自然灾害风险预警是贵州省应急厅在贵州省委省政府领导下，按照“一云一网一平台”的总体架构建设完成。

在数据方面：依托于贵州大数据及云上贵州的应急云平台建设，实现各厅局的资源共享，接入了水利厅、自然资源厅、气象局、地震局、交通厅、林业厅等横向厅局的1万多个实时监测站点、3万多个风险点、隐患点及23万多路视频监控站点。

在模型方面：通过应用大数据、云计算、人工智能、三维模拟等新技术，采用天、空、地一体化大数据预报及风险分析模型，横向综合多灾种，纵向打通灾害链，构建贵州自然灾害风险预警系统。

系统依托云服务平台，实现省级部署，省市县三级应用。为各级应急部门提供自然灾害的综合监测、快速预警、风险研判及决策支撑服务。

系统具有多源数据融合、网格化分析、快速预警、实景化模拟等特点。

1. 多源数据融合：联通气象局、水利厅、自然资源厅、地震局等部门，汇集各类自然灾害的风险监测信息，利用智能传感、视频图像、雷达、航空遥感等感知数据，实现全域覆盖的感知体系，以及多灾种、灾害链综合风险的全面感知能力

2. 网格化分析：将全省统一划分成5×5KM的网格，对各类自然灾害关联数据进行网格化分析。

3. 快速预警：建立海量时序数据分布式存储和高性能计算模型，实现全省范围分钟级快速精细化预警。

4. 实景化模拟：根据实况信息：水位，降水，河道，房屋高度等通过三维场景进行实景展示。地质灾害三维实景展示。

打破传统预报理念，利用神经网络、人工智能、机器学习方法，大大提高了预报精度与运算速度，可提供3到6小时精准降雨、洪水预报预警，地质灾害风险分析、森林火险风险分析，为自然灾害易发区群众提前转移争取宝贵时间。

2、功能介绍

【综合预警】

通过综合预警模块，以点面结合的方式实时掌控全省各类自然灾害实时预警情况，系统接入了国家预警中心发布得各区县的气象、地质灾害、森林火险、洪涝、干旱等20多个类别的自然灾害预警。最近1年发布1万4千多个预警其中19个红色预警，最高一天发布200多个预警。

这是今天的预警情况，在面上看**区域的各类的预警分布情况，从点上可以看见河道、水库、地质灾害点、森林火点预警情况。

【综合监测】

通过气象、水利、地质、地震、森林火险等多源数据融合共享，实现灾害风险全面感知。

【气象监测】

在气象方面，可以实时监控当前天气情况、降雨分布、雷达回波、卫星云图、温度、湿度、气压、风、雾、雷电等天空地全方位气象要素。

其中针对未来3小时降雨预报成果，利用人工智能技术将卫星云图、雷达回波等多源数据进行融合推衍，实现未来3小时降雨的精细化预报，提高预报精度、增加预警的时效性；

针对降雨区域，对区域内影响的地质灾害隐患点、水库、山洪危险区、学校等分布进行风险分析，生成风险预警报告。

实时接入当前雷达回波图，通过回波图可以分析降雨的分布和强度情况，通过人工智能的方法，进行未来3小时雷达趋势进行推衍。

【洪涝监测】

洪涝灾害是贵州的主要自然灾害，针对洪涝灾害：系统集成了全省所有水库、水文、防汛站点、中小河流监测站点共计5千多个。其中河道监测站点720个，水库监测站点700个，水利山洪雨量站点2500个，视频监测站点1800个。

通过监测站点及大数据分析模型实现了水库河道实时监测监控洪水预报、风险分析、溃坝洪水模拟、流域调度等。

全省范围可以对所有水库（2900多个）、重点河道等的实时情况进行集中监控和告警，对未来趋势进行预报预警。

【精细化预报、预警】

以数字地球为基础，融合地形地貌、气象水文、历史灾害等多源数据，运用大数据及人工智能技术，突破了无资料地区洪水预警的瓶颈，构建面向全国的洪水预报模型，其中贵州省内包含11万个预报节点，覆盖全省中小流域。具有范围广、速度快、精度高三个主要特点。

