复杂河道洪水演算方法的探讨

该文首先提出了复杂河道洪水演算问题的复杂性，然后，在分析复杂河道洪水计算特点的基础上，提出一种基于马斯凉干法的分段连续演算方法与模型，并给出了其具体解法与计算步骤。     

北江飞来峡～石角河道洪水演算

根据北江飞来峡～石角河道水力特征,分别用线性模型、非线性模型和具有预见期的洪水演算模型对该河道洪水进行了模拟计算.结果表明：三种演算模型的计算精度大体相当,结果令人满意;三种模型与流域水文模型的有机结合,可以应用于该河段洪水预报作业预报、实时洪水预报系统和防汛决策支持系统.     

线性运动波配合自回归模型在甘肃部分河道洪水演算中的应用

通过对甘肃省较大河流产流规律的分析认识，结合多年多事水文预报的经验，提出了适合甘肃省河道洪水连续演算的预报模型，经对白龙江、洮河及黑河历史洪水过程进行演算预报，证实预报模型具有方法简单，参数易得，需用预报因子少，预报精度高等优点，对防汛及水资源优化调度具有重要作用。     

广西郁江2001年7月暴雨洪水预报

为水资源综合利用和防汛抗洪,开发了郁江洪水预报系统.该系统洪水预报采用三水源新安江模型,河道洪水演算采用马斯京根分段连续演算方法,实时校正采用递推最小二乘法.系统对2001年7月由第3号台风榴莲、第4号台风尤特形成的暴雨洪水进行了预报,预报精度令人满意.     

池潭电站洪水预报模型及其自动化系统的研究

洪水预报模型参数,应用年、月水量平衡原理和地面水、壤中流、地下水的汇流特性反馈率定。发现蒸散发能力折算系数和自由水蓄水容量是变数,具有物理意义。研究提出了设计自由水箱的改进,河道流量演算模式、多输入系统调试方法和水库调洪演算实时校正方法。并在微型计算机上建立了一个比较完整、实用的洪水预报调度自动化系统。     

平原区河段洪水演进模拟系统研究与应用

基于数字流域平台和水力学模型软件HEC-RAS,研究了河道和行蓄洪区地形数据的处理、分洪口门和水利工程的模拟等技术难题,提出了上下游边界条件、初始条件的自动生成方法,模拟河道和行蓄洪区的洪水演进,研制了平原区河段洪水演进模拟系统,模拟河道洪水波在行蓄洪区各种工况条件下的运动过程。该模拟系统应用于流域洪水实时预报调度,评价行蓄洪区启用对洪水过程的影响,为流域防洪调度决策提供定量技术支持。在淮河流域王家坝至临淮岗区间,利用2007年7月份流域性大洪水期间的报汛数据系列,对本文提出的模拟系统进行了率定和验证,并评价了6种洪水调度方案的效果。结果表明系统中非恒定流模型的数值解稳定,模拟的洪水过程与实测系列吻合,客观地反映了研究区域洪水运动过程和行蓄洪区启用对该过程的影响,准确地评价了流域洪水调度方案的效果。     

多单元集总式的河道流量演算模型

为解决因上游来水组合多样及计算环节复杂而导致的洪水预报精度差和效率低问题,大河控制站的洪水预报可采用先分单元汇流演算再进行成果合成的方式;用上游干、支流水文站实测流量过程作为单元输入项,便于参数分析和预报因子获取。利用马斯京根法分段连续演算模拟河道汇流,实现模型程序化;根据河道水力特性确定计算时段长及单元河段长,以提高洪水错峰计算精度,由实测洪水资料分析适配汇流参数曲线,增强模型的实用性。结果表明,基于马斯京根法的多单元集总式流量演算模型适合湿润地区河道洪水演算预报。     

扩散波演算方法在珠江流域的应用研究

洪水预报作为一项重要的非工程防措施，在多次与洪水的斗争中，社会效益和经济效益逐渐被社会所公认，预报模型河道汇流计算方法，目前比较广泛使用的有效为简单的马斯京根法到基于圣维南方程组的复杂的水力学方法。由于珠江流域须较多的感潮河段，干支流相互顶托现象，以及目前河道资料不详细，上述方法都有一定的局限性，将扩散波演算方法在珠江流域西江浔江河道进行应用研究，演算的精度令人比较满意。     

水箱模型在三峡入库洪水预报模型研制中的应用

介绍了应用水箱模型建立三峡入库洪水实时连续预报模型的方法。按照河段流量传播时间将入库站(寸滩)以上干、支流划分为若干子河段,各子河段按照计算时段长分成若干单元河段,各单元河段区间降雨径流预报采用水箱模型,河道流量演算采用连续马斯京根法。对河系洪水预报模型的检验表明,预报精度在85%以上,能够满足实时洪水预报的要求。     

