山洪灾害防治X波段测雨雷达建设项目需求

山洪灾害防治X波段测雨雷达建设项目需求一、需实现的功能或者目标1、项目背景不断提升监测能力，建设1台X波段测雨雷达。统筹中小河流测雨雷达和2025年度实施小流域“四预”能力建设的重点小流域治理单元布局，在山洪风险高、水文气象和地形地貌条件复杂、监测范围内自动雨量监测站点建设和运行维护困难的区域，试点建设X波段测雨雷达站并配套开发降雨反演和临近降雨预报软件模块，将测雨雷达监测数据接入监测预警平台，提高小流域面雨量监测分析能力，有效消除降雨监测盲区。水利测雨雷达站建设应依据《水利测雨雷达系统建设与应用技术要求(试行)》执行。2、项目目标本项目2025年布设1部水利测雨雷达，与前期已建成的雷达形成协同监测，后期再规划1部水利测雨雷达开展组网监测，组网方式为三角式，各雷达站间距离范围遵循30km～60km，构建一张覆盖探测区域内0～2km近地层空域的水利雷达面雨量监测和预报预警系统，基本实现区域中小河流重点防洪任务段的监测。3、项目建设依据加快构建现代化雨水情监测预报体系，是保障人民群众生命财产安全的必然要求。水利测雨雷达系统作为现代化洪水灾害防御体系的重要组成部分，其建设对于提高洪水预报预警能力和水平具有重要意义。加快小流域“四预”功能建设。(1)小流域“四预”功能建设成果集成。依托现有省级山洪灾害监测预报预警平台，以小流域为单元，集成已有和新增基础数据完善算法模型，充实完善预报、预警、预演、预案“四预”功能。(2)测雨雷达数据接入应用。将测雨雷达数据接入省级山洪灾害监测预警平台并应用于小流域山洪灾害预报预警。4、项目实施原则根据中小河流水利测雨雷达建设需求与现状分析，在建设方案设计与实施中，将遵循以下原则。4.1需求牵引，应用至上根据中小河流暴雨洪水监测预警等应用需求，以流域为单元，加快构建“天空地”一体化雨水情监测预报体系，全面提升中小河流洪水灾害防御支撑能力。4.2统筹谋划，分步实施坚持系统观念，以流域为单元，做好顶层设计，加强构建雨水情监测预报“三道防线”的统筹谋划，围绕区域的中小河流暴雨洪水集中来源区组网布设水利测雨雷达，分期分步实施，有序有效推动测雨雷达监测覆盖逐步提升。4.3先进实用，安全可靠设备选型按照“天空地”一体化监测的要求，立足于区域雨水情监测预报“第一道防线”的需求，在充分调研分析的基础上，力求保证技术先进、高效安全可靠、经济实用既满足近期需求，又适应长远发展。选用技术指标优越、功能符合建设目标的水利测雨雷达设备，以近地面层（垂直高度2千米以下）大气中的液态水为主要探测目标物的面雨量监测，通过以雷达站为中心、半径不小于45km水平范围内、地面以上至2km垂直高度大气中无缝的连续仰角步进扫描作业，实现近地面层液态水含量的精细化测量，提高面雨量监测精度。4.4规范标准，互联互通水利测雨雷达建设应用涉及的信息采集、数据传输、模型搭建、平台建设等多项建设内容，应满足国家和水利相关技术标准规范要求，满足结构化、模块化、标准化和格式化，做到数据接口标准统一，灵活兼容，信息共享，互联互通。4.5信息共享、提升能力建立水利测雨雷达数据共享平台，实现与气象、水文、应急等相关部门和单位的数据共享和协同工作，形成合力，共同提升洪水预报预警的准确性和时效性。4.6因地制宜、突出重点结合重点小流域的自然条件、经济社会状况不同，山洪灾害的成因及特点、防灾设施等也有差别，雷达也有不同程度地遮挡，应紧紧围绕小流域洪水灾害防御要求，切合实际地设计和建设测雨雷达。二、建设标准及规范《水利部关于开展数字孪生流域先行先试工作的通知》《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》《智慧水利建设顶层设计》《“十四五”智慧水利建设规划》《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》《数字孪生流域共建共享管理办法》《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》《水利业务“四预”功能基本技术要求（试行）》《水利测雨雷达系统建设与应用技术要求（试行）》GