若配备有线／无线（GSM，GPRS）双通道，可提高系统的可靠性，保证系统的畅通。然而，有线组网方式最致命弱点是防雷能力差，针对防雷问题，在实践中探讨其有效途径，论述接地装置的设计、安装中应注意的几个问题，并介绍在实践中电话线防雷从一级防护发展到三级防护，提高防雷的效果，有待在实践中，再认识，再提高。     

分布式水文模型中模块分解与组合的理论研究

在分布式水文模型的开发和应用过程中,如何相互借用已有模型的模块(即互操作),组合成新的模型是其中的主要挑战之一。开发模块化水文模拟系统并实现互操作,从而灵活有效地处理复杂的环境问题,将是未来水文模型发展的一个重要方向。本文以已有的分布式水文模型为基础,利用形式概念分析(Formal Concept Analysis,FCA)方法,识别模型中描述主要水文过程的基本方程,通过组合这些方程产生新概念,并形成概念格层次结构。作者采用Hasse图直观反映了新概念的层次结构,以此来指导设计者开发具有定制功能的模块化水文模型,力图实现模块的即插即用功能。文中以分布式水文模型中的地表产流过程为案例,描述了关联规则挖掘的全过程及其优化组合,验证了该方法可行性。     

卫星通信在高原水文测报系统中的应用

国家防汛抗旱指挥系统和水文自动测报系统的组建涉及到现地信息采集,远程通信传输、数据落地处理等关键环节。通过卫星通信特点分析,当前卫星通信终端产品性能比较,系统建设需求和现场通信资源调查相结合,提出适合实际情况的水文自动测报系统组网方案。通过水利部948项目——＂恶劣自然条件下水文测报技术的开发与应用＂课题的实施,在西藏雅鲁藏布江和高原冰川径流区域建设水文自动测报实验站点,通过卫星通信在遥测站进行数据传输应用,分析其数据传输的畅通率和准确性,为卫星通信技术在高原无公网通信及恶劣环境条件下提供应用指导。     

基于统一的广东水利信息化资源整合共享研究

分析了广东省水利信息化资源整合与共享存在的建设、管理和资源分散等主要问题,总结了广东省水利信息化基于“统一规划,统一标准,统一开发,统一使用”的“四统一”原则,分析了在推进基础设施、信息资源、业务应用等方面整合共享的做法,并提出下一步的工作重点,以加大整合共享的力度,扩大整合共享的成果。     

基于本体的异构图形信息共享和互操作

针对美国电力科学研究院控制中心应用程序接口工作小组（CCAPI）图形中心互操作方案中不同应用中的图形，特别是组合图形之间、图形与电气模型之间难以关联的问题，提出了基于本体的图形中心交互方案。利用各异构系统内的应用本体增强电气模型部分的横向关联和语义约束，实现图形与电气模型的紧密关联，并将异构系统间的图形信息共享和互操作转化为本体间的辨识和映射，从而有助于有效解决异构图形甚至组合图形的互操作问题，方便实现多样化图形显示和图形信息共享。     

基于Web Service的水情信息交换系统设计与实现

基于.Net技术框架、Web Service技术设计开发水情信息交换系统。系统采用Ajax,Spring,IBATIS等技术,利用触发和轮询相结合的混合机制,通过数据库升级、信息发送、信息接收、统计分析、信息监控等5个子系统,实现异构数据库之间水情信息及时、高效、完整传输,革新水情信息传输技术。系统应用显著提高全国水情部门报送水情信息的信息量和时效性,实现由单一的实时类信息到实时类、预报类、基础类及统计类信息的全面交换。