任 靜

武警天津總隊，天津 300300

洪澇災(zāi)害是一種常見的自然災(zāi)害，會危及人的生命財產(chǎn)安全，破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及其他產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展。為了更好地了解和應(yīng)對洪澇災(zāi)害，構(gòu)建一個全面、準(zhǔn)確的流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫十分重要。本研究將探討如何收集、整理和分析洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)，以及如何建立一個可靠的數(shù)據(jù)庫，為洪澇災(zāi)害的預(yù)測、防治和應(yīng)急救援提供支持。

1 流域超標(biāo)準(zhǔn)的概念

流域是指由分水線所包圍的河流集水區(qū)。分地面集水區(qū)和地下集水區(qū)兩類。如果地面集水區(qū)和地下集水區(qū)相重合，稱為閉合流域；如果不重合，則稱為非閉合流域。平時所稱的流域，一般都指地面集水區(qū)，包括河流、湖泊、水庫等。水質(zhì)指標(biāo)表示水中雜質(zhì)的種類和數(shù)量，是用于評價水體水質(zhì)狀況的參數(shù)，如溶解氧、濁度、氨氮、總磷等。流域超標(biāo)準(zhǔn)是指流域內(nèi)某些水體的水質(zhì)指標(biāo)超過國家或地方規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。超標(biāo)準(zhǔn)的水體可能含有過多的污染物，如重金屬、有機物等，對水生生物造成毒害，破壞水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。若被作為飲用水源或農(nóng)業(yè)灌溉水源，可能對人類健康產(chǎn)生潛在風(fēng)險。

2 流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建意義

2.1 提供災(zāi)害管理決策依據(jù)

第一，流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫能夠提供歷史洪澇災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)，主要包括歷史洪澇災(zāi)害的洪水水位、降雨量、災(zāi)害損失等，為相關(guān)管理部門提供寶貴的信息資源[1]。

第二，建立流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析研究，可揭示洪澇災(zāi)害的規(guī)律和趨勢，幫助相關(guān)管理部門更好地了解洪澇災(zāi)害的特點和影響因素，總結(jié)有效的應(yīng)對策略和經(jīng)驗，幫助相關(guān)管理部門制定合理的防災(zāi)減災(zāi)措施，提高決策能力和應(yīng)對水平。

2.2 促進科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新

首先，流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫可以提供大量的洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)，研究人員可利用這些數(shù)據(jù)進行模擬和預(yù)測，深入探索洪澇災(zāi)害的成因和演化機制。通過對洪澇災(zāi)害的科學(xué)研究，提高對洪澇災(zāi)害的認(rèn)識，為災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù)。

其次，數(shù)據(jù)庫的建立也可以促進洪澇災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)的創(chuàng)新。通過對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，及時發(fā)現(xiàn)洪澇災(zāi)害的規(guī)律和趨勢，進而改進和優(yōu)化現(xiàn)有的監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)，提高災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性和時效性，有助于及早采取有效的防災(zāi)減災(zāi)措施，減少洪澇災(zāi)害造成的損失。

最后，數(shù)據(jù)庫的建立還能促進科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的交流與合作。研究人員可以共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，開展合作研究，共同解決洪澇災(zāi)害防治中的關(guān)鍵問題，促進科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的進步，推動洪澇災(zāi)害防治技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。

2.3 促進國際合作和信息共享

首先，流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫可以促進信息共享。不同國家和地區(qū)的洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)庫進行整合和比對，加深對全球洪澇災(zāi)害的認(rèn)識和理解，為各國提供一個信息窗口，了解掌握彼此的數(shù)據(jù)信息，為自身應(yīng)對洪澇災(zāi)害的提供借鑒[2]。

其次，數(shù)據(jù)庫的建立可為國際間的災(zāi)害管理經(jīng)驗交流提供平臺。通過數(shù)據(jù)庫，各國能夠了解其他國家在洪澇災(zāi)害管理方面的成功經(jīng)驗和有效措施，促進各國之間的合作和互助，共同研究和制定更加有效的洪澇災(zāi)害管理策略。同時，數(shù)據(jù)庫還會記錄和分享各國在災(zāi)后重建和恢復(fù)方面的經(jīng)驗，為各國提供寶貴的參考和借鑒。

最后，數(shù)據(jù)庫的建立還能夠提高洪澇災(zāi)害應(yīng)對的效率和準(zhǔn)確性。通過對全球洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)的整合和分析，有效發(fā)現(xiàn)洪澇災(zāi)害的規(guī)律和趨勢，為預(yù)測和預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)[3]。各國根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的信息，制定更加精準(zhǔn)和有效的洪澇災(zāi)害應(yīng)對措施，降低災(zāi)害造成的損失和影響。

