《流域降水预报服务平台》编制说明

《流域降⽔预报服务平台》编制说明

⼀、标准制定的必要性

2022年，⽔利部印发了《关于⼤⼒推进智慧⽔利建设的指导意

⻅》、《“⼗四五”期间推进智慧⽔利建设实施⽅案》、《智慧⽔利建

设顶层设计》、《“⼗四五”智慧⽔利建设规划》等四项⽂件，提出

要以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为实施路径，提升预报、

预警、预演、预案的“四预”能⼒，加快构建智慧⽔利体系。其中，

《智慧⽔利建设顶层设计》等⽂件明确要求通过集成“降⽔—产流—

汇流—演进”全过程模型，实现未来降⽔的精准预报。⾯向⽔利部建

设智慧⽔利、提⾼四预能⼒的要求，通过建⽴降⽔数值预报模型，

可以提前预测暴⾬、台⻛、洪⽔、⼲旱等⾃然灾害，从⽽有效减少

灾害损失，具有凸出的社会效益。

然⽽，流域精细化降⽔预报模型需要消耗⼤量计算资源，须部

署在⼤型计算设备上，且对维护⼈员的专业技术⽔平要求较⾼，导

致开展精细化数值降⽔预报的物⼒和⼈⼒成本较⾼。以⼤型⽔电站

为例，其⼀次性投⼊往往超过上千万元，每年还有固定的维护费⽤。

这种⾼成本是中⼩型流域及⽔库管理单位难以负担的。针对这个问

题，借鉴物联⽹、共享经济模式，以提供服务为⽬的，通过开发通

⽤的软件架构和标准服务接⼝，搭建流域降⽔预报服务平台，使所

有⽤户在云端可以基于⼀套平台获取⾃⼰关⼼的预报数据，可以⼤

幅减少硬件投资，同时⽆需配置维护⼈员，⼤⼤降低了流域精细化

降⽔预报的获取⻔槛。

然⽽，由于国内外相似技术产品正处于起步阶段，尚未形成统

⼀的标准体系，⽬前流域精细化降⽔预报服务平台在研发、推⼴和

应⽤等环节均存在⼀定困难。因此，围绕流域降⽔预报服务平台制

2

定统⼀的技术标准具有凸出的现实意义和必要性。

⼆、标准编制原则及依据

1.按照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》要求进⾏编写。

2.参照相关法律、法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学

性、适⽤性和可操作性。

三、主要试验（或验证）情况分析

1.降⽔预报模型嵌套⽅式

以雅砻江流域降⽔预报为例，模型采⽤三层嵌套的⽅式逐级增

加区域的分辨率。最外层⽹格分辨率为27km，包括了影响中国⼤陆

的主要⽓象系统，主要有⻄伯利亚⾼压，副热带⾼压⻄缘和孟加拉

湾暖湿⽓流等；第⼆层⽹格分辨率为9km，包括了影响中国⻄南的

主要天⽓系统和⼤地形，例如梅⾬区的⻄南部，⻄南涡，⻘藏⾼原、

⻩⼟⾼原等；最内层⽹格分辨率为3公⾥，包括了整个雅砻江流域。

不同层级之间的⽹格设置为双向反馈关系，内层⽹格接受外部⽹格

提供的初始场和边界场的同时也向外部⽹格反馈模式运⾏信息。

3

图1雅砻江流域降⽔预报模型三重嵌套

2.降⽔预报模型模拟效果

利⽤降⽔预报模型的5种参数化⽅案组合对典型降⽔过程进⾏模

拟，如图2所示。图2（a）是实测降⽔空间分布，（b）-（f）分别是5

种参数化⽅案组合下的模拟降⽔空间分布。由图可知，5种参数化⽅

案组合均成功模拟出了位于预报区域南部的⾆状降⾬集中区，其中

图（b）的⽅案组合成功地模拟出了预报区域南部边界偏⻄的降⾬极

值区，与其他4种⽅案组合对⽐图（b）的⽅案组合在⾬量整体分布

情况上与实测值最为接近。

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图2典型降⽔过程实测降⽔量与5种参数化⽅案组合下模拟降⽔

