2024年长江流域洪水期间多模式面雨量预报检验

为了优化和提高洪水预报的准确性,需要通过评估2024年长江流域洪水期间不同数值模式预报产品对面雨量的预报效果,理解目前业务模式的预报能力,通过对多种数值模式(EC、GRAPES-GFS、NCEP、GERMAN及日本模式)进行降水预报的TS评分及平均绝对误差检验,分析不同模式在长江2024年第1号、2号洪水期间面雨量预报中的表现。结果表明:①在长江2024年第1号洪水期间,EC模式在降水预报中表现最为稳定,整体预报效果最佳,尤其在大雨和暴雨预报中具有较高的参考价值;GRAPES-GFS模式次之,其在暴雨预报中展现出较强的参考性;相比之下,日本模式在各预报时效中的表现较差,尤其是在48~96 h的预报中,TS评分显著低于其他模式。②长江2024年第2号洪水期间的预报结果显示,GERMAN模式在小雨和中雨预报中表现较好,但在大雨和暴雨预报中不及EC和GRAPES-GFS模式。总体而言,各模式在不同量级和区域的降水预报能力存在显著差异,深入理解这些模式间的差异可为未来的降水预报工作提供参考。

双校正模式下的大清河流域陆气耦合洪水预报研究

基于数值大气模式WRF、三维变分数据同化WRF-3DVar、河北雨洪模型以及实时校正模型ARMA,在北方半湿润半干旱地区的大清河流域构建了陆气耦合洪水预报系统,并利用2012、2013年发生的3场降雨洪水,对系统的降雨洪水预报结果进行分析。结果表明:雷达反射率与GTS数据的同时同化,可有效改善数值大气模式对中小尺度流域的降雨预报效果,从而降低系统的洪水预报误差,ARMA模型的应用,能够进一步提升系统的洪水预报精度,随着预见期的延长,系统的预报精度下降,但系统在6h预见期内仍表现出较好的应用效果。因此,在数据同化和实时校正的"双校正"模式下,陆气耦合洪水预报系统在延长洪水预报预见期的同时,具有较高的洪水预报精度,具有一定的应用前景。

基于Silverlight的B/S模式水库洪水预报系统设计与实现

在分析传统的C/S模式洪水预报系统存在的问题的基础上,设计了全新的基于Silverlight的B/S模式洪水预报系统开发框架。针对系统开发目标,提出了水库洪水预报系统的总体结构,阐述了系统开发环境中采用的关键技术。在详细分析系统安全性、跨域访问策略、洪水预报模块设计、数据操作类及图形交互操作等核心功能解决方法的基础上,其中洪水预报模块采用标准的动态链接库提供调用接口,基于Silverlight技术,利用Visual Studio2010集成开发环境实现了系统4个模块的各项功能,成功开发了一套技术先进、界面友好、响应灵敏、运行稳定并具有良好移植性和可扩展性的水库洪水预报系统。实际应用表明,该系统比目前已有的B/S系统具有更好的用户友好性和交互性,在水利行业中有较好的推广价值和应用前景。

基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报

针对基于单模式陆气耦合模型在洪水预报中存在的不确定性问题,利用三种数值天气预报模式MC2、GEM与T213开展基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报研究。通过淮河流域2007～2009年3场暴雨洪水验证表明:基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报可以有效地减小不确定性、提高精度和稳定性;但基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报对小尺度局地强降水仍存在较大的不确定性,今后需对此展开进一步的研究,以给出更加稳定、可靠的洪水预报结果。

B/S模式下洪水预报调度系统的研究

在对C/S模式下洪水预报调度系统进行分析的基础上 ,提出了基于B/S模式的洪水预报调度系统 ,研究了其需要的技术及体系结构 ,为水库洪水预报调度系统的扩展带来了极大方便 ,并易于系统的维护。

基于浏览器/服务器模式的洪水预报系统

笔者通过比较客户机/服务器模式与Web浏览器/服务器模式的优劣,指出基于Web浏览器/服务器模式的洪水预报系统是今后发展的趋势.以乌江江口水电站洪水预报系统为例,探讨基于Web浏览器/服务器模式的洪水预报系统的结构、特点及通过Delphi的实现方法.

基于伙伴关系的制造企业与第三方物流企业协同作业模式研究

随着商业形态的变迁和消费者需求形态的改变、企业产品相互竞争及科技进步，制造业市场的需求趋向于多种少量、生命周期短暂、订单交期短促及采购全球化等特征，时间已经成为影响竞争优势的一种新的重要资源。

基于BIM技术的建设项目协同作业模式研究

论述和分析协同作业模式下,业主和专业技术人员推动BIM技术应用发展的重要作用。从需求分析阶段、设计与施工阶段、验收与管理阶段阐述工程合约中各项目参与方的约定内容,最后提出基于核心数据库建立BIM协同作业服务平台,实现BIM模型与相关信息集中管理。

