淮河干流中游河道糙率的分析与验证

天然河道糙率的研究,对于水文预报、洪水调查,以及河道治理规划、设计都起着重要的作用,河道糙率选择得正确与否,直接影响着河道的防洪安全和工程措施的安排。为了淮河干流防洪规划的需要,我们对淮河干流中游河道糙率进行了一些分析与验证。     

水库汛限水位动态控制的风险评估

水库汛限水位的动态控制实质上是一种风险调度.在对短期水文预报不确定性分析的基础上,提出了将洪水预报精度等级评定指标转化为人库洪水过程的随机特征值的方法,利用水库调洪演算的随机微分方程,分析了不同预报精度等级和不同预见期条件下水文预报误差的传递与演化过程,并建立了水库汛限水位动态控制的风险率计算模型,以定量评估抬高汛限水位对水库大坝和下游河道防洪安全的影响.算例分析表明,汛限水位的抬高将使水库和下游河道的防洪风险率增大,通过提高预报精度和延长预见期可以降低由汛限水位拾高所增加的风险率.     

闽江流域水库洪水预报调度对策

本文论述闽江流域天然水源分布、流域水库洪水预报模型、河道相应水位(流量)预报技术、流域水库防洪错峰调度、流域天然动态蓄水量与水库防洪兴利的重要关系和发展水文预报调度的自动化系统等方面,目的在于进一步加强防汛决策和水资源开发利用与管理保护的科学化。     

VSCM模型在汤河西支流域河道洪水演算中的应用

本文采用VSCM模型（变动态存储系数模型）进行汤河西支流域河道洪水演算,并结合实测水文数据,分析动态存储系数模型在汤河西支流域河道洪水演算的适用性。研究成果表明： VSCM模型可考虑河道地形对洪水演进的影响,洪水模拟精度符合水文预报规范精度要求,可用于研究流域洪水演算。研究成果对于汤河西支流域防洪具有参考价值。     

基于参数不确定性的概率预报研究

水文模型参数的选取通常依靠经验判断或者依赖历史库中的不完备数据集进行自动优选,所选参数并不一定能够准确反映流域降雨径流特点,更不足以反映不同洪水涨落阶段洪水特征的变化。基于水文模型参数存在显著不确定性的客观事实,以随机参数驱动水文模型,并结合数值模型实现概率预报。通过东湾流域36场洪水模拟试验,揭示了水文参数不确定性对洪水预报结果的显著影响,提出的概率预报算法能够给出精确、可靠的预报结果,说明该算法能够降低水文模型参数所带来的洪水预报不确定性。     

基于参数不确定性的洪水概率预报研究

水文模型参数的选取通常依靠经验判断或者依赖历史库中的不完备数据集进行自动优选,所选参数并不一定能够准确反映流域降雨径流特点,更不足以反映不同洪水涨落阶段洪水特征的变化。基于水文模型的参数存在显著不确定性的客观事实,以随机参数驱动水文模型,并结合数值模型实现概率预报。通过东湾流域36场洪水模拟试验,揭示了水文参数不确定性对洪水预报结果的显著影响,验证了概率预报算法能够给出精确、可靠的预报结果,说明该算法能够降低水文模型参数所带来的洪水预报不确定性。     

小清河干流治理前后水文规律变化特点初步分析

小清河干流治理全线打通后,河道水力特性发生了显著变化,水文规律也随之改变,给洪水预报与调度提出了新的课题。本文即利用贯通后实测暴雨洪水资料,初步分析了流域产汇流规律和河道水力要素变化特点,对比评价了其治理前后变化规律及对防洪减灾的作用。     

现代水文预报技术在重庆城市防洪中的应用

重庆常年遭受长江、嘉陵江、乌江的洪水影响。水文预报由于能较准确预报未来一定时间内洪水变化的情况,使得在洪水到来之前,将可能遭受洪灾影响的物质、设备、人口等转移到安全区域,是重要的防洪非工程措施之一。先进的计算机及其网络技术能为防洪和水文预报的信息接收处理、信息检索和查询、洪水作业预报、洪水预报服务提供工作平台。充分发挥水文预报这一非工程措施作用,对作好重庆城市防洪工作具有重要意义。     