百色水利枢纽洪水预报方案研究

百色水利枢纽位于珠江流域西江水系最大支流郁江干流右江的上游河段，库区中小型水电站众多，对百色水利枢纽入库洪水预报影响较大。通过对流域的下垫面条件进行分析，设置了合理的预报断面，选用新安江模型进行洪水预报，采用马斯京根法进行河道演算，通过调洪演算模型模拟水电站调节对洪水预报过程的影响，并配置了实时校正模型对预报流量进行校正。根据各断面的水雨情资料，采用粒子群算法对预报模型参数进行了率定，分析了各预报断面的合格率及影响洪水预报精度的原因。     

Real-time flood forecasting of Huai River with flood diversion and retarding areas

A combination of the rainfall-runoff module of the Xin’anjiang model, the Muskingum routing method, the water stage simulating hydrologic method, the diffusion wave nonlinear water stage method, and the real-time error correction method is applied to the real-time flood forecasting and regulation of the Huai River with flood diversion and retarding areas. The Xin’anjiang model is used to forecast the flood discharge hydrograph of the upstream and tributary. The flood routing of the main channel and flood diversion areas is based on the Muskingum method. The water stage of the downstream boundary condition is calculated with the water stage simulating hydrologic method and the water stages of each cross section are calculated from downstream to upstream with the diffusion wave nonlinear water stage method. The input flood discharge hydrograph from the main channel to the flood diversion area is estimated with the fixed split ratio of the main channel discharge. The flood flow inside the flood retarding area is calculated as a reservoir with the water balance method. The faded-memory forgetting factor least square of error series is used as the real-time error correction method for forecasting discharge and water stage. As an example, the combined models were applied to flood forecasting and regulation of the upper reaches of the Huai River above Lutaizi during the 2007 flood season. The forecast achieves a high accuracy and the results show that the combined models provide a scientific way of flood forecasting and regulation for a complex watershed with flood diversion and retarding areas.     

胖头泡蓄滞洪区老龙口分洪闸泄洪能力分析

胖头泡蓄滞洪区位于哈尔滨市上游嫩江干流、松花江干流及第二松花江交汇处,可减轻三江洪水对哈尔滨市的防洪压力。采用数学模型计算和实体模型试验相结合的方法研究老龙口分洪闸的泄流能力及其影响因素,数学模型主要用于分析嫩江干流河道的冲淤演变及水位变化,同时为实体模型提供上下游边界条件;实体模型用于研究不同方案下分洪闸的过流能力。结果表明,老龙口分洪闸的泄流能力主要取决于嫩江干流水位和分洪通道的水位,而且对二者水位差的变化非常敏感。分洪闸过流能力的影响因素主要包括嫩江干流河道冲淤变化、分洪流量、洪水类型及行洪流路走向等。嫩江干流河道冲淤变化幅度很小,对干流水位基本不产生影响;分洪流量对嫩江干流水位影响比较明显,最大分洪流量时水位降幅达0.70 m。嫩江干流与第二松花江共发型洪水分洪对蓄滞洪区水位的减小幅度大于嫩江干流型洪水;蓄滞洪区内地形地貌复杂,不同分洪通道对分洪闸闸下水位影响显著,是泄洪闸过流能力的关键影响因素。因此,在蓄滞洪区内设置能快速分散蓄滞洪水的分洪通道非常必要。     

98长江洪水位特点及其对策研究

１９９８年长江干流洪水位一直居高不下的原因是：长江流域的强降雨时间长、范围广；洪峰来势猛、间隔短；长江上游水土保持差、吸纳雨水能力弱；行蓄洪区域大幅度减少；长江中下游退水缓慢．从四个不同角度探讨１９９８年武汉关水位未超过１９５４年，而其上下游最高洪水位却比１９５４年高得多的原因．提出降低长江干流洪水位的对策建议：增加上游土壤植被涵养雨水的能力；增加中下游湖泊及分蓄洪区蓄滞洪水的能力；增加河道的槽蓄能力和泄洪能力；增加水库调蓄洪水的能力．     

受下游水位顶托下的太湖流域西苕溪中下游水位预报研究

西苕溪位于太湖流域中上游地区,由于其中下游河床比降较小,且受太湖水位顶托以及东苕溪导流干扰,经常发生洪涝淹没灾害,造成了严重的社会经济损失,长期以来该河流洪水预报工作显得尤为重要,但由于河流中下游水位流量关系复杂,该区域以水位预报为核心的洪水预报始终是其难点之一.文中探讨了研究区受下游洪水顶托影响下的洪水预报方法,采用20世纪80年代以来的12场较大洪水资料,建立了西苕溪流域下游水位混合回归预报模型,并利用后期的8场洪水加以验证分析.实例验证表明,对于西苕溪这类水文规律复杂的流域,系统的混合回归模型具有简单方便、模拟精度高等特点.     