量的空间分布对⽐

3.典型流域⽇降⽔过程预报

图3是降⽔预报模型预报的典型流域2006年6⽉25⽇-6⽉30⽇的⽇

降⽔过程，⽤户可清晰、直观地看到流域内任意区域逐⽇降⽔的变

5

化过程。

图3典型流域预报⽇降⽔过程的空间分布

四、项⽬背景及⼯作情况

（⼀）任务来源

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根据《中国国际科技促进会标准化⼯作委员会团体标准管理办

法》的有关规定，经中国国际科技促进会标准化⼯作委员会及相关

专家技术审核，批准《流域降⽔预报服务平台》团体标准制定计划，

计划编号为：CI2022162。本标准由中国⽔利⽔电科学研究院提出，

中国国际科技促进会归⼝。

根据计划要求，本标准完成时限为4个⽉。

（⼆）标准起草单位

本标准的主要起草单位是中国⽔利⽔电科学研究院，负责标准

⽂档起草及相关⽂件的编制等。⽔利部数字孪⽣流域重点实验室、

流域⽔循环模拟与调控国家重点实验室、中国⽔资源战略研究会、

北京答墨科技有限公司、中国⻓江三峡集团有限公司流域枢纽运⾏

管理中⼼，华能澜沧江⽔电股份有限公司为主要参与单位，负责标

准中重要技术点的研究和建议，并参与标准内容的讨论。

（三）标准研制过程及相关⼯作计划

1）征求意⻅稿编制阶段：

任务下达后，项⽬承担单位中国⽔利⽔电科学研究院联合参与

单位，于7⽉中旬成⽴标准编制组。编制组成员对流域降⽔预报的有

关特性分别进⾏了调研。经汇总讨论后，编制组确定了标准中需要

规定的主要技术内容，并于2022年7⽉底完成了初稿并发送给各参与

单位征求意⻅。

五、标准制定的基本原则

标准编制过程中，遵循了以下基本原则：

1)标准需要具有⾏业特点，指标及其对应的分析⽅法要积极参

照采⽤国家标准和⾏业标准。

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2)标准能够体现出产品的具有关键共性的技术要素。

3)标准能够为产品的开发、改进指出明确的⽅向。

4)标准需要具有科学性、先进性和可操作性。

5)要能够结合⾏业实际情况和产品特点。

6)与相关标准法规协调⼀致。

7)促进⾏业健康发展与技术进步。

六、标准主要内容

本标准规定了流域降⽔预报服务平台的总体⽬标、总体架构、

主要功能、核⼼模块和预报模型，正⽂部分共分五章，内容包括标

准的适⽤范围、规范性引⽤⽂件、术语和定义、平台总体设计、平

台降⽔预报模型。

七、与有关法律法规和强制性标准的关系

遵守和符合相关法律法规和强制性标准要求。规范性引⽤⽂件

包括：

GB/T20271-2006信息安全技术信息系统通⽤安全技术要求

GB/T35273-2020信息安全技术个⼈信息安全规范

GB/T22239-2019信息安全技术⽹络安全等级保护基本要求

GB/T28594临近天⽓预报

GB/T21984-2017短期天⽓预报

GB/T27956-2011中期天⽓预报

GB/T28592-2012降⽔量等级

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SL323-2011实时⾬⽔情数据库表结构与标识符

SL330-2011⽔情信息编码标准

⼋、重⼤意⻅分歧的处理依据和结果

本标准起草过程中没有重⼤分歧意⻅。

九、后续贯彻措施

（⼀）政策措施和宣传培训

做好宣传培训，建议由各⾏业主管部⻔组织、主要起草单位配

合开展标准宣贯培训⼯作，使相关执⾏⼈员了解标准、熟悉标准，

掌握标准的各项技术要求，加强示范效应，让标准在⾏业内得到⼴

泛推⼴和应⽤，使标准的应⽤落到实处。

