山洪災(zāi)害是指山丘區(qū)由于降雨引發(fā)的山洪和由山洪引發(fā)的泥石流、滑坡等對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)造成損失的自然災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年因山洪災(zāi)害對(duì)國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失約占自然災(zāi)害造成的總損失的40%左右。

山洪災(zāi)害不僅對(duì)山丘區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施造成毀滅性破壞，而且對(duì)人民群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大的威脅，制約山丘區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，已成為當(dāng)前防災(zāi)減災(zāi)中的突出問題。在國家防汛抗旱總指揮部辦公室的規(guī)劃指導(dǎo)下，為了有效地防御山洪災(zāi)害，保證抗洪搶險(xiǎn)救災(zāi)工作高效有序進(jìn)行，最大限度地減少人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失，保證社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，我們適時(shí)推山洪災(zāi)害防治解決方案。

1、系統(tǒng)框架
山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是防汛指揮系統(tǒng)的重要組成部分，遵循國家防汛系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)的框架，系統(tǒng)分為用戶界面層、應(yīng)用分析層和系統(tǒng)支撐層。
系統(tǒng)用戶界面層
系統(tǒng)用戶界面是系統(tǒng)使用者與應(yīng)用軟件之間的人機(jī)接口，主要進(jìn)行信息展示和會(huì)商決策，并提供支持決策和會(huì)商過程的信息監(jiān)控、系統(tǒng)管理等操作界面。

實(shí)時(shí)汛情監(jiān)視
GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)
防汛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫防汛業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫
人機(jī)接口
基礎(chǔ)信息管理
監(jiān)測信息采集
預(yù)警信息發(fā)布
預(yù)報(bào)信息管理
防御預(yù)案管理
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)器安全設(shè)施
…… 地理信息數(shù)據(jù)庫
短信預(yù)警平臺(tái)
人員物資管理
防汛信息服務(wù)
系
統(tǒng)信息管理
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系統(tǒng)應(yīng)用層
系統(tǒng)應(yīng)用層是系統(tǒng)的核心，提供預(yù)警指揮決策過程中所需的各種信息接收處
理、數(shù)據(jù)管理和分析計(jì)算等功能，完成預(yù)警指揮決策過程中各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)
的多種信息需求和分析功能，主要包括汛情監(jiān)控、信息服務(wù)、報(bào)表管理、預(yù)警服
務(wù)、會(huì)商管理、預(yù)案管理等。
系統(tǒng)支撐層
系統(tǒng)支撐層包括系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施支撐、平臺(tái)支撐以及數(shù)據(jù)支撐。基礎(chǔ)設(shè)施是整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，為系統(tǒng)正常運(yùn)行和安全提供保障。數(shù)據(jù)支撐主要包含各類防汛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，防汛業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等，是系統(tǒng)正確運(yùn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)還提供數(shù)據(jù)接收處理和數(shù)據(jù)交換服務(wù)，為上層功能子系統(tǒng)之間以及與其他系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)進(jìn)行交換與緩沖。平臺(tái)支撐為系統(tǒng)應(yīng)用層提供系統(tǒng)支持，主要包括GIS平臺(tái)、數(shù)據(jù)交換平臺(tái)和短信預(yù)警平臺(tái)。

2、系統(tǒng)的劃分
根據(jù)用戶的功能需求，建設(shè)山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)劃分為水雨情監(jiān)測子系統(tǒng)、信息匯集與決策會(huì)商平臺(tái)子系統(tǒng)、預(yù)警子系統(tǒng)三個(gè)部分。

3、水雨情監(jiān)測子系統(tǒng)
水雨情監(jiān)測子系統(tǒng)監(jiān)測項(xiàng)目主要包括降雨量、水位。監(jiān)測站主要包括雨量站、水位站。雨量站監(jiān)測雨量信息，水位站監(jiān)測水位信息。

對(duì)設(shè)置的雨量、水位自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)實(shí)行責(zé)任制，采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、雙向傳輸和實(shí)時(shí)控制。自動(dòng)監(jiān)測站采用定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)的工作體制。

山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域原則上按照20～100km2/站的密度布設(shè)自動(dòng)或人工雨量站；在山洪災(zāi)害特別嚴(yán)重的鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、山洪災(zāi)害頻發(fā)及人口密度大的村組、山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)的暴雨中心，按照20～30km2/站的密度布設(shè)自動(dòng)或人工雨量站，視測站重要程度和當(dāng)?shù)氐慕ㄕ緱l件、經(jīng)濟(jì)條件確定自動(dòng)站和人工站的數(shù)量。