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》《水利测雨雷达中试检测技术规程》（征求意见稿）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）《作业场所微波辐射卫生标准》（GB10436-89）《地面雷达结构设计通用要求》（SJ20630-1997）《装备可靠性工作通用要求》（GJB450A-2004）《电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法》（GB/T2423.1-2008）《电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法》（GB/T2423.2-2008）《电工电子产品基本环境试验规程试验Cab：恒定湿热试验方法》（GB/T2423.3-2008）三、采购标的的性能指标、软件功能本次采购标的的核心产品为1部X波段机械型水利测雨雷达。采购标的核心产品名称单位数量X波段机械型水利测雨雷达部11、雷达硬件性能指标名称X波段机械型水利测雨雷达✮雷达体制双极化全固态全相参体制✮探测模式支持单站、三角组网协同探测模式天线类型抛物面天线✮天线尺寸天线口径≤1.8m天线特征共孔径水平极化/垂直极化收发✮波束指向精度≤0.1°✮波束宽度方位1.8°±10%，俯仰1.8°±10%最大波束宽度≤3.6°+5%(法向)✮天线增益≥40dB（法向）✮发射峰值功率≥200w✮工作频率9.1～9.5GHz✮整机寿命≥20年✮探测距离范围≥45km（@35dBZ）✮径向分辨率≤75m✮体扫时间≤5min（方位角度0～360°，方位扫描步进≤1°，地表垂直高度2km以下俯仰扫描步进≤0.5°，地表垂直高度2km以上俯仰扫描步进≤2.0°，仰角层数≥12层）近地面覆盖能力地面以上2km垂直高度大气中应采用无覆盖盲区的连续仰角步进扫描模式双极化雷达各探测变量精度反射率因子Z≤1dB差分反射率因子ZDR≤0.2dB差分传播相位ΦDP≤3°差分传播相位率KDP≤0.2°/km相关系数CC≤0.01IQ数据控制重点滤除非降水的电磁波信号整机工作环境温度-40℃～+50℃任务可靠性≥3000小时✮证书具有主管部门核发的“无线电发射设备型号核准证”输出参数反射率因子Z、径向速度V、谱宽W、差分反射率因子ZDR、差分传播相位ΦDP、差分传播相位率KDP、相关系数CC，并具备支持非实时存储双极化雷达IQ质控前后观测变量的能力2、雷达数据处理软件组成及功能指标2.1软件组成雷达数据处理软件包括：质控处理模块、组网拼图模块、反演产品处理模块、预报产品处理模块、数据服务接口。（1）质控处理模块：对雷达监测数据中的非气象回波进行电磁干扰剔除、距离折叠处理、衰减订正以及波束遮挡处理等。（2）组网拼图模块：对反射率因子、差分反射率因子、相关系数、差分传播相位率等观测变量进行组网拼图。（3）反演产品处理模块：处理生成三维风场产品、混合反射率因子产品、垂直累积液态水含量产品、粒子相态分类等产品。（4）预报产品处理模块：处理生成临近预报、告警预警等产品。（5）数据服务接口：提供经质控数据处理后的基数据、组网拼图数据、反演产品数据的查询及下载功能。2.2功能指标X波段机械型水利测雨雷达数据处理软件是水利测雨雷达业务化应用的关键，具体功能指标见下表。功能模块项目软件功能指标总体软件架构单体/高并发分布式软件架构、高并发分布式存储。协同处理功能实现多雷达节点数据融合处理，同时支持单站产品处理、组网产品处理。质控处理模块基数剧质控电磁干扰剔除、距离折叠处理、衰减订正以及波束遮挡处理等。组网拼图模块数据处理能力支持最高75m*75m分辨率数据处理，能生成覆盖区域内降雨、临近预报网格数据，并以GIS矢量图显示。拼图种类反射率因子、差分反射率因子、相关系数、差分传播相位率。反演产品处理模块反演产品种类三维风场产品、混合反射率因子产品、垂直累积液态水含量产品、粒子相态分类产品、降水累积产品。三维风场产品处理耗时≤2min。混合反射率因子产品处理耗时≤2min。垂直累积液态水含量产品处理耗时≤2min。粒子相态分类产品处理耗时≤2min。降水累积产品处理耗时≤2min。