对《流域降⽔预报服务平台》团体标准执⾏情况进⾏跟踪调查，

及时发现标准中执⾏的额问题，不断修改完善，提⾼标准⽔平，提

⾼标准的科学性、合理性、协调性和可操作性。

（⼆）试点示范

组织规范使⽤单位参观学习并请专业技术⼈员讲解标准内容，

利⽤各种活动（如⼯作组活动、⾏业协会的管理和活动、标准化技

术刊物、⽹上信息、产品认证等）尽可能地向各相关单位和机构宣

传该标准。

建议本标准发布之⽇起半年内实施。

标准编制⼩组

2022年7⽉

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团体标准

《流域降⽔预报服务平台》

编制说明

2022年7⽉

《流域降⽔预报服务平台》编制说明

⼀、标准制定的必要性

2022年，⽔利部印发了《关于⼤⼒推进智慧⽔利建设的指导意

⻅》、《“⼗四五”期间推进智慧⽔利建设实施⽅案》、《智慧⽔利建

设顶层设计》、《“⼗四五”智慧⽔利建设规划》等四项⽂件，提出

要以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为实施路径，提升预报、

预警、预演、预案的“四预”能⼒，加快构建智慧⽔利体系。其中，

《智慧⽔利建设顶层设计》等⽂件明确要求通过集成“降⽔—产流—

汇流—演进”全过程模型，实现未来降⽔的精准预报。⾯向⽔利部建

设智慧⽔利、提⾼四预能⼒的要求，通过建⽴降⽔数值预报模型，

可以提前预测暴⾬、台⻛、洪⽔、⼲旱等⾃然灾害，从⽽有效减少

灾害损失，具有凸出的社会效益。

然⽽，流域精细化降⽔预报模型需要消耗⼤量计算资源，须部

署在⼤型计算设备上，且对维护⼈员的专业技术⽔平要求较⾼，导

致开展精细化数值降⽔预报的物⼒和⼈⼒成本较⾼。以⼤型⽔电站

为例，其⼀次性投⼊往往超过上千万元，每年还有固定的维护费⽤。

这种⾼成本是中⼩型流域及⽔库管理单位难以负担的。针对这个问

题，借鉴物联⽹、共享经济模式，以提供服务为⽬的，通过开发通

⽤的软件架构和标准服务接⼝，搭建流域降⽔预报服务平台，使所

有⽤户在云端可以基于⼀套平台获取⾃⼰关⼼的预报数据，可以⼤

幅减少硬件投资，同时⽆需配置维护⼈员，⼤⼤降低了流域精细化

降⽔预报的获取⻔槛。

然⽽，由于国内外相似技术产品正处于起步阶段，尚未形成统

⼀的标准体系，⽬前流域精细化降⽔预报服务平台在研发、推⼴和

应⽤等环节均存在⼀定困难。因此，围绕流域降⽔预报服务平台制

2

定统⼀的技术标准具有凸出的现实意义和必要性。

⼆、标准编制原则及依据

1.按照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》要求进⾏编写。

2.参照相关法律、法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学

性、适⽤性和可操作性。

三、主要试验（或验证）情况分析

1.降⽔预报模型嵌套⽅式

以雅砻江流域降⽔预报为例，模型采⽤三层嵌套的⽅式逐级增

加区域的分辨率。最外层⽹格分辨率为27km，包括了影响中国⼤陆

的主要⽓象系统，主要有⻄伯利亚⾼压，副热带⾼压⻄缘和孟加拉

湾暖湿⽓流等；第⼆层⽹格分辨率为9km，包括了影响中国⻄南的

主要天⽓系统和⼤地形，例如梅⾬区的⻄南部，⻄南涡，⻘藏⾼原、

⻩⼟⾼原等；最内层⽹格分辨率为3公⾥，包括了整个雅砻江流域。

不同层级之间的⽹格设置为双向反馈关系，内层⽹格接受外部⽹格

提供的初始场和边界场的同时也向外部⽹格反馈模式运⾏信息。

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图1雅砻江流域降⽔预报模