水位站以實(shí)時(shí)觀測流域水位信息、滿足山洪災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)的需求為原則，收集與災(zāi)害相關(guān)的水文資料，分析、研究山洪發(fā)生的特點(diǎn)和規(guī)律，用于災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)、治理等，滿足山洪災(zāi)害防治的要求，并可兼顧山丘區(qū)的水資源開發(fā)利用。

站網(wǎng)布設(shè)范圍主要針對(duì)重點(diǎn)防治區(qū)內(nèi)人口較為稠密、有較重要工礦企業(yè)或重要的基礎(chǔ)設(shè)施的山溪洪水災(zāi)害易發(fā)的山洪溝。站網(wǎng)布設(shè)應(yīng)符合?容許最稀站網(wǎng)?的原則。

自動(dòng)監(jiān)測雨量站和水位站以遙測終端為核心，配置翻斗式雨量傳感器或水位傳感器、通信終端、電源系統(tǒng)以及避雷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集和自動(dòng)傳輸。雨量和水位自動(dòng)監(jiān)測站采用太陽能浮充蓄電池方式供電，并配備必要的避雷設(shè)施。
自動(dòng)監(jiān)測雨量站和水位站的通信設(shè)備可根據(jù)各站選用的數(shù)據(jù)傳輸通信方式進(jìn)行相應(yīng)的選配，太陽能板的功率根據(jù)測站的供電要求進(jìn)行確定。

自動(dòng)雨量監(jiān)測站
自動(dòng)雨量監(jiān)測站建議都設(shè)置在已有建筑物的屋頂上，將雨量傳感器放置在雨量觀測場內(nèi)；雨量站與建筑物、樹木等障礙物的水平距離為障礙物高度的兩倍以上。設(shè)備主要有：短信通信終端，太陽能板及充電控制器，信號(hào)避雷器。

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蓄電池
遙測站
終端
翻斗式
雨量計(jì)
充電控制器
太陽能電池板
通信終端
自動(dòng)監(jiān)測雨量站功能設(shè)計(jì)
a.可設(shè)定采樣間隔，可根據(jù)雨強(qiáng)自動(dòng)設(shè)定采樣間隔，可定時(shí)或?qū)崟r(shí)自動(dòng)采集
雨量參數(shù)；
b.能按定時(shí)或事件自報(bào)方式通過主備式信道發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)谝话l(fā)送信道不通時(shí)，自動(dòng)切換到第二信道發(fā)送(亦可采用單信道)；
c.具有現(xiàn)場或異地網(wǎng)控編程能力，可設(shè)置參數(shù)，改變路徑，讀取數(shù)據(jù)；
d.可響應(yīng)召測，接收來自測控中心的召測指令，根據(jù)指令要求將當(dāng)前值，或?qū)⑦^去的記錄值，或?qū)⑺写尜A的數(shù)據(jù)通過指定的信道或指定的路徑發(fā)送；
e.具有工況報(bào)告和檢索功能；
f.具有雙向傳送和接收數(shù)據(jù)的功能。

自動(dòng)水位監(jiān)測站
水位信息采集設(shè)計(jì)主要包括水位觀測設(shè)施和水位傳感器。
水位傳感器選用浮子式水位傳感器；水位自記觀測井建設(shè)簡易水位自記井。

井筒可采用直立式，選用水泥管；井口直徑1m左右，并考慮防淤積的措施。

主要設(shè)備有：短信通信終端，太陽能板及充電控制器，信號(hào)避雷器。
蓄電池
遙測站
終端
雨量計(jì)
充電控制器
太陽能電池板
水位計(jì)
人工置數(shù)器
通訊終端
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自動(dòng)監(jiān)測水位站的功能設(shè)計(jì)
a.可設(shè)定采樣間隔，可根據(jù)雨強(qiáng)和水位自動(dòng)設(shè)定采樣間隔，可定時(shí)或?qū)崟r(shí)自
動(dòng)采集雨量、水位參數(shù)；
b.能按定時(shí)或事件自報(bào)方式通過第一信道發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)谝话l(fā)送信道出現(xiàn)故障，自動(dòng)切換到第二信道發(fā)送(亦可采用單信道)；
c.具有現(xiàn)場或異地網(wǎng)控編程能力，可設(shè)置參數(shù)，改變路徑，讀取數(shù)據(jù)；
d.可響應(yīng)召測，接收來自測控中心的召測指令，根據(jù)指令要求將當(dāng)前值，或?qū)⑦^去的記錄值，或?qū)⑺写尜A的數(shù)據(jù)通過指定的信道或指定的路徑發(fā)送；
e.具有工況報(bào)告和檢索功能；
f.具有雙向傳送和接收數(shù)據(jù)的功能；
g.具有人工置數(shù)功能。

