雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通建設(shè)應(yīng)用與探討

劉志雨

（水利部水文司，100053，北京）

摘要：圍繞現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系建設(shè)應(yīng)用，簡(jiǎn)要總結(jié)我國(guó)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”建設(shè)情況與技術(shù)進(jìn)展，介紹中央、流域、省級(jí)層面推進(jìn)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通建設(shè)應(yīng)用的典型案例。針對(duì)當(dāng)前存在的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)耦合貫通不夠、硬件與軟件技術(shù)發(fā)展不平衡等問(wèn)題，研究提出雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通建設(shè)應(yīng)用中需要把握數(shù)據(jù)融合與共享、模型耦合與協(xié)同、監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)貫通、不確定性與風(fēng)險(xiǎn)管理、技術(shù)支撐與智能化、預(yù)警聯(lián)動(dòng)與響應(yīng)機(jī)制等關(guān)鍵點(diǎn)，探索建立由監(jiān)測(cè)感知、模型預(yù)報(bào)、預(yù)警響應(yīng)、基礎(chǔ)支撐技術(shù)構(gòu)成的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通技術(shù)體系與“天空地水工”一體化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)模式，為加快構(gòu)建現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系提供決策參考，為推動(dòng)水利高質(zhì)量發(fā)展、保障我國(guó)水安全提供有力的水文支撐。

關(guān)鍵詞：雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)；三道防線；耦合貫通；關(guān)鍵點(diǎn)；技術(shù)體系

作者簡(jiǎn)介：劉志雨，司長(zhǎng)，正高級(jí)工程師，主要從事水文水資源、防汛抗旱、水利信息化等專業(yè)領(lǐng)域研究與管理。

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFB3900605）。

DOI：10.3969/j.issn.1000-1123.2025.10.001

受季風(fēng)氣候、地形條件、河流走向、人口分布、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等影響，洪澇災(zāi)害是我國(guó)發(fā)生最頻繁、危害最大、造成損失最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，自古以來(lái)就是中華民族的心腹之患。近年來(lái)，在全球變暖的大背景下，我國(guó)極端天氣事件多發(fā)頻發(fā)重發(fā)，暴雨洪澇干旱等災(zāi)害的突發(fā)性、極端性、反常性越來(lái)越明顯。各種突破歷史紀(jì)錄、顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的水旱災(zāi)害事件頻繁出現(xiàn)，水旱災(zāi)害防御工作形勢(shì)更加嚴(yán)峻，傳統(tǒng)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2023年“七下八上”防汛關(guān)鍵期，“杜蘇芮”超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)帶來(lái)京津冀罕見(jiàn)強(qiáng)降水，海河流域發(fā)生“23·7”流域性特大洪水，北京門(mén)頭溝清水鎮(zhèn)5d累計(jì)點(diǎn)雨量達(dá)1014.5mm，超過(guò)2016年“7·20”和2012年“7·21”特大暴雨，是“63·8”特大暴雨的1.41倍。其中，北京永定河官?gòu)d山峽段三家店至盧溝橋區(qū)間（河長(zhǎng)約17km，面積114km2），2023年7月31日4h降水量147.6mm，產(chǎn)生了1450m3/s的洪峰流量，打破了傳統(tǒng)的“降雨-產(chǎn)匯流”水文基本規(guī)律。

黨中央高度重視防汛抗旱工作，習(xí)近平總書(shū)記多次親自部署、親自指揮防汛抗洪救災(zāi)工作，就保障防洪安全作出一系列重要講話和重要指示批示。黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人多次親臨水文站視察指導(dǎo)并對(duì)水文工作作出重要指示，習(xí)近平總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)要強(qiáng)化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警，補(bǔ)好災(zāi)害預(yù)警短板，為做好雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作指明了前進(jìn)方向，提供了根本遵循。黨的二十屆三中全會(huì)明確要求，推進(jìn)國(guó)家安全體系和能力現(xiàn)代化，提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力，完善自然災(zāi)害特別是洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、防控措施。水利部部長(zhǎng)李國(guó)英強(qiáng)調(diào)，前瞻、及時(shí)、準(zhǔn)確的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)信息，是做好洪水災(zāi)害防御工作的重要前提和保障。暴雨洪水往往來(lái)得快、來(lái)得急，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)手段預(yù)見(jiàn)期短、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度不高。要在洪水災(zāi)害防御中贏得先機(jī)，就必須以流域?yàn)閱卧ㄔO(shè)數(shù)字孿生流域，構(gòu)筑由氣象衛(wèi)星、測(cè)雨雷達(dá)、雨量站和水文站加降雨預(yù)報(bào)模型、產(chǎn)匯流水文模型、洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”，實(shí)現(xiàn)從“落地雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)向“云中雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)變、從本站洪水測(cè)報(bào)向洪水演進(jìn)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)變，形成貫通“云雨水”、覆蓋“天空地水工”的完整監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)鏈條，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)洪水預(yù)見(jiàn)期與提高洪水預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度的有效統(tǒng)一。

