动态跟踪的实时校正TANK模型在河系预报中的应用

水文现象受到气候因素和自然地理条件的综合作用而发生变化.现有模拟水文现象的水文模型种类较多,模型结构也千差万别,一个合理、完善、实用的水文模型一般模拟精度都能达到80%~90%,然而,想继续提高模拟精度就很困难了,这部分模拟精度的提高已经与模型本身的结构和细节关系较小,这是一般性水文规律与特殊现象之间的矛盾.通过传统预报模型TANK模型、马斯京根分段连续演算模型,建立了单位流域演算、单一河段演算、"先演后合"和"先合后演"4种预报方案的结合,形成了预见期达24 h的河系预报方案,并加入动态跟踪的实时校正模型,不仅提高了各单一方案的预报精度,而且大幅度提高了河系预报方案的总体精度.

红水河龙滩水电站区间河系洪水预报方案研究

龙滩水电站是珠江流域防洪控制性工程,但目前缺乏较完整的河系洪水预报方案。为充分发挥龙滩水电站的防洪调蓄作用,选取了雷公滩、沫阳、平里河、平湖和仙人桥等支流控制站点,通过重要子区间分析确定重点关注区域,利用新安江三水源产流模型、三水源滞后演算汇流模型和马斯京根汇流演算法构建龙滩水电站区间河系洪水预报方案。研究结果表明:龙滩水电站最大入库洪水洪量占比通常为无控区间,其次为贵州区支流(蒙江、坝王河、曹渡河、六硐河),两者是洪水预报的关注重点;本研究构建的河系洪水预报方案整体洪峰流量、场次洪量的平均相对误差均为10%,平均确定性系数均在0.75以上,总体结果较好。因此,构建的龙滩水电站区间河系洪水预报方案能够应用于实时洪水作业预报中,也为进一步提升“四预”能力筑牢基础。

基于流水线模式的河系径流预报并发计算研究

在河系径流预报计算中,受单站水文过程计算复杂性及下游站点依赖上游关联节点的制约,现有洪水预报系统多采用串联模式计算。但在河系预报节点多、模型方法复杂时,串联模式计算效率较低。为提高河系径流预报计算效率,引入流水线并行模式,将河系径流预报站点初始化、单元产汇流计算、河道洪水演算、校正分析等模块进行拆解,构建流水线式工作站,将径流预报站点按水力联系连续入站,实现河系节点集径流过程的平行并发计算。选取淮河正阳关以上流域50余个断面进行模拟试验,结果表明:构建的并发计算方法结果可靠,与串行模式结构相比,并发计算效率提升3倍多,能够有效提高河系径流预报效率,满足洪水预报实时性要求,尤其适用于B/S模式对系统响应效率的需求。

汉江黄金峡站河系洪水预报研究

河系洪水预报对于流域防洪调度具有重要作用,在延长预报预见期上有显著优势。以汉江黄金峡断面以上流域为研究对象,采用新安江模型与垂向混合产流模型构建河系洪水预报方案,为检验模型选取与方案构建的合理性及预报精度,选取2021年汛期的2场典型洪水进行预报模拟。结果表明:以新安江模型与垂向混合产流模型构建的河系洪水预报精度良好,在洪峰预报与洪水过程预报上新安江模型略优于垂向混合产流模型,并且全流域暴雨洪水预报精度优于上游型暴雨洪水,预报预见期可延长10 h~20 h,可以为汉江汉中段及黄金峡、石泉、安康水库防洪调度决策提供重要依据。

基于云关联的河系相关水文站径流预报精度预测

径流预报往往具有"事后检验"效应,即一次预报的优劣只能通过事后的洪水进行检验。为了实现河系预报作业时下游预报结果的"事前检验",即在提供下游预报结果的同时提供预报精度(优劣)的定性估算,基于云模型,将2003～2006年期间15场"历史"洪水模拟精度划分为不同等级的概念,实现定量数据到定性概念的转换,通过Apriori算法建立"历史"洪水上下游控制站模拟精度的关联规则。2000～2002年间7场"检验"洪水的验证结果表明所提取的关联规则是可靠的,因而根据河系上下游串联特点,利用上游预报结果定性估算下游预报精度是可行的。

南汀河流域河系洪水预报方案构建及应用分析

根据南汀河流域现有水文、雨量站网资料,运用中国洪水预报系统,分别制作了南汀河干支流5个水文站单站洪水预报方案。根据河系所有子流域的上下游拓扑关系,将流域河系5个单站洪水预报方案构建南汀河河系预报,并用大、中、小不同洪水量级进行了预报实例分析。分析结果表明:南汀河河系预报构建后,较单站预报时间缩短了4~5倍,有效提高了预报时效,可为开展南汀河预报、防汛减灾提供技术服务支撑。

玉林水文科学研究与应用

介绍了广西水文水资源玉林分局在泥沙测算和水文预报等领域所进行的科学研究与应用所取得的成绩,阐述水文科学研究对广西经济建设所做的贡献,并指明了今后水文预报研究的方向。