图 6 水位预测模型参数配置界面Fig. 6 Parameter configuration interface of the water level prediction model
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3.3 洪涝动态探测结果
本文方法和系统的探测结果如图 7所示,不同的颜色代表不同的洪涝阶段,洪涝事件每一天都有对应的洪涝阶段。试验从2018年4月12日13:28开始,对应实际时间2016年7月1日,此后1 min代表对应实际1 d。按照此时间对应法则可知,2016年7月1日至7月30日之间一共发生了两次完整的洪涝事件,第1次从7月1日持续到7月14日,其中2日进入准备阶段,6日进入响应阶段,12日进入恢复阶段。第2次从7月18日持续到7月27日,其中19日进入准备阶段,20日进入响应阶段,26日进入恢复阶段。
图 7 洪涝事件探测结果展示界面Fig. 7 Demonstration interface of PFD&S method-based detection result
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3.4 用户服务展示
本文系统提供的洪涝服务以消息内容驱动,主要包括水位预测、洪涝预警及洪涝统计3种服务类型。
3.4.1 水位预测服务
水位预测服务贯穿整个洪涝事件过程,能够实现未来48 h的水位预测,为用户提供未来的水位变化趋势,方便用户及时做出决策和响应。图 8为水位预测服务记录界面,右侧结果图展示了编号为1的洪涝事件阶段变化过程中记录的水位预测结果。结果表明,2016年7月3日黄汉流域洪涝事件处于准备阶段,未来两日(7月4日和5日)的预测水位分别为28.41 m和28.42 m,水位仍然处于上升期,且此次预测的均方根误差为0.219。
图 8 洪涝预测服务记录界面Fig. 8 The record interface of the WLP service in the PFD&S prototype
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3.4.2 洪涝预警服务
洪涝事件进入准备、响应或恢复阶段时会触发洪涝预警服务,以邮件形式明确告知用户洪涝事件的发生时间、当前状态、水位预测结果等内容。图 9(a)为本文系统中的预警消息管理界面,图 9(b)为图 9(a)中第3条记录所对应的洪涝预警邮件具体内容。图 9(a)和9(b)表明黄汉流域洪涝事件在2016年7月6日进入响应阶段时,系统向用户发送预警邮件,并发布未来两日(7月7日和8日)的预测水位分别为29.17 m和29.03 m。提醒用户洪涝水位处于下降过程,不久涝情将会缓解。
图 9 洪涝过程探测与准实时服务原型系统预警消息管理界面和预警邮件Fig. 9 The flood alert record interface and alert E-mail of the PFD&S prototype
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3.4.3 洪涝统计记录
单次洪涝事件完全结束之后,本文系统能够根据历史消息内容,将洪涝事件以诊断、准备、响应和恢复4个阶段进行存储,并记录洪涝过程期间最高水位数据及发生时间,完成洪涝事件的信息统计与存档。图 10为本次试验中的两条完整洪涝统计记录,图片右侧展示的为编号为2的第2条洪涝统计记录的详细信息,该洪涝事件2016年7月18日处于诊断阶段,7月19日进入准备阶段,7月20日进入响应阶段且当日水位达到最大值29.66 m,7月26日进入恢复阶段,7月27日水位恢复至正常,整个洪涝事件结束。