大数据+防汛抗旱为全国应急管理系统

1、PAGE PAGE 4 -“大数据+防汛抗旱” 为全国应急管理系统贡献“贵州智慧”科技和信息化处 防汛抗旱处省应急厅自2018年11月组建以来，认真贯彻落实习近平总书记关于“两个坚持、三个转变”防灾减灾救灾重要论述，坚持以防为主，防抗救相结合，通过“大数据+防汛抗旱”科技创新，切实提高治理效能，最大限度降低水旱灾害损失，有效助力高质量打赢脱贫攻坚战、推动全省经济社会高质量发展。一、创新背景贵州地处长江流域与珠江流域的分水岭地带，境内地势西高东低，受特殊自然地理和气候条件影响，历来水旱灾害频繁，素有“无灾不成年”之说。新中国成立以来，我省年平均因水旱灾害造成的农作物受灾面积达836万亩，死亡人数

2、达276人。频繁严重的水旱灾害不仅给人民群众的生命财产造成巨大损失，还严重制约了经济社会的发展，是我省心腹之患。尤其近年来，全球气候变暖，极端天气增多，局部强降雨带来的山洪、滑坡、泥石流等灾害易发频发，传统以雨量、水位遥感观测为基础的预警预报系统，存在覆盖面有限、预见期短、运行维护难、建设成本高等问题，一旦发生洪涝灾害，风险态势无法感知，抢险救援工作被动，难以适应新形势下防汛抗旱需要。省应急厅审时度势、迎难而上，以大数据预测预警为支撑，以三维“一张图”为基础，以防汛抗旱多源数据融合为核心，集风险监测感知、信息联动、趋势预判、洪水模拟、风险分析和指挥调度为一体，用较短时间建成“防汛抗旱态势分析系

3、统”，有效实现“全面感知、智能调度、智慧应急”，从根本上扭转了防汛抗旱的被动局面，牢牢把握住防汛抗洪、抗旱救灾主动权。二、创新内容（一）实现数据融合全面感知。围绕数据资源“大量、全面、多元、动态、可预测”的要求，将中国国家气象局以及美国、欧洲、日本的预报数据，进行多源数据融合，高度整合全球、全国、全省防汛抗旱各类信息资源，接入气象、水利、水文、电力、自然资源等多个部门数据，实现大数据共建共用共享。目前，系统已经部署在全国应急云，可提供历史和实况降水的数据查询，历史洪水反演与统计，中小河流及山洪易发区洪水预警预测，旱情预测分析等功能。（二）人工智能建立通用模型。打破传统预报理念，利用机器学习等人

4、工智能技术，研发了大数据降水模型和洪水预报预警模型。降水预报模型实现了在全国范围内输出网格化、精细化的0-72小时的降水等气象要素数据；洪水预报模型基于地理信息系统，建立网格条件下的产、汇流分布式水文物理模型，对模型参数自动提取和修正。由于模型具有良好的通用性，应用于无资料地区，实现对山洪小流域全覆盖、精细化的监测预警，大幅提高预见期，为洪水易发区群众提前转移和精准防范争取宝贵时间。（三）核心算法快速预警调度。系统将全球划分为5*5千米的网格，依据地理、气象、水文等数据，运用神经网络与遗传算法相结合，通过精细化网格化处理分析得出成果进行发布。创建了自动围绕通用模型的算法体系，自主研发了云计算条

5、件下的海量时序数据存储体系、分布式运算机制和分块部署方法，将全国划分为19个计算区域，52万个小流域，670万个计算断面，可在15分钟以内实现全国小流域洪水预报预警发布。（四）实现直观的三维可视化指挥。系统构架在虚拟地球平台上，对于重点防洪城镇，通过无人机航拍，倾斜摄影方式建立了高精度的城市三维模型，基于水动力学模型进行溃坝和超标准洪水等不同危险等级的洪水演进、淹没分析和灾情评估。直观生动地实现了全省洪涝灾害风险全面感知、快速预警，为会商研判和指挥决策提供有力支撑。目前，系统已经完成接入贵州范围内的2586座水库水电站（全国多省接入总共35130座），833个水文站（全国多省接入总共8032个

6、），4222个雨量站（其中1790个气象雨量站）的感知信息，涉及17910个沿河村落，能够实现贵州省范围内的降雨洪水预测预警、洪水演进、三维模拟、灾情评估等洪水灾害全过程的决策支撑功能，是大数据在应急管理工作中深入应用的一个典型场景。三、创新成效（一）充分发挥“智慧哨兵”作用。今年我省水文气象年景总体偏差，洪涝灾害重，全省共发生33场区域性暴雨，系统发出预警信息24次，其中21次预报区域与灾害发生区域吻合，预警成功率达87.5%。入汛以来，通过该系统24小时全天候跟踪雨情水情，实时研判灾害风险，精准调度到县到乡，督促指导各地转移受洪水威胁群众8.22万人，为新中国成立以来全年因洪涝灾害死亡失踪

7、人数第二少年份。特别是今年 6月 11日夜间，毕节市纳雍县普降暴雨到大暴雨，造成纳雍县水东镇 4个村民组受灾，房屋被淹 70余户280 余间。根据系统预报，我厅提前 72 小时前向毕节市、纳雍县和水东镇有关防汛责任人发预警信息，要求做好群众转移避险工作。当地党委、政府及时组织转移群众 745人，实现灾区群众“零伤亡”，最大程度保障人民群众生命财产安全，有力维护我省经济社会和谐稳定。（二）省委省政府和应急部充分肯定。今年7月1日，省委孙志刚书记对我厅应急管理信息化建设工作作出批示：“工作积极，成效显著。望再接再厉，推进大数据与应急管理深度融合，加快应急管理信息化建设，全面提升应急管理工作能力和水

8、平，努力开创我省应急管理事业改革发展新局面”。7月11日，李再勇常务副省长作出批示：“认真贯彻落实好志刚书记指示精神，着力提升应急管理信息化、智能化水平”。应急部尚勇副部长多次对我省大数据在应急管理工作中的运用取得的成效也给予高度肯定。（三）全国应急管理系统推广应用。今年3月初，“防汛抗旱态势分析系统”被应急部遴选为唯一优秀项目在全国推广应用；3月31日，“防汛抗旱态势分析系统”在应急管理部“云平台”上线试运行, 全国用上“贵州造”预警系统。5月23日，在全国应急管理科技信息化工作会议上，应急部对“防汛抗旱态势分析系统”功能进行了全方位展示，并指定我省就大数据在防汛抗旱应急管理工作中的先进经验作了交流发言。北京、河北、海南、成都等省