淮河流域不同时间尺度暴雨的多模式预报性能评估及洪水可预报性探讨

为了让数值预报产品能够在流域气象业务中达到最佳应用效果,从而为淮河防汛调度提供决策支持,利用2015—2017年6—8月EC、JMA、WRF、INCA四种数值模式降水预报产品,采用TS评分、空估率和漏估率等方法,分别评估四种模式对淮河流域24、12、6、3和1 h时间尺度暴雨的预报性能,并对比分析四种模式对各种时间尺度暴雨预报的可用时效。在此基础上,选取EC的24 h累积降水预报产品驱动分布式水文模型CREST,构建淮河上游的气象水文耦合洪水预报模型,并对2016年6—8月、2017年5—8月的实时运行结果进行评估,探讨了淮河流域洪水的可预报性。主要结论如下:(1)对于24、12 h时间尺度的暴雨,EC预报性能最优、可用时效最长。当暴雨时间尺度缩短到6 h时,WRF的预报性能及可用时效均超越EC,当暴雨发生在3 h内时,WRF的优势更加明显。JMA对各个时间尺度暴雨的预报能力均最差。(2)在0~3 h预报时效内,EC和WRF均存在暴雨漏报率异常偏高、TS异常偏低的现象,其暴雨预报在临近预警中不具备参考价值。INCA则表现出在临近预报中的绝对优势,对 1 h预报时效的暴雨预报TS评分为54%,可用时效为3 h。(3)EC、JMA和WRF对6、3 h时间尺度的暴雨预报性能存在明显的日变化特征。(4)淮河上游洪水预报的可用时效为108 h。

大气水文耦合模式在洪水预报中的应用研究

在简介数值天气预报模式和水文模型发展历程的基础上,综述了数值预报与水文模型的耦合模式在洪水预报中的研究进展,指出了耦合的关键技术和应用中存在的不足,并探讨了将大气水文耦合模式应用于洪水预报时应着重提高降水预报的精度、进一步完善降水预报的评定方法及增加预报的不确定性分析。

考虑产流模式空间分布的流域-城市复合系统洪水预报模型

为解决流域-城市复合系统洪水协同预报问题,本文将流域和城市纳入统一空间范畴,在提出易发生产流模式辨析框架的基础上,耦合网格产流计算模型(GRGM)和长短时记忆神经网络(LSTM)构建了GRGM-LSTM洪水预报混合模型。以贾鲁河中牟站控制流域为例,基于18场实测洪水进行模型检验,同时将预报结果与暴雨洪水管理模型(SWMM)、GRGM-SWMM模型进行对比分析。研究表明:①GRGM模型模拟产流量相对误差、决定性系数平均值分别为8.41%、0.976,考虑产流模式空间分布的产流计算更为准确;②预见期小于6 h时,GRGM-LSTM混合预报模型纳什效率系数大于0.8,比GRGM-SWMM、SWMM等物理机制模型具有更好的模拟性能;③预见期大于6 h时,GRGM-LSTM混合模型出现一定的精度损失,预见期增至12 h时,GRGM-SWMM模拟精度高于GRGMLSTM模型。研究成果可为流域-城市防洪减灾协同管理提供科学依据。

GRAPES气象-水文模式在一次洪水预报中的应用

尝试将GRAPES(Global-Regional Assimilation and PrEdiction System)模式与水文模型结合,构建GRAPES气象-水文单向耦合模式,进行洪水预报。气象模式选取GRAPES_Meso模式,分别采用15 km×15 km和5 km×5 km水平分辨率,15 km×15 km的GRAPES模式由NCEP全球预报场提供初始场和侧边界条件;5 km×5 km的GRAPES模式由15 km×15 km GRAPES模式提供初始场和侧边界条件,将GRAPES_Meso模式的定量降水预报分辨率统一降尺度到5 km×5 km分辨率,用于驱动水文模式。水文模型选取新安江模型与分布式新安江模型。以淮河王家坝站以上流域和息县流域为试验流域,将GRAPES降水预报场驱动水文模型进行单向耦合,构建GRAPES气象-水文单向耦合模式,选择2009年8月28日08:00(北京时,下同)一9月9日14:00汛期一次洪水过程,进行实际预报试验。结果表明:15 km×15 km和5 km×5 km的GRAPES模式预报降水与实况降水分布相一致;与水文站观测降水驱动水文模型洪水模拟结果相比,GRAPES气象-水文模式对洪水预报的预见期延长效果明显,对洪水模拟精度也较高,与水文模型输人场分辨率要求相匹配的降水产品对洪水模拟的精度更高。

基于模式的混合云系人工增雨作业潜力个例分析及单次检验

使用云降水精细化分析处理系统中的相关产品和卫星反演产品,分析2021年6月2—3日米林气象干旱区混合云系的结构和人工增雨作业条件,并对其CPEFS模式进行适用性检验。结果表明:CPEFS模式对西藏积层混合云系降水过程的云带走向和主云区位置的模拟基本与实况一致,云顶温度、云顶高度接近实况,因此,可以更科学地作为西藏人工增雨条件决策的依据,对科学开展人工影响天气作业指挥具有一定的指导意义。而且CPEFS模式预报的云层性质和垂直结构与实况接近,液态含水量高的部位可能有很好的冷暖云催化增雨潜力。