该技术成果通过国家科技成果评审，为全国1千多个城市提供预报服务，多次实现洪水的提前预警。

【水库监测，视频】

除了预报，可以对所有涉水工程、河道断面的详细信息相关进行了解，比如水库的三类责任人、实时水情、视频图像（通过现场视频了解现场的详细情况，水位、泄洪情况）。

【水库溃坝】

对全省96个大中型水库的溃坝演进过程及洪水影响进行分析。

当水库有风险时可以进行溃坝分析，在地图上展示溃坝洪水的淹没范围、淹没水深和下游影响等。

【三库调度】

针对超标洪水时，可以通过联合调度模型，以流域概化图的方式进行洪水调度演算，快速分析水库下泄洪水对下游城镇的影响情况，为决策分析提供快速的支撑服务，比如针对贵阳市城区，可以进行贵阳三库进行联合调度。

贵阳市上游有松柏山、花溪、阿哈三个水库，是贵阳上头顶上的三碗水，三个水库下游汇入南明河从贵阳城区穿过，甲秀楼、贵阳三是主要的控制断面，甲秀楼断面预警流量450m³/s。

通过三库联合调度，进行洪水的优化调度，在保障水库安全的前提下，削减下游南明河的流量，减少洪水对贵阳市区的影响。

【贵阳淹没模型】

在进行洪水调度后，可以通过三维实景对洪水淹没进行模拟。

利用无人机航拍建模技术对全省50个重点防洪城镇三维实景建模。在三维实景上可以模拟仿真洪水演进过程，沿河淹没情况。及危险区域、人员转移路线、安置点等信息，为应急抢险提供可视化的决策支撑。

【干旱监测】

旱灾也是贵州一大灾害。系统分别从气象干旱、水利干旱、农业干旱等维度进行干旱风险分析。

接入国家气候中心的全省气象旱情分析数据，对全省实时气象旱情进行监测预警。同时系统应用循环神经网络，结合预报降雨、温度等对未来10日、20日、30日气象干旱进行分析，为未来旱情研判提供支撑。

【地质灾害】

贵州是喀斯特地貌，地质灾害时有发生，针对地质灾害，从宏观与微观相结合的方式对全省地质灾害风险进行监测预警。

在宏观层面、采用过去5日、未来24小时降雨，结合地质灾害易发区分布，建立适合本地特点的地质灾害气象预警模型，进行风险滚动预警分析。

系统接入自然资源厅建设1万6千多个监测设备，对全省4000千多个地质灾害监测点，从微观层面、对监测点的位移、倾角、裂缝、含水量、降水等要素进行监测预警。

对重点地质灾害隐患点，利用无人机航拍建立三维模型，模拟研判灾害体范围、威胁范围、转移安置等信息。

【森林火险】

贵州森林覆盖率55.3%，系统从点、面2个维度对全省森林火险风险进行监测预警。

在面上，通过降雨、风速、温度、湿度、干旱等数据，建立森林火险气象等级预报模型进行滚动预警，并分析森林公园、自然保护区等重点防火对象的风险等级，现成分析报告。

在点上，通过国家森林草原防灭火平台，获取卫星监测热点数据，结合气象数据分析热点区域的气象风险情况，为森林火险研判提供支撑，其中2021年全省监测到84个卫星热点。

对重点林场、森林火险区域进行实时视频监测。

【地震】

通过地震分析模块，可以对贵州省地震设防区划、断裂带、历史地震情况进行展示，掌握全省地震风险态势。

接入地震局的地震速报信息，在第一时间掌握地震发生位置、时间、震级大小。快速分析地震周边地灾隐患点、水库、学校等敏感对象，对地震影响进行初步研判。

系统围绕贵州气象、水旱、地质、森林火灾、地震等主要自然灾害，进行快速预警，将灾害风险及研判信息无缝对接到应急指挥平台，为灾害的抢险救援、指挥决策提供支撑。

案例：

1、 贵州省自然灾害风险预警系统开发