近年來(lái)，各地在積極推進(jìn)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”建設(shè)應(yīng)用中取得了一定進(jìn)展，特別是衛(wèi)星遙感、雷達(dá)探測(cè)與感知技術(shù)應(yīng)用顯著提升了數(shù)據(jù)獲取能力，但監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)耦合貫通不夠，硬件與軟件技術(shù)發(fā)展不平衡，短臨、短期與中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)間仍存在“數(shù)據(jù)孤島”和“模型割裂”問(wèn)題，導(dǎo)致預(yù)報(bào)預(yù)警鏈條響應(yīng)滯后。同時(shí)，暴雨洪水預(yù)報(bào)預(yù)警的精準(zhǔn)度和預(yù)見(jiàn)期距全面打贏現(xiàn)代化防汛戰(zhàn)的需求還存在不小差距。針對(duì)上述瓶頸，本研究提出雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通技術(shù)體系，通過(guò)多源數(shù)據(jù)同化、跨尺度模型交互和智能決策引擎，實(shí)現(xiàn)從短臨、短期到中長(zhǎng)期尺度預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警的無(wú)縫銜接，為構(gòu)建預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制和工作鏈條提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”建設(shè)情況與技術(shù)進(jìn)展

近年來(lái)，水利部門(mén)在雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”建設(shè)方面開(kāi)展了一系列探索性實(shí)踐。硬件方面，積極推進(jìn)衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、超聲波、雷達(dá)、視頻解析等技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從過(guò)去以固定站點(diǎn)和斷面為主的監(jiān)測(cè)模式，向“天空地水工”一體化邁進(jìn)。軟件方面，強(qiáng)化基于現(xiàn)代化水文信息感知與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析數(shù)據(jù)模型研發(fā)，構(gòu)建完善對(duì)“云中雨”的降雨預(yù)報(bào)模型、對(duì)“落地雨”的產(chǎn)匯流水文預(yù)報(bào)模型、對(duì)洪水演進(jìn)的水動(dòng)力學(xué)預(yù)報(bào)模型。尤其是結(jié)合氣象衛(wèi)星與測(cè)雨雷達(dá)數(shù)據(jù)，研發(fā)精細(xì)化降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，強(qiáng)化“第一道防線”分布式水文模型、“第二道防線”產(chǎn)匯流模型、“第三道防線”水力學(xué)模型研發(fā)應(yīng)用，延長(zhǎng)洪水預(yù)見(jiàn)期，提升預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度。在延長(zhǎng)預(yù)見(jiàn)期方面，充分利用氣象水文耦合技術(shù)，將氣象數(shù)值降雨預(yù)報(bào)跟洪水預(yù)報(bào)進(jìn)行耦合，延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期。在提高預(yù)報(bào)精度方面，利用多模型、多方法、多輸入和多情景開(kāi)展洪水集合預(yù)報(bào)，以降低洪水預(yù)報(bào)的不確定性。在提高預(yù)報(bào)效率方面，充分利用現(xiàn)有信息化手段，完善水文預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，快速開(kāi)展河系洪水預(yù)報(bào)，縮短預(yù)報(bào)時(shí)間。

1.“第一道防線”

“第一道防線”由氣象衛(wèi)星和測(cè)雨雷達(dá)加降雨預(yù)報(bào)模型、產(chǎn)匯流水文模型、洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)“云中雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，并對(duì)洪水演進(jìn)全過(guò)程進(jìn)行分析推演，在降雨之前就對(duì)可能發(fā)生的洪水作出預(yù)報(bào)。

（1）衛(wèi)星遙感應(yīng)用與水利測(cè)雨雷達(dá)建設(shè)

目前，水利部實(shí)時(shí)共享國(guó)產(chǎn)風(fēng)云四號(hào)、日本向日葵9號(hào)等氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，全量接收高分一號(hào)、三號(hào)影像數(shù)據(jù)，按需獲取其他國(guó)產(chǎn)高分、資源、環(huán)境系列多顆公益性遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源。通過(guò)軍民融合渠道數(shù)據(jù)共享，可及時(shí)獲取數(shù)十顆軍用衛(wèi)星遙感影像，作為應(yīng)急場(chǎng)景下數(shù)據(jù)源的重要補(bǔ)充。近年來(lái)，水利系統(tǒng)積極推進(jìn)中小河流治理、山洪災(zāi)害防治、重大水利工程建設(shè)等項(xiàng)目水利測(cè)雨雷達(dá)建設(shè)應(yīng)用。截至目前，北京、天津、黑龍江、安徽、山東、湖南、廣東、廣西、四川等18個(gè)省份和小浪底、大藤峽等工程單位已建成水利測(cè)雨雷達(dá)90部。

（2）“云中雨”預(yù)報(bào)模型

在氣象衛(wèi)星應(yīng)用方面，基于中國(guó)風(fēng)云四號(hào)和日本向日葵9號(hào)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，水利部信息中心進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用，在天氣數(shù)值降雨預(yù)報(bào)模式中融入氣象衛(wèi)星信息，實(shí)現(xiàn)預(yù)見(jiàn)期3d的短期數(shù)值降水預(yù)報(bào)；利用天氣學(xué)方法，預(yù)報(bào)員人工對(duì)氣象衛(wèi)星信息進(jìn)行再分析，實(shí)現(xiàn)預(yù)見(jiàn)期12h的降雨區(qū)域移動(dòng)發(fā)展等變化情況的預(yù)報(bào)分析；接入氣象衛(wèi)星信息并進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)預(yù)見(jiàn)期1~3h的短臨強(qiáng)降雨風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

