参数区域化在乏资料地区水文预报中应用研究综述

乏资料地区的水文响应预测是水文研究领域探讨的重要问题。目前解决乏资料地区水文响应预测的最常用方法是参数区域化,从水文模型、参证流域以及区域化具体方法 3个方面总结了国内外参数区域化的研究成果,针对参数区域化具体方法的适用性、各种方法存在的不足以及不确定性问题进行了重点剖析。并且提出了未来需要重点研究具有物理机制的水文模型,以减少水文模拟对模型率定的依赖程度,进而从根本上解决乏资料地区的水文预报问题。

乏资料流域的水情自动测报系统设计与实现——以南欧江梯级水电工程为例

从老挝南欧江流域梯级水电站工程施工与运行的实际需求出发,中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司针对流域内水文站网密度低、缺乏历史水文观测资料的不利条件,在实践工作中不断探索、承优创新,逐步建立完善了南欧江梯级水电站水情自动测报系统,主要涉及该系统的规划设计、系统站网建设、水情预报方案编制与实施、系统运行与维护等多项工作。目前该水情自动测报系统运行状况良好,为各级电站施工期安全度汛、运行期优化调度等业主切实关心问题提供决策依据,发挥了应有的作用。

高原乏资料地区梯级开发型河流水面线推算及应用

河道水面线推算是河湖管理范围划定与岸线规划等河长制工作的基础,除实测大断面外,还需要实测资料进行支撑,高原地区河流缺乏资料更是增加了此工作的难度。该文以林芝市的巴河曲为例,沿河建设有多座水电工程,结合收集到的梯级资料,采用水文水动力学方法计算河道水面线,参考相关规范应用到河湖管理范围划定工作,为西藏地区河长制工作的开展起到积极推动作用。

境外乏资料流域电站联合防洪管理实践

受全球气候变化和新型冠状病毒肺炎疫情迭加影响,境外电站防汛任务艰巨。结合南欧江流域梯级电站分期建设、当地防洪标准低、地质条件复杂等特点,介绍了乏资料流域电站联合防洪度汛管理经验做法。强化全流域防汛基础设施建设,利用数字化手段加强安全隐患排查,基于多目标联合调度研究,科学确定联合防洪调度方案和防洪应急预案,创新性地开展联合防洪应急演练。实现了防洪预警监测及时、防范措施到位、应急处置高效,确保了梯级电站安全度汛,为其他类似项目提供参考和借鉴。

乏水文资料地区的水文模型参数区域化研究

在进行国外水资源规划利用的项目中,某些国家或地区水文基础资料难以获得,而临时建设水文站观测的效率低、周期长且成本高,难以满足工程前期规划设计要求,因此有必要寻找解决此类问题的有效方法。文章以乏水文资料的缅甸东部丹伦江流域为例,结合收集的水文气象及遥感信息资料,采用基于Arc GIS平台的分布式水文模型对收集的资料进行整合处理,以多个水文站为控制研究区域水文模型参数的区域相似性,以区域化的参数模拟得到满足水资源规划及利用要求的径流等水文成果,一定程度上解决了地区乏水文资料带来的水文分析计算难题。

洪水预报区域化LSTM模型研究

受水文气象资料条件限制,在乏资料地区开展洪水预报仍面临挑战。虽然水文模型参数区域化是解决该问题的常用途径,但机器学习模型因其具有建模简单、使用方便等特点,已逐渐成为构建乏资料地区洪水预报方案的重要方法。以山东省南四湖湖西平原区为例,借鉴水文地区综合的思想,对2010~2021年8个流域共40场暴雨洪水资料进行合成,构建了基于长短期记忆神经网络(LSTM)的区域化洪水预报模型。研究结果表明,区域化LSTM洪水预报模型能够较好地模拟实际洪水过程,训练集和测试集的洪峰流量相对误差均小于10%,纳什效率系数均大于0.9;在15 h预见期内,区域化洪水预报模型具有较高的预报精度,当预见期超过15 h时,模型的预报精度有所降低。