3 流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

3.1 數(shù)據(jù)收集

一是調(diào)查報告。調(diào)查報告通常包含歷史洪水事件的時間、地點、洪水水位、洪水流量等詳細(xì)信息[4]。二是氣象數(shù)據(jù)。通過獲取氣象部門或相關(guān)機構(gòu)提供的數(shù)據(jù)，包括降雨量、降雨強度等信息，可以幫助分析洪水發(fā)生的原因和規(guī)律。三是水文數(shù)據(jù)。水文部門或相關(guān)機構(gòu)提供的水文數(shù)據(jù)，如河流水位、河流流量等信息，可以用于分析洪水的水文特征和趨勢。四是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取洪澇災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)，如洪水范圍、洪水深度等，可以提供全面的洪澇災(zāi)害信息。五是傳感器數(shù)據(jù)。通過使用水位傳感器、雨量計等設(shè)備獲取實時的洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)，可以監(jiān)測洪水的發(fā)生和發(fā)展情況。六是與洪澇災(zāi)害領(lǐng)域的專家進行訪談。通過與專家交流，獲取他們的經(jīng)驗和見解，可以提供有關(guān)洪澇災(zāi)害的歷史數(shù)據(jù)和趨勢分析。七是社交媒體數(shù)據(jù)。通過分析社交媒體上的相關(guān)信息，如洪水照片、洪水報道等，可以獲取洪澇災(zāi)害的實時數(shù)據(jù)和民眾反饋。八是查詢已有的洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。通過查詢數(shù)據(jù)庫，可以獲取歷史洪水事件的相關(guān)數(shù)據(jù)。九是地理信息系統(tǒng)(GIS)數(shù)據(jù)。通過利用GIS技術(shù)，可以獲取洪澇災(zāi)害的空間分布和影響范圍等數(shù)據(jù)。通過以上方法收集到的洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)可以用于分析洪水的發(fā)生規(guī)律、預(yù)測未來的洪澇災(zāi)害風(fēng)險、制定應(yīng)對措施等。

3.2 數(shù)據(jù)整理

第一，使用電子表格軟件或數(shù)據(jù)庫軟件創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)表格，包括以下列：流域名稱、洪澇災(zāi)害發(fā)生時間、洪澇災(zāi)害類型、洪澇災(zāi)害等級、受災(zāi)人數(shù)、受災(zāi)面積、直接經(jīng)濟損失等[5]。

第二，將收集到的流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)逐一錄入數(shù)據(jù)表格，確保每條數(shù)據(jù)都對應(yīng)正確的列。

第三，對數(shù)據(jù)進行分類，根據(jù)洪澇災(zāi)害類型將數(shù)據(jù)分為不同的類別，例如山洪、內(nèi)澇、河洪等。

第四，對數(shù)據(jù)進行整理，根據(jù)洪澇災(zāi)害等級將數(shù)據(jù)進行排序，從高到低或從低到高排列，以便后續(xù)分析和比較，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的格式化處理，確保數(shù)據(jù)的一致性。例如：統(tǒng)一日期格式、數(shù)字格式等。

第五，對數(shù)據(jù)進行驗證和清洗，檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，刪除重復(fù)或錯誤的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的可靠性。

第六，可以使用數(shù)據(jù)分析工具進一步統(tǒng)計和分析整理后的數(shù)據(jù)，生成圖表或報告，為洪澇災(zāi)害防治提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

3.3 數(shù)據(jù)分析

第一，洪水頻率。有效計算洪水的年均發(fā)生次數(shù)，以及不同等級的洪水發(fā)生的頻率。使用統(tǒng)計軟件中的頻數(shù)統(tǒng)計功能，或者在GIS中進行空間分析，統(tǒng)計每個區(qū)域內(nèi)洪水發(fā)生的次數(shù)[6]。

第二，洪水強度。計算洪水的平均流量或者最大流量，以及不同等級的洪水的流量范圍。使用統(tǒng)計軟件中的描述統(tǒng)計功能，計算洪水流量的均值、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)。

第三，洪水持續(xù)時間。計算洪水的平均持續(xù)時間，以及不同等級的洪水的持續(xù)時間范圍。使用統(tǒng)計軟件中的描述統(tǒng)計功能，計算洪水持續(xù)時間的均值、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)[7]。

第四，洪水對流域的影響程度。使用GIS中的空間分析功能，計算洪水對流域內(nèi)不同地區(qū)的影響程度。通過計算洪水淹沒的面積、洪水對土地利用的影響程度等指標(biāo)評估洪水對流域的影響。

第五，使用統(tǒng)計軟件或GIS中的可視化功能，將分析結(jié)果以圖表或地圖的形式展示出來，以便更直觀地理解洪水的頻率、強度、持續(xù)時間以及對流域的影響程度。

3.4 數(shù)據(jù)存儲

第一，根據(jù)需求選擇合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。針對需要保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性的場景，可以選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS)，如MySQL、Oracle或SQL Server。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用表格結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，具有事務(wù)處理、數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)完整性等特性，適用于需要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性的場景。

