大范围暴雨将至，看GIS如何实现全天候预警

近日，暴雨成了大家搜索量最高的关键词。其中，有广东、福建、台湾一天下四五百毫米的超级暴力雨，也有江浙沪滴滴拉拉的“假梅雨”，还有河北、辽宁轰天动地、夹带冰雹的冷涡雷雨。

暴雨的招式武力凶猛、战斗力超强、破坏力巨大，例如：

6月16日，广东陆丰日雨量曾超过400毫米，打破历史纪录，多地区域出现不同程度的内涝，严重影响市民出行；

6月18日下午，河北怀来县孙庄子乡麻黄峪村一带突降局地特大暴雨，降雨历时约1.5小时，最大小时雨强约100毫米，暴雨化成洪水冲入北京门头沟斋堂镇，造成多位“驴友”遇难......

全国48小时降水量预报（6月22日08时-23日08时）

目前，北京气象局已经连续报出6月22、23日两天大雨，在中央气象台的降雨预报图上，标志着大暴雨的红色区域已经进入北京，北京、天津、雄安新区都在暴雨范围内。暴雨一触即发，城市内涝等危害很难避免，GIS将在其中发挥什么样的作用？本文将带您探秘“广东省城乡内涝风险预警系统”，该平台可实现城市内涝的全天候预警。

城市内涝危害众多，对人民群众的生命财产及交通安全造成极大影响。自2000年以来，我国诸多大中城市发生严重的城市内涝灾害,平均每年达200多起，不仅影响了城市的正常生活秩序，也造成了严重的生命财产损失，引发社会各界广泛关注。以广州为例，广州位于珠江、东江、北江下游入海口，地理位置特殊，一旦受外江洪水和潮水的顶托影响，将会导致路面积水无法排出，地势低洼处，极易积水成涝，而且广州年降水量大而且降水时空分布极不均匀。

但是，在近几年汛期，“落雨大，水浸街”的广州城市内涝灾害情况却较往年得到了很大缓解，这究竟是为什么呢？说到这里，我们就不得不提一下广州开发的这套具有“千里眼”功能的城乡内涝风险预警系统。

滚动预警首页全天24小时动态监控

早作安排及时预警

城市内涝的发生受很多因素影响，如区域地形、排水能力、下垫面透水等等；不同的地域即使出现了的同样情况也可能导致不同的影响，因此就需要逐一确定每一个易涝点致灾临界条件的差异。

为了合理的确定致灾临界阈值，广东省气候中心前期开展了大量的实地调研和测量工作。并在2012年依托超图公司的GIS技术，开发了计算机在线实时显示的单机版的“广州城市内涝灾害风险评估系统”；2015年，广东省气候中心又依托超图的Web GIS技术，开发了“广东省城乡内涝风险预警系统”，当风险来临，系统将对涉险的网格进行精细化的内涝风险预警与风险评估。

全省排水单元网格精细划分

2016年，“广东省城乡内涝风险预警系统”进一步升级，为广州市提供了精细化风险预警模型，在整个汛期，该系统一直对内涝过程进行及时的监测和预警，尤其是4月12日发生在东莞、惠州等地的内涝和5月10日发生在广州内涝，预警与实况情况基本吻合。这一系统的开发应用将有助于降低城乡内涝风险，为市民的人身和财产安全提供一定的保障。

在今年6月3日的大的降水过程中，该系统很好的提供了预警支撑服务。

分别为2017年6月3日 22时 自动站、雷达定量降水估测的雨量分布情况

创新+优势支持预警

“‘广东省城乡内涝风险预警系统’的功能不仅实现了空间网格化内涝风险预警和风险评估，还实现了实时监控全省各区的降雨分布情况，依据收集各地的易涝点大数据，结合气象自动监测、预报信息发挥威力——包括自动获取全省2000多个自动气象观测站的实时雨量观测数据和雷达定量降水估测数据。根据监测情况，工作人员可适时启动城市积涝淹没模型，开展城市内涝风险评估。” 

2017年6月3日21时广州市雷达定量降水未来1小时风险预警情况及各区域风险等级数量统计

超图技术负责人还表示，该系统可以自动获取气象台发布的未来0—3小时的精细化定量预报产品，开展未来0—3小时的城市内涝风险分析，根据风险分析结果，可提前1—3小时发布城市内涝风险预警，为排水管理部门及时有效指挥调度提供重要参考。

所有能够支撑系统正常运行的核心技术在于广东省气候中心研发的城市积涝淹没模型和致灾临界阈值的确定方法，这使系统不仅能够对内涝隐患点及时开展风险分布上的预警，更是能够做到精细化的片区预警，当降雨来临，模型可以精准的评估易涝区域范围，减少内涝盲区。

系统结果与排水实况对比检验情况

强劲技术“背书”实现预警

我们都知道，雨量数据具有实时性高、栅格计算量大等特点。那么，对于这一点技术如何解决？记者了解到，在运算方面，超图独有的空间数据引擎（SuperMap SDX+）发挥了巨大优势。其SuperMap SDX+能够轻松实现对TB级的矢量和栅格数据的存储和管理；同时SuperMap地理空间分析功能涵盖矢量数据处理与分析、栅格数据处理与分析、网络数据处理与分析等方面，提供了功能完备、性能高效、使用便捷的各种分析接口；该系统基于已有的地理空间数据，在数据存储与可视化表达的基础之上，借助各种分析工具深入挖掘数据内容，构建了实用化与智能化的GIS应用项目。

随着对地观测能力的不断提高，以及海量位置信息的涌入，传统GIS已难以满足时空大数据存储、计算、分析等需求，这就使得海量地理信息数据的价值难以得到充分利用。而超图的空间分析高性能计算正是针对该问题设计，结合地理数据特点以及地理计算特征，综合研究运用并行计算技术、GPU计算技术、内存计算技术等多种技术手段，提高了空间分析计算性能，为解决海量地理信息数据分析提供技术保障。

同步对接政务数据

目前，“广东省城乡内涝风险预警系统”生成的内涝风险预警产品和信息与广东省应急指挥决策辅助系统同步对接，实现了与广东省应急指挥决策辅助系统、政务数据的无缝对接。

另外，该系统会在广东全省范围内正式业务运行，之后，内涝风险预警产品也将通过各级气象部门的相关渠道逐步向市民公开。

其实，国内一些城市的气象或水务部门已陆续开展了有关城市内涝风险预警系统的研发，但多数是一个城市或者是一个城市的中心城区，像广东城乡内涝风险预警系统这样对全省范围内的城乡内涝风险实时开展预警的还未看到。 

系统结果与广东省突发事件预警决策辅助平台实时对接

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