基于最大Lyapunov指数的混沌预测在洪水实时预报中的应用

为提高洪水预报精度,从而提高水库防洪调度可信度,采用混沌预测模型,研究了复杂洪水动力特征和非线性特征并分析洪水实时预报问题。考虑到时间延迟与嵌入维数的相关性,利用C-C法计算相空间重构参数,判别了洪水混沌特性。为避免由嵌入维数m的选取引起的最大Lyapunov指数的明显波动,使用了改进的小数据量方法计算最大Lyapunov指数。构造了基于最大Lyapunov指数的混沌洪水实时预报模型,并将其应用到湖南五强溪水库的洪水预报,计算结果表明该模型具有较高的预报精度。     

渠江巴河流域实时洪水预报方法研究

本文根据大流域雨洪径流的具体特性，将概念性模型与系统模型结合起来制作预报方案，较好地解决了分散人流和响应函数识别问题。采用自适应卡尔曼滤彼方法实时刷新模型参数，以此来提高模型计算精度。对巴河流域的实例验证表明，应用效果良好。     

枫树坝水库洪水实时预报校正方法研究

枫树坝水库降雨径流概念性模型的建立及其自动采集系统的完善，为枫树坝水库洪水实时预报校正研究提供了前提条件。概念性水文模型考虑因素尽管样全面，但汇流经验单位线计算流量过程精度有待提高。基于洪水预报误差信息，对一价自回归模型自适应递推、二阶自回归自适应递推和卡尔曼滤波校正方法进行研究分析。实际洪水与模拟计算结果对比分析表明，二阶自加归递推和卡尔曼滤波校正计算方法提高了洪水预报精度。     

淮河鲁台子以上流域洪水预报模型研究

本文以淮河鲁台子以上流域为例,采用分布式概念性水文模型,对王家坝以上流域及阜阳、蒋家集、横排头淮干支流进行降雨径流与洪水过程研究,同时进行参数率定。采用马斯京根法、马斯京根水位模拟法和扩散波非线性水位法,对淮河干流王家坝至鲁台子区间具有行蓄洪区流域洪水进行预报。预报模型在2007年的大洪水预报调度中得到了检验,取得了较高的精度。     

A coupled rainfall-runoff and runoff-routing model for adaptive real-time flood forecasting

This paper describes an adaptive hydrologic modelling technique for real-time flood forecasting. The modelling approach is based on a linear stochastic time-varying representation of the rainfall-runoff process and on the Muskingum routing method formulated as an optimal linear filtering problem. The most general stochastic rainfall-runoff model used for linear forecasting is known as the transfer function noise model. An on-line identification procedure based on an extension of the recursive Instrumental Variable estimator is discussed. The routing procedure, based on the Muskingum method, is written in a state-space representation. This allows real-time updating of the state and the system parameters by means of Kalman filtering. The described method is used to forecast extreme flood events for the River Ourthe (drainage basin: approx 3626 km²), one of the main tributaries of the River Meuse, Belgium. The method is compared with stationary modelling procedures and its superiority based on objective forecasting criteria is demonstrated.     

基于集合预报的淮河流域洪水预报研究

建立基于集合预报的淮河具有行蓄洪区流域洪水预报及早期预警模型。在洪水预报中引入数值天气预报以延长洪水预报的预见期。集合预报采用多模式和多分析集合预报技术,考虑初始场的不确定性和模式的不确定性,避免“单一”确定性数值天气预报结果易存在的预报误区。THORPEX 项目支撑的THORPEXInteractiveGrand GlobalEnsemble（TIGGE ）集合预报目的是建立全球交互式预报系统。本文以淮河流域为试验流域,以TIGGE 集合预报（加拿大气象中心（简称CMC,集合成员数为15个）、 欧洲中期天气预报中心（简称ECMWF,集合成员数为51个）、 英国气象局（简称UKMO ,集合成员数为24个）、 美国国家环境预测中心（简称NCEP,集合成员数为15个））驱动构建的水文与水力学相结合的具有行蓄洪区流域洪水预报模型以达延长洪水预报的预见期,新安江模型用于降雨径流计算、一维水动力学模型用于河道洪水演算,实现洪水预报及早期预警。为了进行比较,同时采用地面雨量计观测降水驱动构建的洪水预报模型,对2007和2008年淮河汛期洪水进行检验。结果表明,基于TIGGE 集合预报驱动的洪水预报预见期延长了72~120h ,证明了TIGGE 集合预报可以应用于洪水预报及早期预警。