在測(cè)雨雷達(dá)應(yīng)用方面，根據(jù)北京永定河流域、湖南撈刀河瀏陽(yáng)河流域、珠江流域大藤峽水利樞紐等地的水利測(cè)雨雷達(dá)建設(shè)試點(diǎn)應(yīng)用情況分析，測(cè)雨雷達(dá)能夠?qū)崟r(shí)生成高精度的降雨實(shí)況數(shù)據(jù)，通過(guò)組網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨的同步高精度監(jiān)測(cè)，且具有外推1~3h的預(yù)報(bào)能力，但短時(shí)強(qiáng)降雨（1h降雨量≥50mm）監(jiān)測(cè)預(yù)警能力有待進(jìn)一步提升。

在數(shù)值降雨預(yù)報(bào)方面，目前水利部主要采用歐洲中心的數(shù)值降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品開(kāi)展洪水作業(yè)預(yù)報(bào)，此外也會(huì)參考德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品。近兩年，水利部信息中心基于WRF構(gòu)建了高時(shí)空分辨率的降雨預(yù)報(bào)模式，并逐步開(kāi)始在業(yè)務(wù)中使用。

2.“第二道防線”

“第二道防線”由雨量站加產(chǎn)匯流水文模型、洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)“落地雨”監(jiān)測(cè)并開(kāi)展洪水形成演進(jìn)預(yù)報(bào)，在洪水發(fā)生之前對(duì)洪水過(guò)程作出預(yù)報(bào)。

（1）雨量站

截至2024年年底，全國(guó)水文部門(mén)共有各類測(cè)站133369處，其中降水量站57432處。與2023年相比，降水量站增加了1153處。

（2）“落地雨”監(jiān)測(cè)技術(shù)

降水量自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備主要有翻斗式雨量計(jì)、虹吸式雨量計(jì)、稱重式雨量計(jì)、雨雪量觀測(cè)儀器等成熟設(shè)備，降水量觀測(cè)自動(dòng)化基本實(shí)現(xiàn)。衛(wèi)星、光電、遙感等其他降水先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，如GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）面雨量監(jiān)測(cè)儀、光學(xué)雨量計(jì)、微波雨量探測(cè)儀、雷達(dá)雨量計(jì)、壓電式雨量計(jì)等，正處于探索應(yīng)用階段。

（3）流域產(chǎn)匯流模型/水文模型

在產(chǎn)匯流模型方面，目前在用的產(chǎn)匯流模型主要有兩類：一類是概念型模型，最常用的是適用于濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)半干旱地區(qū)的三水源新安江模型，還有適用于干旱地區(qū)的河北雨洪模型等；另一類是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類模型，坡面匯流模型一般用滯后演算模型、單位線模型等，河道演算一般采用馬斯京根模型。近年來(lái)，為開(kāi)展中小河流洪水早期預(yù)警，已開(kāi)始研究使用分布式水文模型，比如TOPKAPI（后發(fā)展改進(jìn)為T(mén)OKASIDE）、VIC、GBHM等。同時(shí)，我國(guó)學(xué)者也將地表和地下人類活動(dòng)影響成功引入模型，比如河海大學(xué)研發(fā)了柵格新安江-地表地下雙人工調(diào)蓄分布式水文模型。

3.“第三道防線”

“第三道防線”由水文（流量）站加洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)洪水演進(jìn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。水文站在對(duì)本站洪水進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)報(bào)的同時(shí)，向下游水文站或斷面預(yù)報(bào)洪水演進(jìn)信息，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)。

（1）流量（水位）站

截至2024年年底，全國(guó)水文部門(mén)共有流量站9660處，水位站23212處。與2023年相比，流量站增加1179處，水位站增加2579處。

（2）水文監(jiān)測(cè)技術(shù)

水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備主要有浮子式、壓力式、超聲波、雷達(dá)、激光、視頻水位計(jì)、電子水尺等，基本實(shí)現(xiàn)水位觀測(cè)自動(dòng)化。流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)主要采用“流速面積法”計(jì)算，設(shè)備有ADCP、超聲波時(shí)差法測(cè)速儀、定點(diǎn)式電波、側(cè)掃電波和影像測(cè)速儀等。實(shí)際工作中，采用“一站一策”，多種技術(shù)和儀器設(shè)備組合，實(shí)現(xiàn)高、中、低水位條件下流量在線監(jiān)測(cè)。對(duì)于采用堰槽、水工建筑物測(cè)流的測(cè)站，通過(guò)水力學(xué)法實(shí)現(xiàn)流量在線監(jiān)測(cè)。對(duì)標(biāo)“世界一流”標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)在高精度傳感技術(shù)、綜合數(shù)據(jù)處理能力、應(yīng)急情況下的快速響應(yīng)和決策支持能力等方面還有不小的差距。未來(lái)發(fā)展方向：從現(xiàn)在有限的地面測(cè)站節(jié)點(diǎn)，向河流連續(xù)數(shù)據(jù)拓展；從節(jié)點(diǎn)小數(shù)據(jù)，向遙感大數(shù)據(jù)拓展；從“天空地”技術(shù)、遙感大數(shù)據(jù)和大模型出發(fā)，發(fā)展水文新質(zhì)生產(chǎn)力，加快構(gòu)建“天空地水工”一體化水文監(jiān)測(cè)感知體系。