信息傳輸通信網(wǎng)
數(shù)據(jù)傳輸方式的選擇：建議利用短信息平臺(tái)組網(wǎng)，具有系統(tǒng)響應(yīng)速度快、系統(tǒng)容量較大、可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大、無需中繼、雙向通信等特點(diǎn)，可方便地實(shí)施遠(yuǎn)程控制，所以組網(wǎng)十分靈活。

4、預(yù)警子系統(tǒng)
預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)是在監(jiān)測信息采集及預(yù)報(bào)分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪災(zāi)害可能危害范圍的不同，通過適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到山洪災(zāi)害可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪
災(zāi)害防御預(yù)案，及時(shí)采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

預(yù)警信息獲取途徑可以為群測群防，預(yù)警信息的發(fā)布一般主要由群測群防監(jiān)測點(diǎn)上的監(jiān)測人員以及自動(dòng)報(bào)警裝置通過預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。

預(yù)警發(fā)布方式
預(yù)警發(fā)布方式分為通信網(wǎng)絡(luò)暢通下的預(yù)警發(fā)布方式和無通信網(wǎng)絡(luò)(或通信網(wǎng)絡(luò)中斷)下的預(yù)警發(fā)布方式兩種情況。建立短信預(yù)警發(fā)布平臺(tái)和電話(或傳真)預(yù)警發(fā)布平臺(tái)，在規(guī)定的條件下由山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)軟件自動(dòng)發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警信息。

通信網(wǎng)絡(luò)暢通時(shí)，預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人利用語音電話、手機(jī)通話、手機(jī)短信、傳真、廣播等及時(shí)向下發(fā)布預(yù)警信息，各級(jí)根據(jù)接收的預(yù)警信息，按照案采取相應(yīng)的措施。
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在無通信網(wǎng)絡(luò)(或通信網(wǎng)絡(luò)中斷)時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)備配置情況和山洪災(zāi)害危險(xiǎn)情況，按照預(yù)案中事先確定的報(bào)警信號(hào)，利用鳴鑼、啟動(dòng)報(bào)警器和無線廣播、高音喇叭喊話等方式，向?yàn)?zāi)害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報(bào)。

短信預(yù)警發(fā)布平臺(tái)提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任人自動(dòng)發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警短信。

電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺(tái)能自動(dòng)向列表中的各個(gè)單位傳送山洪災(zāi)害預(yù)警信息或調(diào)度指示文件等，克服人工撥號(hào)打電話、發(fā)傳真，費(fèi)時(shí)易出差錯(cuò)的問題。

預(yù)警信息傳輸通信網(wǎng)
作為山洪警報(bào)傳輸及信息反饋的渠道和通路，通信網(wǎng)必須有效、實(shí)用，且應(yīng)能滿足突發(fā)通信的需求。
預(yù)警信息通信方式選用原則：根據(jù)山洪災(zāi)害的特點(diǎn)，可用于預(yù)警信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞接须娨?、廣播、Internet網(wǎng)絡(luò)、電話、傳真、移動(dòng)通信、短信、報(bào)警器、鑼鼓號(hào)等。為保障預(yù)警信息能及時(shí)發(fā)布到鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村、組、戶，有條件的縣與鄉(xiāng)(鎮(zhèn))應(yīng)盡可能建立雙信道的通信網(wǎng)絡(luò)，以保證一種信道通信中斷時(shí)預(yù)警信息能夠順利傳遞。
(1)固定時(shí)間發(fā)布的預(yù)警信息，考慮通信覆蓋面，可選擇電視或者廣播等與群眾生活聯(lián)系緊密的通信平臺(tái)。
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(2)不定時(shí)的山洪災(zāi)害警報(bào)信息，時(shí)效性要求比較強(qiáng)，通過電話、移動(dòng)電話等直通方式進(jìn)行通信。對(duì)于特別緊急的情況，警報(bào)傳輸通信必須各種方式并用。
(3)對(duì)于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府所在地可綜合運(yùn)用固定電話、移動(dòng)通信通話和短信、傳真、有線電視和廣播警報(bào)系統(tǒng)等多種方式。
(4)對(duì)于沒有公共通信條件，人口居住比較分散的偏僻山村，可以通過廣播、喇叭、鑼鼓、報(bào)警器、煙火、人力等根據(jù)已設(shè)定的預(yù)警信號(hào)發(fā)布預(yù)警信息。

預(yù)警設(shè)備配置：
短信預(yù)警系統(tǒng)：短信收發(fā)系統(tǒng)直接通過山洪災(zāi)害預(yù)警軟件接口控制，自動(dòng)的將預(yù)警發(fā)布信息和響應(yīng)指令發(fā)送到責(zé)任部門和責(zé)任人，并實(shí)時(shí)接收部門和人員的反饋。
1、短信預(yù)警系統(tǒng)同決策支持系統(tǒng)連接，支持自動(dòng)發(fā)送預(yù)警短信和手動(dòng)發(fā)送短信功能；
2、支持金笛GSM MODEM（串口、USB口、PCI接口）、金笛短信貓池（串口、網(wǎng)口）、短信貓、短信網(wǎng)關(guān)接入；
3、能在很短的時(shí)間內(nèi)（不超過10分鐘）向所有預(yù)警對(duì)象發(fā)出預(yù)警短信；
4、支持移動(dòng)、聯(lián)通、電信等各類營運(yùn)商的手機(jī)用戶。