第二，設(shè)計數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。根據(jù)流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)的特點和需求，可以設(shè)計以下表結(jié)構(gòu)：(1)流域表(Basin)，用于存儲流域的基本信息，如流域名稱、流域面積等。basin_id：流域ID(主鍵)，basin_name：流域名稱，basin_area：流域面積。(2)洪澇災(zāi)害表(Flood)：存儲洪澇災(zāi)害的詳細(xì)信息，如洪澇災(zāi)害發(fā)生時間、災(zāi)害類型等。flood_id：災(zāi)害ID(主鍵)，basin_id：流域ID(外鍵)，flood_time：災(zāi)害發(fā)生時間，flood_type：災(zāi)害類型。(3)災(zāi)害類型超標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)表(ExceedData)，用于存儲流域超標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的具體數(shù)值，如超標(biāo)準(zhǔn)降雨量、超標(biāo)準(zhǔn)水位等。data_id：數(shù)據(jù)ID(主 鍵)，flood_id：災(zāi) 害ID(外 鍵)，rainfall：超標(biāo)準(zhǔn)降雨量，water_level：超標(biāo)準(zhǔn)水位，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、檢索和查詢功能。通過編寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作語句，可以實現(xiàn)以下功能：數(shù)據(jù)的插入。將分析好的流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)插入相應(yīng)的表中，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。數(shù)據(jù)的更新。根據(jù)實際情況，更新已有的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的及時性。根據(jù)需要，刪除不再需要的數(shù)據(jù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的清潔和高效。數(shù)據(jù)的查詢。根據(jù)不同的條件，進行數(shù)據(jù)的快速檢索和查詢，提供給用戶所需的信息。通過以上方法，實現(xiàn)流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)的存儲、管理和查詢，保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，并提供快速的數(shù)據(jù)檢索和查詢功能。圖1為某地流域表。

3.5 數(shù)據(jù)更新和維護

首先，收集新增的洪水事件數(shù)據(jù)。可以采取多途徑，如與相關(guān)部門、機構(gòu)或個人進行溝通，獲取他們所記錄的洪水事件數(shù)據(jù)；或者利用傳感器、監(jiān)測設(shè)備等技術(shù)實時獲取洪水事件數(shù)據(jù)。收集到的數(shù)據(jù)需要進行初步的篩選和整理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性[8]。

其次，更新洪水指標(biāo)數(shù)據(jù)。洪水指標(biāo)數(shù)據(jù)是用于描述洪水事件特征和影響程度的重要數(shù)據(jù)。更新洪水指標(biāo)數(shù)據(jù)的方法包括2種：通過研究文獻、報告等獲取最新的洪水指標(biāo)數(shù)據(jù)；利用已有的洪水事件數(shù)據(jù)計算得出新的洪水指標(biāo)數(shù)據(jù)。更新后的洪水指標(biāo)數(shù)據(jù)需要與數(shù)據(jù)庫中的洪水事件數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用[9]。

最后，進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。主要包括備份數(shù)據(jù)和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能2個方面。備份數(shù)據(jù)是為了防止數(shù)據(jù)丟失而進行的重要工作。采用定期備份的方式，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)復(fù)制到其他存儲介質(zhì)，如硬盤、磁帶等。備份數(shù)據(jù)的頻率可以根據(jù)數(shù)據(jù)更新的頻率確定，確保備份數(shù)據(jù)的及時性。優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能是為了提高數(shù)據(jù)庫的查詢和操作效率?？刹扇∫韵麓胧海?）進行索引優(yōu)化。通過對數(shù)據(jù)庫中的關(guān)鍵字段創(chuàng)建索引，可以加快查詢速度。需要根據(jù)實際情況選擇合適的索引類型和字段，避免創(chuàng)建過多或不必要的索引。（2）進行數(shù)據(jù)分區(qū)。將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進行分區(qū)存儲，提高查詢效率?？梢愿鶕?jù)時間、地理位置等因素進行數(shù)據(jù)分區(qū)，使得查詢時只需搜索特定分區(qū)，而不需要掃描整個數(shù)據(jù)庫。（3）進行數(shù)據(jù)庫參數(shù)調(diào)優(yōu)。通過調(diào)整數(shù)據(jù)庫的配置參數(shù)，如緩沖區(qū)大小、并發(fā)連接數(shù)等，提高數(shù)據(jù)庫性能。需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫的實際負(fù)載情況和硬件資源確定合適的參數(shù)值。（4）定期進行數(shù)據(jù)庫性能監(jiān)控和優(yōu)化。通過使用性能監(jiān)控工具，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的性能指標(biāo)，如響應(yīng)時間、并發(fā)連接數(shù)等。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，及時優(yōu)化性能，保證數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定運行[10]。

4 結(jié)束語

通過對流域超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建研究，可以更好地了解洪澇災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律和影響因素，為災(zāi)害預(yù)防和應(yīng)對提供科學(xué)依據(jù)。該數(shù)據(jù)庫的建立將有助于提高洪澇災(zāi)害的預(yù)測和預(yù)警能力，減少災(zāi)害損失，保護人民生命財產(chǎn)安全。