（3）河道洪水演進(jìn)模型/水力學(xué)模型

主要有網(wǎng)格化運(yùn)動(dòng)波模型、網(wǎng)格化擴(kuò)散波模型、網(wǎng)格化動(dòng)力波模型等水力學(xué)模型。近年來(lái)，水利部信息中心研發(fā)了一維水動(dòng)力學(xué)、二維水動(dòng)力學(xué)模型，在應(yīng)對(duì)2023年海河“23·7”流域性特大洪水、2024年湖南洞庭湖團(tuán)洲垸險(xiǎn)情和黑龍江烏蘇里江洪水中投入應(yīng)用。未來(lái)，依賴于新技術(shù)進(jìn)步、數(shù)據(jù)的積累以及跨學(xué)科合作的深入，水文模型將向更加智能化、多學(xué)科融合、精細(xì)化和應(yīng)用廣泛的方向邁進(jìn)。從以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)（概念性模型）、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)為主的傳統(tǒng)模型向數(shù)據(jù)和機(jī)理雙驅(qū)動(dòng)混合模型的發(fā)展，需耦合貫通監(jiān)測(cè)和“四預(yù)”，加強(qiáng)基于數(shù)字孿生技術(shù)的新模型研發(fā)應(yīng)用，特別是加大對(duì)水文學(xué)水力學(xué)耦合、AI（人工智能）模型、大模型等新模型技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通建設(shè)應(yīng)用典型案例

近年來(lái)，各地按照水利部工作部署，加強(qiáng)氣象衛(wèi)星、測(cè)雨雷達(dá)、地面站網(wǎng)和地形測(cè)量等多源數(shù)據(jù)融合運(yùn)用，深化“云—雨”、產(chǎn)匯流、洪水演進(jìn)變化規(guī)律研究，強(qiáng)化機(jī)理算法和智能研發(fā)，積極推進(jìn)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通建設(shè)應(yīng)用實(shí)踐。目前，全國(guó)已初步建立北京永定河官?gòu)d山峽段、山東沂沭河、湖南瀏陽(yáng)河和撈刀河、西江大藤峽段等“三道防線”耦合貫通的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系，近期水利部水文司組織各流域和重點(diǎn)省份選取典型流域在主汛期前建成一批，后續(xù)結(jié)合中小河流測(cè)雨雷達(dá)建設(shè)等項(xiàng)目，指導(dǎo)相關(guān)省份再建成一批。

水利部信息中心融合貫通“三道防線”業(yè)務(wù)應(yīng)用，提升“四預(yù)”支撐能力取得新進(jìn)展?！暗谝坏婪谰€”業(yè)務(wù)化應(yīng)用風(fēng)云四號(hào)B星和向日葵9號(hào)衛(wèi)星云圖等信息，以流域?yàn)閱卧馕鰵庀笮l(wèi)星數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)降雨定量化預(yù)報(bào)預(yù)警；匯集各地測(cè)雨雷達(dá)基數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“云中雨”精細(xì)化監(jiān)測(cè)和短臨暴雨預(yù)警；開(kāi)發(fā)高時(shí)空分辨率的水利降雨預(yù)報(bào)模式，利用激光雷達(dá)更新提取下墊面數(shù)據(jù)，耦合產(chǎn)匯流水文模型和洪水演進(jìn)水動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)“降雨—產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”洪水形成演進(jìn)全過(guò)程進(jìn)行分析推演，在降雨之前就對(duì)可能發(fā)生的洪水作出預(yù)報(bào)?！暗诙婪谰€”基于國(guó)產(chǎn)化環(huán)境和微服務(wù)架構(gòu)建成多源空間信息融合的洪水預(yù)報(bào)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)集總式水文模型、分布式水文模型、一二維水動(dòng)力學(xué)模型、數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型、參數(shù)率定模型等46個(gè)微服務(wù)，集成全國(guó)15.4萬(wàn)個(gè)雨量站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，在精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)“落地雨”的基礎(chǔ)上，對(duì)接“第一道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，耦合水動(dòng)力學(xué)模型對(duì)“產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”過(guò)程進(jìn)行分析推演，在洪水發(fā)生之前對(duì)洪水過(guò)程作出預(yù)報(bào)，在保證預(yù)見(jiàn)期的同時(shí)提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)全國(guó)近2000條河流4300余個(gè)斷面洪水作業(yè)預(yù)報(bào)常態(tài)化?！暗谌婪谰€”建設(shè)水動(dòng)力學(xué)洪水演進(jìn)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)分析平臺(tái)，集成全國(guó)1.9萬(wàn)個(gè)水文（位）站、6.2萬(wàn)個(gè)水庫(kù)站實(shí)時(shí)信息，在實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)江河湖庫(kù)水位、流量等要素變化的基礎(chǔ)上，對(duì)接“第二道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，耦合下墊面DEM、堤防斷面、蓄滯洪區(qū)等數(shù)據(jù)，對(duì)洪水演進(jìn)過(guò)程進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)報(bào)并逐站傳導(dǎo)，開(kāi)展洪水演進(jìn)水面線及風(fēng)險(xiǎn)分析，研判干堤和重要支流回水堤風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度。在實(shí)際作業(yè)預(yù)報(bào)中，通過(guò)氣象水文耦合，延長(zhǎng)洪水預(yù)見(jiàn)期；通過(guò)模型參數(shù)在線率定，提高洪水預(yù)報(bào)精度；通過(guò)河系滾動(dòng)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)，為水工程精準(zhǔn)調(diào)度提供有力支撐。