预报产品处理模块临近预报产品处理耗时≤6min。告警/预警产品处理耗时≤6min。数据服务接口数据服务种类基数据、组网拼图数据、反演产品数据。数据服务功能采用开源报表框架或第三方商业控件实现企业级报表查询和下载功能。处理故障告警能力支持语音告警，邮件、短信、蓝信推送告警。功能展示方案需展示主界面、数据处理、反演产品、状态监控等软件功能。四、运行环境、其他工作、交付或实施的时间及地点等要求1、运行环境1.1基础设施（1）基础建设与场地保障选址与地形条件：雷达站需建在地形平坦、地质稳定区域（避免滑坡/沉降），远离强电磁干扰源（如高压线、通信基站），确保视野开阔无遮挡（周边无高大建筑/树木），为雷达波束覆盖提供基础条件。地面基础稳定性：通过地基加固、分层夯实回填等工艺，确保基础均匀密实；设计排水系统有效防止积水渗透，保障基础长期稳定；施工过程严格控制精度（如水平度/垂直度），满足雷达设备安装的稳固需求。临时配套支持：建设临时道路满足材料运输需求，妥善处理青苗赔偿等事宜，保障施工期场地协调。（2）铁塔与防护设施铁塔功能适配：铁塔高度根据周边遮挡情况设计（本项目拟采用15米），塔顶平台面积适中（满足雷达安装及维护操作空间）；结构设计兼顾抗风（抵御强阵风）、抗震（符合区域标准）及长期耐久性（寿命≥50年），确保雷达在极端天气下稳定运行。维护与安全标识：塔内设置步行梯、塔顶设维护平台，便于日常检修；塔上/塔下24小时视频监控全覆盖，实时监测人员活动及设备状态；配备安全警示标识（禁止/警告/指令类），防范意外闯入风险。围栏与封闭管理：根据塔高分级设置2.5米高围栏（如21米以下塔高对应10m×10m围蔽），形成物理隔离区；关键入口加设不锈钢锁具（钥匙专人保管），防止非授权人员进入破坏设备。（3）供电与传输支撑设备供电可靠性：就近引接通信基站市电（路由合理），采用9米水泥杆架设，满足AC220V稳定供电；配置应急供电保障体系，市电中断时保障雷达系统持续稳定运行时间≥24小时，确保设备持续运行。网络传输稳定性：采用双链路（不同运营商）专线传输（带宽满足数据实时性），自动/手动切换机制保障链路冗余；应急启用微波网桥（无遮挡环境覆盖数公里），支持高分辨率雷达数据（如75米网格、5分钟更新）实时回传，避免数据中断。1.2智能站房可实现全状态自动监控、故障告警和自动校准，能够实现对雷达远程运控的无人值守运行，非雷达系统故障问题（断电、断网）恢复后，能实现雷达软硬件系统自动正常运行。（1）站房基础条件物理防护结构：采主体采用防火A级彩钢板（隔音、隔热），尺寸适配设备安装；离地≥50cm安装，防雨防潮。内部墙面/地面选用防尘、防静电、易清洁材料（复合彩钢板/环氧地坪），保障设备运行环境洁净。环境智能调控：暖通系统自动维持恒温（10-30℃）、恒湿（30-75%），进出风口防尘/防雨/防虫；温湿度、烟雾、水浸、地表位移等传感器实时监测，异常触发声光/短信告警，联动自动关机等应急措施。综合安全保障：配置温控设施（维持设备适宜温度）及防电磁干扰屏蔽板；关键设备采用门禁+钥匙双重访问控制；防雷系统（接闪杆+接地网）与工程同步设计，降低雷电干扰风险。（2）智能设备集成AI监控系统：为野外山地无人值守雷达站提供7×24小时智能监控，通过物联网、AI图像识别等技术，实现塔底/塔顶视频实时传输。核心功能包含：AI边缘终端识别入侵、破坏、越界行为并预警，监测温湿度、烟雾等环境变量保障设备运行；AR数据模块整合雷达站信息、实时/历史监测数据可视化及下载；结合语音交互，联动视频与遥测数据，达成“AI值守+有人监管”模式，全面守护雷达站安全与稳定。门禁系统：基于物联网和云计算，支持远程控制门禁开关及实时监控记录。具备人员注册/权限设置、出入记录管理、非法闯入等预警功能，管理员可远程管理，保障雷达站安全与管理效率。安防系统：集成监控、入侵检测、门禁、告警等模块，通过室内半球实时监控录像（防盗、设备监测）、物联网门禁身份验证管理出入，可疑或紧急情况触发声光告警并通知应急处理，内外设AR安防摄像机强化防护，全面保障站房人员、设备及数据安全。地表位移监测系统：用于实时监测站内机房地表水平位移、垂直位移及倾斜度等指标，通过传感器采集数据并传输至监控中心处理分析，生成报告及预警信息，及时提醒人员处理，保障机房安全稳定运行。