气象水文模型耦合在黄河三花间洪水预报中的应用

水文预报的有效预见期越长,预报精度越高,其对防洪减灾的价值就越大,而气象水文模型的耦合是延长水文预报有效预见期的一个重要研究方向。选取黄河流域三门峡水库以下、花园口水文站以上集水面积为研究区域,基于空间分辨率为90 m×90 m的数字高程模型数据构建数字流域水系,利用中尺度非静力模式MM5进行降雨预报和气温预报,并将之作为分布式时变增益水文模型降雨和蒸发计算的输入进行关键站点的水文预报,实现了分布式时变增益水文模型与大气中尺度非静力模式MM5的单向耦合及定量降水预报与洪水预报的结合,为花园口防汛工作提供了一定的参考价值。2012年与2010年的流量滚动预报结果相比,2012年预报结果的效率系数较大,径流深相对误差较小,说明2012年预报效果较好。对预报结果分析表明,实测的水情资料完整性直接影响预报结果,而滚动预报时间段的增加,水文预报的初始场对径流预报的影响逐渐减弱,水文预报的精确度逐渐提高,预报的效果变好。

气象水文模型耦合的郑州城区内涝预警研究

随着城市化进程不断加剧,地区气候、下垫面等因素发生变化导致城市内涝频发。水文模型预见期有限,气象预报难以明确洪涝对城市的影响,因此构建WRF-SWMM气象水文耦合模型对地区洪涝进行预警预报。通过对郑州城区多场暴雨内涝事件和7·20极端降水事件的模拟分析验证了气象水文耦合模型在郑州城区进行洪水预报的可行性和合理性。结果表明:WRF模式耦合UMC城市冠层方案模拟的降水过程与实测降水过程更接近,可提前6~8h生成降水预报;基于WRF-SWMM耦合模型可以预测出城市洪涝灾害的洪水过程和量级,生成有效的洪水预报,为城市地区防洪排涝和减灾救灾提供参考。