短信發(fā)布的主要方式有：
（1） 短信模塊接入：短信模塊，俗稱短信貓，是一種基于無線GSM技術(shù)的工業(yè)級(jí)的MODEM，是一種內(nèi)嵌GSM無線通信模塊，插入移動(dòng)運(yùn)營商的手機(jī)SIM卡，可以與移動(dòng)運(yùn)營商的短信中心建立無線連接，本地通過與PC的連接可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自由的短信收發(fā)。配置一臺(tái)短信貓池，建立預(yù)警對(duì)象分類數(shù)據(jù)庫，通過預(yù)警決策支持系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)測信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，依照預(yù)警條件和級(jí)別，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息以短信群發(fā)的方式通知相關(guān)人員，同時(shí)提供手動(dòng)發(fā)送預(yù)
警短信或其它短信功能。
（2）短信網(wǎng)關(guān)接入：短信網(wǎng)關(guān)集成了電信運(yùn)營商的短信通道，無需購買短
信收發(fā)設(shè)備，安裝好軟件聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)即可通過移動(dòng)/聯(lián)通/電信/網(wǎng)通短信網(wǎng)關(guān)
以特服號(hào)碼實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)短信收發(fā)。
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預(yù)警短信發(fā)送是指由系統(tǒng)自動(dòng)生成預(yù)警信息，由管理人員編輯預(yù)警信息內(nèi)容，自定預(yù)警對(duì)象，向其發(fā)送預(yù)警信息。
電話傳真預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)：直接通過山洪災(zāi)害預(yù)警軟件接口控制，以電話傳真方式自動(dòng)逐一傳送警訊或調(diào)度指示文件到重點(diǎn)防汛單位，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重試和發(fā)送確認(rèn)等功能。
無線廣播預(yù)警系統(tǒng)：將預(yù)警信息發(fā)布網(wǎng)絡(luò)延伸到村一級(jí)，有效解決預(yù)警信息發(fā)布?最后一公里?瓶頸。建設(shè)后將提高農(nóng)村防御自然災(zāi)害能力、構(gòu)筑農(nóng)村安全防控體系、維護(hù)農(nóng)村穩(wěn)定等方面也發(fā)揮了不可替代的作用。遇到汛警預(yù)報(bào)、緊急情況、重大事項(xiàng)，只要在廣播室里一喊，在最短的時(shí)間里向群眾廣而告之，讓大家很快行動(dòng)起來。

預(yù)警信息的發(fā)布
預(yù)警發(fā)布權(quán)限：根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人(或防汛部門)。
預(yù)警發(fā)布內(nèi)容包括：暴雨洪水預(yù)報(bào)信息，暴雨洪水監(jiān)測信息，水庫水位監(jiān)測信息，降雨、洪水位是否達(dá)到臨界值，流量監(jiān)測信息預(yù)警信息等級(jí)等。
山洪災(zāi)害雨、水情臨界值確定:結(jié)合歷史山洪災(zāi)害降雨雨強(qiáng)數(shù)據(jù)和全國現(xiàn)有防災(zāi)措施，一般最大10分鐘降雨量超過5mm就可能引發(fā)一定規(guī)模的山洪災(zāi)害。除了10分鐘雨強(qiáng)對(duì)山洪災(zāi)害爆發(fā)起誘發(fā)作用外，最大1小時(shí)和24小時(shí)降雨量也與山洪災(zāi)害的爆發(fā)密切相關(guān)，其中長時(shí)間的降雨量還決定山洪災(zāi)害爆發(fā)的規(guī)模。

一般根據(jù)有雨量記載的多次山洪災(zāi)害，我們可以用統(tǒng)計(jì)的方法推算出可能引發(fā)山接收設(shè)備無線收擴(kuò)機(jī)發(fā)射前端發(fā)射天線無線發(fā)射系統(tǒng)
電話機(jī)
電腦
卡座
數(shù)字收轉(zhuǎn)機(jī)
DVD
調(diào)音臺(tái)
話筒
手機(jī)
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洪災(zāi)害的最小臨界雨量作為防洪預(yù)案的依據(jù)。由于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的局限，故準(zhǔn)確臨界雨量還要經(jīng)過長時(shí)間實(shí)測數(shù)據(jù)來修正。