温湿度采集系统：通过传感器实时监测机房温湿度，采集数据传输至监控中心分析，实时显示并告警/短信提醒，避免温湿度异常损害设备数据，保障机房安全稳定运行。烟雾感知系统：通过传感器检测机房烟雾浓度，触发后控制器启动声光告警提醒火灾风险，联动其他设备增强安全，保护机房设备及人员。水浸监测系统：通过贴地传感器实时监测机房漏水或进水，水位超阈值时触发声音/短信告警，联动自动关机，记录事件信息，防止设备损坏及数据丢失，保障机房安全。通风系统：保障智能站房内空气质量与气流循环，通过送风系统引入新鲜空气、排风系统排出废气，控制温湿度及污染物扩散，确保环境适宜。防雷系统：通过外部避雷针/避雷带引导分散雷电电荷，内部雷电保护器/接地装置/屏蔽设备限制雷电电流电压，降低雷击风险，保障设备稳定运行与人员安全。1.3监测数据处理传输（1）网络传输多级传输双链路：采用双链路、双运营商有线网络接入，一主一备模式，数据按“雷达站-省级数据中心-水利部”路由节点传输，专线网络带宽不小于20Mbps，满足稳定上传需求（保障雷达站至数据中心数据时效性）；核心交换机支持动态协议组网（切换速率快），确保多节点数据同步。应急通信冗余：应急通信微波（无线网桥）作为有线链路备用（覆盖数公里无遮挡区域），依托通信铁塔挂载（利用现有供电/传输资源），快速恢复数据传输，保障高分辨率雷达产品（如格点雨量、面雨量）实时性。（2）电源市电供电设备：采用最新型号交流电源适配器，具有稳定的输出电压和电流，适用于各种设备和系统的市电供电需求。应急电源保障：市电中断时保障雷达系统、智能监控设备持续稳定运行时间≥24小时。（3）产品处理终端配置雷达数据处理软件，处理、存储、水利测雨雷达监测数据，反演降水等各类产品，构建全时序基数据传输链路，配置冗余备份机制，确保数据传输连续性。同时，智能站房内需采用合适方式展示雷达监测基数据、反演产品和智能设备在线工作状态。（4）协同监测补充部署测雨雷达协同监测基站（低功耗、4G/北斗通信），融合多源数据（卫星/雨量站）构建AI模型，非汛期水汽达标时触发雷达监测，补充提升“云中雨”预测能力。（5）自记雨量校准为校准测雨雷达，在雷达监测覆盖范围内补充3台自记雨量器，并完成安装调试工作。（6）应急与灾备机制设备与数据应急：设备故障优先更换备件（远程诊断缩短维修时间），数据异常调用多雷达组网拼图补全；暴雨/洪水时加密扫描（5分钟更新），联动水文系统预判风险；雷电/大风时关闭非必要设备（避雷抗干扰）。数据存储与恢复：基数据、状态和告警三类数据以业务规定的格式进行存储，基数据、产品数据形成.bz2文件，状态和告警数据形成.XML文件。系统数据中心存储近1年基数据；关键产品（如降水反演）异地备份，极端情况快速恢复业务；定期开展网络攻击模拟演练，提升运维团队应急响应能力。（7）网络安全体系架构层采用专用网络（如政务外网/气象专网）与公网隔离，部署防火墙、IDS等实现边界防护；数据层通过加密传输、完整性校验及分级权限控制保障安全；开发运维层遵循安全规范，定期漏洞扫描与补丁更新；应急层配置冗余备份、异地存储，并通过演练提升故障恢复能力，全链路守护雷达系统稳定运行。（8）共建共享支撑实时（延迟＜5分钟）向水利部共享基数据，定期汇交资源目录（日更）；数据质量由实施单位管控、水利部评估，确保共享数据可靠性；年度中试评估结果公开，指导行业装备选型。2、前期工作须完成以下前期工作：①负责雷达站建设用地征收或租赁，确保取得不低于20年的土地使用权，并承担相关费用；②开展电磁环境测试分析，提交符合技术规范的专业测试报告；③完成环境影响评估检测，提供经主管部门认可的环评报告；④实施社会影响评估，形成涵盖项目周边影响分析的社评报告。上述工作成果须作为履约材料提交，且费用已包含在投标报价中。3、设备中试检测测雨雷达设备中试是项目建设过程中，检验测雨雷达设备是否满足水利部和建设单位要求的功能和性能指标的一项重要工作。完成采购的测雨雷达设备、通过厂内测试达到可出厂状态后，将雷达设备运送到水利部指定的第三方专业检测机构，对雷达设备的功能和性能指标进行系统的检测。