家校社协同育人新模式的实践与探索

随着《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》《中华人民共和国家庭教育促进法》等相关文件的相继出台,国家不仅就进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担(以下简称“双减”)作出重要部署,同时也明确了家庭教育、社会教育的相关责任。在此背景下,家校社“三位一体”实现协同育人尤显重要,如何理顺三者关系,在现实的教育实践中还面临诸多的问题与挑战。笔者拟从家、校、社三方面介绍学校构建的协同育人新模式。

海铁联运港口混合作业模式下轨道吊与集卡协同调度

在集装箱海铁联运港口中,铁路作业区作为连接铁路运输和水路运输的重要节点,其装卸效率将影响集装箱海铁联运的整体效率。首先,对比分析了"船舶-列车"作业模式和"船舶-堆场-列车"作业模式的特点,并结合海铁联运港口实际作业情况提出了混合作业模式。然后,以轨道吊完工时间最短为目标构建混合整数规划模型,既考虑了班列和船舶的作业时间窗约束,又考虑了轨道吊间干扰和安全距离、轨道吊和集卡接续作业和等待时间等现实约束。针对遗传算法在局部搜索能力方面的不足,将启发式规则与遗传算法相结合设计了求解轨道吊与集卡协同调度问题的混合遗传算法(HGA),并进行了数值实验。实验结果验证了所提模型和混合算法的有效性。最后通过设计实验分析集装箱数量、岸边箱占比、轨道吊数量和集卡数量对轨道吊完工时间和集卡完工时间的影响,发现同等集装箱数量下岸边箱占比提高时,应通过增加轨道吊数量来有效缩短完工时间。

B/S模式横山水库洪水预报调度系统研究

针对传统C/S模式洪水预报系统存在的缺点及横山水库洪水预报系统的总体开发目标,介绍了基于B/S模式的洪水预报系统,阐述开发环境中采用的关键技术,提出了水库洪水预报系统的总体结构。基于B/S模式的洪水预报系统,在分析了洪水预报功能模块设计、数据操作类及图形交互操作、跨域访问策略和系统安全性等核心问题的解决方法的基础上,实现了横山水库洪水预报系统的各项功能。

西湾露天煤矿协同作业模式探索与实践

国家能源集团准格尔能源有限责任公司调拨大型采运设备跨区域承揽西湾露天煤矿采剥工程,输出了先进大型设备、成熟的生产管理体系,探索了国家能源集团内部专业化采剥服务的组织管理模式,实现了双方经济效益最大化。本文以准能公司西湾项目部的生产经营组织协同管理为背景,系统总结了两年生产过程中的协同管理经验,基于实施协同作业的必要性,论述了实施协同作业的具体措施并总结了协同作业成果。论文成果能够为相似露天煤矿开发建设提供可参考的生产组织管理经验。

“最强大脑”护航河湖安澜——东平湖管理局“大汶河洪水预报及东平湖(老湖)调度模式研究”工作纪实

一“山东省发布暴雨黄色预警!”7月29日,气象部门预计,受台风“杜苏芮”残余低压环流影响,泰莱山区将有中到大雨,局部暴雨。进入7月份,频繁的降雨带来了不属于这个季节的凉意,东平湖管理局水情工作人员孙晓明关紧值班室门窗,继续紧盯电脑屏幕上的水文数据,一刻不敢松懈。7月30日一早,他熟练地将近日降雨总量上传至大汶河雨水情信息共享平台,利用洪水预报模型进行测算。

雷达资料同化模式对降雨-径流预报的影响

雷达资料同化是提高局地数值降雨预报精度的重要手段。以2014年6月17日和2016年7月9日福建梅溪流域发生的2场典型降雨洪水事件为例,设计9种不同的雷达资料同化模式,并引入到以WRF模式和基于CNFF-HM的分布式水文模型为主体构建的陆气耦合模型中,开展降雨-径流预报试验;探究中小流域尺度合理的雷达资料同化模式;分析雷达资料同化对降雨-径流预报结果的影响。结果表明,雷达资料同化能够提高中小流域陆气耦合降雨-径流预报精度;当同化时间间隔为6 h时,同化雷达反射率的降雨预报效果最好,但随着同化时间间隔缩短,雷达径向风的同化效果得到明显改善;逐小时同化雷达径向风支持下的陆气耦合模型,其降雨-径流预报结果最佳,2场降雨的累积雨量误差分别仅为7.55%和5.80%,相应洪水的洪峰流量误差为-12.65%和-18.26%,峰现时间均提前1h,NSE为0.866和0.927,在中小流域暴雨洪水预报中有一定的应用前景。