水利部珠江水利委員會(huì)深化大藤峽水利樞紐工程現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系建設(shè)與調(diào)度運(yùn)用?！暗谝坏婪谰€”依托數(shù)字孿生大藤峽系統(tǒng)，集成融合氣象衛(wèi)星、測(cè)雨雷達(dá)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“云中雨”提前監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)?！暗诙婪谰€”對(duì)接“第一道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，并通過(guò)測(cè)雨雷達(dá)提供的定量降雨數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)降雨，耦合模型對(duì)庫(kù)區(qū)“產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”過(guò)程進(jìn)行分析推演，確?！奥涞赜辍睖y(cè)得準(zhǔn)?！暗谌婪谰€”在紅水河、柳江等匯入河流新建入庫(kù)流量站，在大壩下游新建出庫(kù)流量站，壩址區(qū)間新建專用水位站24個(gè)、水文站5個(gè)，精準(zhǔn)掌握庫(kù)區(qū)河道“河中水”的水位、流量情況，依托庫(kù)區(qū)分布式產(chǎn)匯流、洪水演進(jìn)模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)間洪水的“降雨—產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”全過(guò)程精細(xì)計(jì)算和可視化動(dòng)態(tài)展示，精確掌握大藤峽工程入庫(kù)洪水組成。

北京市積極發(fā)揮“三道防線”組合作用。層層遞進(jìn)、聯(lián)動(dòng)發(fā)力，構(gòu)建不同預(yù)見(jiàn)期的迭代式、漸進(jìn)式“四預(yù)”工作機(jī)制，有效支撐洪水、山洪、內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)分析?！暗谝坏婪谰€”接入水利部氣象衛(wèi)星二次開(kāi)發(fā)成果，構(gòu)建“云中雨”超精細(xì)網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系，運(yùn)用降雨預(yù)報(bào)模型，基于測(cè)雨雷達(dá)監(jiān)測(cè)成果外推未來(lái)3h降雨預(yù)報(bào)柵格數(shù)據(jù)，并接入分布式水文模型耦合一維水動(dòng)力學(xué)模型，快速研判局部山洪、內(nèi)澇災(zāi)害情勢(shì)?！暗诙婪谰€”以官?gòu)d山峽區(qū)間雨量站監(jiān)測(cè)“落地雨”數(shù)據(jù)為輸入，結(jié)合“第一道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，在降水過(guò)程中滾動(dòng)迭代洪水預(yù)報(bào)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)干支流洪水由降水到徑流過(guò)程的預(yù)先刻畫(huà)，同時(shí)迭代優(yōu)化山洪風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果，在保障預(yù)見(jiàn)期的同時(shí)，提高預(yù)報(bào)精度?！暗谌婪谰€”結(jié)合“第二道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，在對(duì)本站洪水進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)報(bào)的同時(shí)，向下游水文站預(yù)報(bào)洪水演進(jìn)信息，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)，進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度，同時(shí)支撐預(yù)警信息的及時(shí)發(fā)布。

山東省著力打造全域水文監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)服務(wù)體系。完成骨干河道地理數(shù)據(jù)測(cè)量和1.7萬(wàn)km2傾斜攝影，高效集成測(cè)雨雷達(dá)應(yīng)用、骨干河道及大中型水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)、小型水庫(kù)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)警等功能，集成開(kāi)發(fā)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”數(shù)字化平臺(tái)?！暗谝坏婪谰€”接入新建成的測(cè)雨雷達(dá)應(yīng)用模塊，協(xié)議化引進(jìn)氣象短歷時(shí)降雨預(yù)報(bào)成果，初步實(shí)現(xiàn)“云中雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)并延伸產(chǎn)匯流及洪水演進(jìn)預(yù)報(bào)。“第二道防線”匯集7000多處雨水情測(cè)站及5200多座小型水庫(kù)雨水情和視頻安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，全面實(shí)現(xiàn)“落地雨”監(jiān)測(cè)并延伸產(chǎn)匯流及洪水演進(jìn)預(yù)報(bào)。“第三道防線”開(kāi)發(fā)水文測(cè)算報(bào)一體化應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)沂河、沭河、泗河、大汶河等主要骨干河道，構(gòu)建高精度L3級(jí)數(shù)據(jù)底板，預(yù)報(bào)范圍由72處省級(jí)斷面增加到324處大中型水庫(kù)及骨干河道，實(shí)現(xiàn)全省域防洪關(guān)鍵河段和大中型水庫(kù)的水文實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)全覆蓋，基本實(shí)現(xiàn)水文站洪水測(cè)報(bào)并延伸洪水演進(jìn)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)。

水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通的關(guān)鍵點(diǎn)

雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”是以流域?yàn)閱卧?，圍繞流域防洪、水利工程聯(lián)合調(diào)度等實(shí)際需求，由氣象衛(wèi)星和測(cè)雨雷達(dá)、雨量站和水文站組成的現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系，通過(guò)“天空地水工”立體監(jiān)測(cè)手段，依托預(yù)報(bào)模型，對(duì)流域雨水情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警，以便及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的洪澇等災(zāi)害。

“第一道防線”實(shí)現(xiàn)“云中雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)并延伸產(chǎn)匯流及洪水演進(jìn)預(yù)報(bào)；“第二道防線”在實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)“落地雨”的基礎(chǔ)上，對(duì)接“第一道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，耦合模型對(duì)“產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”過(guò)程進(jìn)行分析推演，在洪水發(fā)生之前對(duì)洪水過(guò)程作出預(yù)報(bào)，在保證預(yù)見(jiàn)期的同時(shí)，提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度；“第三道防線”在實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)江河湖庫(kù)水位、流量等要素變化的基礎(chǔ)上，對(duì)接“第二道防線”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)成果，耦合模型對(duì)洪水演進(jìn)進(jìn)行分析推演，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)，進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度。雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通的信息傳遞關(guān)系如下圖所示。

雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通的信息傳遞關(guān)系

“三道防線”耦合貫通是提升防災(zāi)減災(zāi)能力的關(guān)鍵，其核心是加強(qiáng)學(xué)科交叉與部門(mén)協(xié)作，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、模型協(xié)同、技術(shù)賦能和機(jī)制創(chuàng)新，形成從“天”到“地”、從“預(yù)報(bào)”到“行動(dòng)”的全鏈條閉環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)“預(yù)報(bào)更準(zhǔn)、預(yù)警更早、響應(yīng)更快”的防災(zāi)目標(biāo)。

1.數(shù)據(jù)融合與共享

整合氣象衛(wèi)星、雷達(dá)、地面觀測(cè)站、水文站、地形監(jiān)測(cè)設(shè)備等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建統(tǒng)一的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，消除“數(shù)據(jù)孤島”。推進(jìn)實(shí)時(shí)性與標(biāo)準(zhǔn)化，確保氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)（如降雨量、時(shí)空分布）與水文模型（如河道流量、土壤墑情）的實(shí)時(shí)對(duì)接，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和時(shí)空分辨率。建立健全動(dòng)態(tài)修正機(jī)制，通過(guò)數(shù)據(jù)同化技術(shù)，將實(shí)測(cè)降雨、水位等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到預(yù)報(bào)模型中，動(dòng)態(tài)修正預(yù)測(cè)結(jié)果，提升精度。

2.模型耦合與協(xié)同

通過(guò)跨學(xué)科模型嵌套，實(shí)現(xiàn)降雨預(yù)報(bào)模型與水文模型、水力學(xué)模型、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型無(wú)縫耦合，形成“氣象—水文—災(zāi)害”鏈?zhǔn)侥M。通過(guò)時(shí)空尺度匹配，解決氣象預(yù)報(bào)（大范圍、粗分辨率）與洪水/山洪預(yù)報(bào)（小流域、高精度）的時(shí)空尺度差異，通過(guò)降尺度技術(shù)或動(dòng)態(tài)網(wǎng)格調(diào)整實(shí)現(xiàn)兼容。

3.監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)貫通

本質(zhì)是“數(shù)據(jù)—模型—決策”鏈路的垂直整合，需突破傳統(tǒng)水文業(yè)務(wù)中監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)的“割裂”狀態(tài)，相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)優(yōu)化地面水文站網(wǎng)，應(yīng)用衛(wèi)星遙感、雷達(dá)監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，“天空地水工”水文監(jiān)測(cè)感知體系不斷完善。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)的引入，預(yù)報(bào)精度和時(shí)效性將進(jìn)一步提升，最終實(shí)現(xiàn)“監(jiān)測(cè)即預(yù)報(bào)、預(yù)報(bào)即服務(wù)”的業(yè)務(wù)目標(biāo)。

4.不確定性與風(fēng)險(xiǎn)管理

推進(jìn)影響預(yù)報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警業(yè)務(wù)，通過(guò)量化模型輸入（如降雨預(yù)報(bào)誤差）與參數(shù)（如產(chǎn)匯流系數(shù)）的不確定性，采用概率預(yù)報(bào)或集合預(yù)報(bào)技術(shù)，提供風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間而非單一結(jié)果。

5.技術(shù)支撐與智能化

加強(qiáng)高性能計(jì)算與云計(jì)算能力建設(shè)，應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)與復(fù)雜模型的高效運(yùn)算需求，利用分布式計(jì)算和邊緣計(jì)算技術(shù)縮短預(yù)報(bào)響應(yīng)時(shí)間。加強(qiáng)人工智能輔助手段，利用機(jī)器學(xué)習(xí)補(bǔ)全缺失數(shù)據(jù)、優(yōu)化模型參數(shù)，或通過(guò)深度學(xué)習(xí)識(shí)別雷達(dá)回波中的極端降雨模式。積極應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建流域數(shù)字孿生平臺(tái)，模擬不同降雨情景下的洪水演進(jìn)路徑和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)“預(yù)報(bào)—預(yù)警—預(yù)演—預(yù)案”一體化。

6.預(yù)警聯(lián)動(dòng)與響應(yīng)機(jī)制

根據(jù)實(shí)時(shí)降雨、土壤濕度、河道水位等信息，動(dòng)態(tài)更新預(yù)警閾值，避免“一刀切”導(dǎo)致的漏報(bào)或誤報(bào)。加強(qiáng)多部門(mén)協(xié)同，氣象、水利、應(yīng)急管理、自然資源等部門(mén)加強(qiáng)信息共享共用，建立聯(lián)合研判機(jī)制，確保預(yù)警信息快速傳遞至基層責(zé)任人。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（如智能雨量站）和公眾上報(bào)（如移動(dòng)App）收集災(zāi)情反饋，反向驗(yàn)證和優(yōu)化預(yù)報(bào)模型，建立社會(huì)反饋閉環(huán)機(jī)制。

雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通的技術(shù)體系與業(yè)務(wù)模式

構(gòu)建雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)“三道防線”耦合貫通的技術(shù)體系，包括“天空地水工”監(jiān)測(cè)感知技術(shù)體系（監(jiān)測(cè)與感知）、模型預(yù)報(bào)技術(shù)體系（模型與算法）、預(yù)警響應(yīng)技術(shù)體系（決策與行動(dòng)）、基礎(chǔ)支撐技術(shù)體系（通信與計(jì)算）等，旨在通過(guò)多層次技術(shù)融合、“監(jiān)測(cè)—預(yù)報(bào)—響應(yīng)”閉環(huán)管理，提高災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)能力，提升防災(zāi)減災(zāi)效能。

1.監(jiān)測(cè)感知技術(shù)體系

①衛(wèi)星遙感測(cè)雨技術(shù)。2023年，我國(guó)發(fā)射首顆低傾角軌道降水測(cè)量衛(wèi)星風(fēng)云三號(hào)G星（FY-3G），搭載Ku/Ka雙頻降水測(cè)量雷達(dá)，為解決臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性天氣系統(tǒng)強(qiáng)降水監(jiān)測(cè)提供遙測(cè)數(shù)據(jù)。高分合成孔徑雷達(dá)（SAR）衛(wèi)星能克服云霧天氣的影響，實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候?qū)Φ赜^測(cè)。李德仁等構(gòu)建Ka SAR影像降水強(qiáng)度定量反演模型、水位流量定量反演模型，支撐監(jiān)測(cè)站“點(diǎn)”狀采集、流域“面”狀監(jiān)測(cè)和水利“工程”狀態(tài)精細(xì)管理，為流域水災(zāi)害防御、水資源管理與調(diào)配提供了有效的航天遙感新方案。利用高分辨率Ka波段SAR衛(wèi)星—珞珈二號(hào)01星對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合地面雨量站實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于Ka SAR的降水估測(cè)及暴雨中心識(shí)別。

②多波段雷達(dá)組網(wǎng)觀測(cè)技術(shù)。統(tǒng)籌考慮多波段雷達(dá)布設(shè)情況，通過(guò)多波段雷達(dá)（大型天氣雷達(dá)+小型水利測(cè)雨雷達(dá)）融合技術(shù)，在雷達(dá)信號(hào)處理、雷達(dá)拼圖、降雨反演算法、預(yù)警信息、質(zhì)量控制等方面融合應(yīng)用，可進(jìn)一步提高降雨預(yù)報(bào)預(yù)警精準(zhǔn)度。

③現(xiàn)代化水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)。強(qiáng)化“云中雨”、流量、泥沙、冰情、水下地形等監(jiān)測(cè)裝備國(guó)產(chǎn)化研發(fā)，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、量子傳感、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、人工智能等前沿技術(shù)與水文監(jiān)測(cè)深度融合創(chuàng)新。應(yīng)用Ka SAR遙感、側(cè)掃雷達(dá)、激光雷達(dá)等設(shè)備監(jiān)測(cè)和提取下墊面條件及其變化，采用ADCP（聲學(xué)多普勒流速剖面儀）、雷達(dá)表面流速儀、視頻測(cè)流、光電測(cè)沙儀等現(xiàn)代化水文測(cè)驗(yàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)“落地雨”及水流全要素、全量程、全過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)河流數(shù)字流場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)。強(qiáng)化多源融合、多維感知及遙感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)水文測(cè)報(bào)方式改革。

2.模型預(yù)報(bào)技術(shù)體系

①數(shù)字化映射、可視化、智能識(shí)別、精細(xì)化/智能預(yù)報(bào)等模型相關(guān)技術(shù)。結(jié)合氣象衛(wèi)星與雷達(dá)數(shù)據(jù)，研發(fā)精細(xì)化降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，強(qiáng)化“第一道防線”分布式水文模型、“第二道防線”產(chǎn)匯流模型、“第三道防線”水力學(xué)模型研發(fā)應(yīng)用，延長(zhǎng)洪水預(yù)見(jiàn)期，提升預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度。AI（人工智能）賦能雷達(dá)與衛(wèi)星數(shù)據(jù)多源信息融合，實(shí)現(xiàn)高精度面雨量預(yù)報(bào)?；诶走_(dá)反演的網(wǎng)格化、高時(shí)空分辨率面雨量監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，助推分布式水文模型研發(fā)應(yīng)用，特別是中小河流洪水預(yù)警預(yù)報(bào)。創(chuàng)新智慧化產(chǎn)匯流模型，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)匯流模式與流域下墊面及水情、工情變化的實(shí)時(shí)匹配，推動(dòng)水文模型由固定結(jié)構(gòu)參數(shù)向變結(jié)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)變。

②知識(shí)圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等知識(shí)相關(guān)技術(shù)。構(gòu)建具象化、實(shí)用化、自主化知識(shí)平臺(tái)，并應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)。

③環(huán)境集成、數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用集成、服務(wù)集成等系統(tǒng)集成技術(shù)。推進(jìn)統(tǒng)分結(jié)合的預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息處理、數(shù)據(jù)分析、預(yù)報(bào)預(yù)警等全流程數(shù)字化。推進(jìn)影響預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)從水文要素預(yù)報(bào)向?yàn)?zāi)害影響預(yù)報(bào)的轉(zhuǎn)變。

3.預(yù)警響應(yīng)技術(shù)體系

①多級(jí)預(yù)警系統(tǒng)：基于洪水風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)觸發(fā)分級(jí)響應(yīng)，多渠道發(fā)布預(yù)警信息。