检测机构按照水利部有关水利测雨雷达中试大纲要求，对提交的测雨雷达功能和性能进行检测。当检测的测雨雷达的功能和性能技术指标满足水利部相关《技术要求》和项目合同规定的功能和性能指标后，出具设备中试合格报告。只有通过中试检测的雷达设备才能进行安装部署。首次中试检测费用由建设单位承担，检测不合格导致二次检测的费用由雷达厂家承担，二次检测也不合格导致后续的中试检测费用也都由雷达厂家承担。本期新建1部测雨雷达要求运输至水利部指定测雨雷达检测中心进行中试检测。前期建设2部测雨雷达（曲靖会泽、丘北）经过调试、更新升级，基数据若通过水利部评定，可不进行设备拆卸中试。按水利部要求提供雷达基数据进行评定，雷达基数据满足《水利测雨雷达基数据协议格式》标准，送检数据必须达到评定要求，若送检数据不达标，要求对雷达进行软件、硬件的优化或更换，最终达到评定要求。4、软硬件部署本项目拟将原部署于水文水资源局中心机房外的服务器及配套设备、雷达软件系统进行整体迁移与整合，由负责实施完整的系统集成与调试工作。5、采购项目交付或者实施的时间及地点合同签订后5个月内完成设备、软硬件产品的安装、调试、检验检测及试运行，并顺利完成系统初验工作。五、需满足的服务标准、期限、效率等要求1、质保服务期限及内容X波段水利测雨雷达系统提供五年免费质保服务（质保期自项目通过采购人系统验收次日起计算，以验收报告签署时间为准），质保服务内容包括。定期对雷达设备（如天线、发射器、接收器等机械部件及信号处理系统）进行巡检、校准、保养，保持设备机械稳定性和指向精度，确保正常运行；若设备因质量问题出现故障，由厂家负责免费维修或更换合格部件，费用通常包含差旅费、人工费、维修工具费及受损设备更换费等。运维服务期限、核心目标与责任主体要求提供三年免费运行维护保障服务，确保设备长期稳定运行。鉴于测雨雷达对防洪预警的关键作用，需实现探测覆盖流域（区域）全天候不间断自动网格化定量降水监测及致灾暴雨告警/预警功能。作为运维责任主体，需配置每日值班人员排查故障，保障设备稳定运行与监测数据安全。运维保障内容与范围运维保障内容包括日常运行监控、应急保障、雷达运行环境（如电源、监控、传输、防雷、基础设施等系统）的故障排查与维修，涵盖了雷达运行的电费、通信费、空调、消防等基本消耗。运维制度与服务标准系统验收后，须建立健全运维制度：明确责任主体及职责边界，落实常态化运维措施；提供7×24小时属地运维服务，保障故障响应与修复及时性；每年提交详细运维报告（含日常运维总结、设备检测标定记录、巡检日志、维修台账、备件更换清单等），实现全周期可追溯管理；若严重故障导致雷达自发生之日起30日内未修复，需额外提交专项故障分析及维修进展报告。5、技术支撑要求故障响应：需具备快速维修能力，提供原厂备品备件，最短时间恢复设备运行，减少停机时长；例行维护：每年开展两次专业设备巡检，排查潜在问题，预防故障发生；检测标定：每年完成一次全面设备检测与标定，确保参数精准，维持最佳性能；人员培训：为采购人指定的操作人员提供技术培训，覆盖设备操作及基础维护技能；联络机制：质保、运维技术人员工作联系方式由采购人指定，保障长期运行稳定性与有效性。人员驻场：为加快雷达软件编写进度，方便工作交流，要求安排雷达软件技术人员在建设期驻场工作。六、采购标的的验收标准1、验收准备建设项目确定的测雨雷达技术、设备安装、应用、信息安全等主体工程和辅助设施已按照技术要求或者合同约定建成，其功能、性能等指标到达项目设计的要求，并能满足系统运行的要求；建设项目包括的测雨雷达技术、设备安装、应用、信息安全等主体工程和配套设施经测试和试运行合格；建设项目涉及的系统运行环境、安全、消防等设施已按照设计与主体工程同时建成并经试运行合格；建设项目完成相关的培训工作，落实售后服务措施；各类工程设计、施工和竣工图等档案文件完整、准确；完成系统的试运行且取得试运行合格，并由项目建设单位提交系统功能符合业务需要的说明。2、验收依据验收时要严格按照《水利水电建设工程验收规程》（SL223－2008）等国家其他有关规定，规范验收管理工作，确保工程质量。主要依据有：有关法律、法规以及相关标准；项目招标相关资料；建设单位提交的项目竣工验收申请报告；建设单位出具的合格的试运行测试报告；项目监理单位出具的监理报