②風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警發(fā)布：利用GIS（地理信息系統(tǒng)）平臺(tái)疊加實(shí)時(shí)水情、人口密度、基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)，生成風(fēng)險(xiǎn)熱力圖。推動(dòng)由雨量、水位、流量等要素預(yù)警，向洪水影響范圍、影響人員等遞進(jìn)式影響的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警轉(zhuǎn)變。

③協(xié)同調(diào)度平臺(tái)：繃緊“四預(yù)”工作鏈條，統(tǒng)籌河道/堤防、水庫(kù)、蓄滯洪區(qū)等防洪工程體系，通過(guò)優(yōu)化算法（如動(dòng)態(tài)規(guī)劃），制定防洪工程聯(lián)調(diào)方案和洪水防御預(yù)案。

4.基礎(chǔ)支撐技術(shù)體系

①物聯(lián)網(wǎng)、5G、北斗等信息傳輸技術(shù)。通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)和低功耗傳輸技術(shù)（如LoRa、NB-IoT），覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū)監(jiān)測(cè)盲區(qū)。結(jié)合北斗的定位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精確定位和狀態(tài)監(jiān)測(cè)，提高維護(hù)效率和設(shè)備可靠性。

②其他技術(shù)。遠(yuǎn)程控制技術(shù)，以及云計(jì)算、邊緣計(jì)算、GIS等數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)技術(shù)。

5.“天空地水工”一體化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)模式

推動(dòng)建立巡測(cè)為主、駐巡結(jié)合、自動(dòng)測(cè)報(bào)、應(yīng)急補(bǔ)充的水文巡測(cè)基地和應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力體系，構(gòu)建以勘測(cè)隊(duì)、中心站等為依托的基層業(yè)務(wù)生產(chǎn)與管理高效運(yùn)行機(jī)制。構(gòu)建以流域?yàn)閱卧乃念A(yù)報(bào)工作機(jī)制，推進(jìn)大江大河及其主要支流、有防洪任務(wù)的中小河流預(yù)報(bào)預(yù)警全覆蓋，實(shí)現(xiàn)從“落地雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)向“云中雨”監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)變、從本站洪水測(cè)報(bào)向洪水演進(jìn)傳導(dǎo)預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)變，形成貫通“云雨水”、覆蓋“天空地水工”的完整監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)鏈條。

結(jié)語(yǔ)

雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系和能力現(xiàn)代化是水文事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要標(biāo)志。以流域?yàn)閱卧ⅰ叭婪谰€”耦合貫通的雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系,是水利部黨組作出的一項(xiàng)影響長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要決策部署，也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要鍥而不舍、久久為功抓落實(shí)。

2025年是決勝“十四五”、謀劃“十五五”的關(guān)鍵之年，要全面做好《全國(guó)水文事業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《水文現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)劃》等總結(jié)評(píng)估，聚焦水文現(xiàn)代化建設(shè)的短板弱項(xiàng)，攻堅(jiān)克難，大力發(fā)展水文新質(zhì)生產(chǎn)力，做好“十五五”水文發(fā)展規(guī)劃工作。要堅(jiān)持現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系建設(shè)“一二三四”總體架構(gòu)和實(shí)施路徑，采取更加有力的措施，加快推動(dòng)建設(shè)應(yīng)用。要加快形成高質(zhì)量現(xiàn)代化國(guó)家水文站網(wǎng)體系、“天空地水工”一體化水文精準(zhǔn)測(cè)報(bào)體系、短中長(zhǎng)期無(wú)縫銜接的水文科學(xué)預(yù)報(bào)體系，以及支撐水利和經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的水文精細(xì)服務(wù)體系、高水平自立自強(qiáng)的水文科技創(chuàng)新體系、科學(xué)高效和規(guī)范有序的水文行業(yè)管理體系，全力推進(jìn)現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系和能力建設(shè)，為推動(dòng)水利高質(zhì)量發(fā)展、保障我國(guó)水安全提供堅(jiān)實(shí)水文支撐。

Abstract: Focusing on the construction application of a modern rainfall and water regime monitoring and forecasting system, this paper briefly summarizes the construction status and technical advancements of China’s “three lines of defense” for rainfall and water regime monitoring and forecasting. It introduces typical cases at the central government, basin, and provincial levels to promote the coupling and integration of these “three lines of defense”. Aiming at current issues such as insufficient coupling and integration between monitoring and forecasting, and unbalanced development of hardware and software technologies, the paper identifies key points to address in the coupling and integration of the “three lines of defense”, including data fusion and sharing, model coupling and collaboration, integration of monitoring and forecasting, uncertainty and risk management, technical support and intelligence, and early warning linkage and response mechanisms. It explores the establishment of a technical system for coupling and integrating the “three lines of defense” composed of monitoring and sensing, model forecasting, early warning response, and basic support technologies, as well as an integrated monitoring and forecasting business model of “space-sky-ground-water-engineering” providing decision-making references for accelerating the construction of a modern rainfall and water regime monitoring and forecasting system and strong hydrological support for promoting high-quality water conservancy development and ensuring China’s water security.

Keywords: precipitation monitoring and flood forecasting; three lines of defense; coupling and integration; core points; technical system

本文引用格式：

責(zé)編｜王慧

校對(duì)劉磊寧

審核軒瑋

監(jiān)制趙洪濤

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