小清河干流治理前后水文规律变化特点初步分析

小清河干流治理全线打通后，河道水力特性发生了显著变化，水文规律也随之改变，给洪水预报与调度提出了新的课题。本文即利用贯通后实测暴雨洪水资料，初步分析了流域产汇流规律和河道水力要素变化特点，对比评价了其治理前后变化规律及对防洪减灾的作用。     

汉江蜀河水电站入库洪水预报方案研究

蜀河水电站下闸蓄水形成水库后,由于河道水力条件和水文特性的变化,施工期的洪水预报方案已不能适应水库防洪需要。为了确保大坝工程安全和充分发挥水库在防洪及兴利中的最大效益,做到科学管理,合理调度,最大限度地利用水力资源,特进行入库洪水预报方案研究,并通过"20100719"和"20100724"洪水进行验证,在实时预报作业的基础上不断修正完善,以便在今后的水库调度运用中发挥应有的作用。     

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。     

基于分位点回归模型的洪水概率预报方法

采用分位点回归模型分析洪水预报的不确定性, 提供洪水预报倾向值( 预报概率分布的中位数) 和 90% 置信度的预报区间成果, 实现了洪水概率预报。基于/ 精度2可靠性0 联合评价指标对分位点回归模型计算的预报倾向值 和预报区间成果进行了评估。在信江流域梅港站的应用结果表明: 基于分位点回归模型提供的倾向值定值预报结 果可进一步提升洪水预报的精度; 同时该模型提供的 90% 预报区间结果具有较高的覆盖率( 约 90% ) 且离散度较小 ( 小于 01 20) , 表明预报区间以较窄的宽度包含了绝大多数的实测值, 预报可靠性较强。     

长江洪水预报调度系统建设及应用

长江洪水预报调度系统集洪水预报与防洪调度为一体,利用开放式的设计理念,采用B/S系统结构开发。该系统整合了长江防洪信息、洪水预报、洪水调度等各种资源和信息,建立了基于流域地图的各类信息融合展示平台,实现了自动预报计算、交互式调度、水雨情监视、防洪形势分析等功能。该系统在2016年长江中下游区域性大洪水中的调度运用,充分证实了该系统在水文预报、防汛会商、调度决策等场景中的应用效果。     

SCS模型在山区小流域山洪灾害预报预警中的适用性分析

预报预警是山洪灾害防治中重要的非工程措施,是防灾减灾救灾的关键环节。选取分别代表秦巴山地水资源保护区、西南地震作用区、喀斯特地区、黄土高原超渗产流区、东南沿海台风影响区的湖北省丹江口官山河流域、四川省都江堰白沙河流域、贵州省望谟县望谟河流域、陕西省子洲县岔巴沟流域、广东省高州市马贵河流域这5个典型流域,通过构建改进的SCS模型进行历史山洪模拟,探讨该模型在小流域暴雨山洪预报预警中的广泛适用性。结果表明:基于SCS模型构建的小流域暴雨山洪预报方案中官山河、白沙河、望谟河、马贵河方案均为乙级方案,可用于正式发布预报;岔巴沟为丙级方案,可用于参考性预报。SCS模型在5个典型示范区的洪峰流量预报精度普遍在80%左右,高于我国山洪灾害洪峰流量预报平均水平(40%)。总体来说,SCS模型对各类典型流域的山洪模拟效果较好,能够用于山洪灾害预报预警业务。SCS模型结构简单,参数少,特别适用于无资料地区推广应用。     

Flood Forecasting and Decision Making in the new Millennium. Where are We?

This paper reviews the development of real time flood forecasting systems from the early 1970 approaches to the recent probabilistic ones. A preliminary discussion on the motivations for developing real time flood forecasting systems is introduced to explain their evolution in the last four to five decades. It will be shown how recent probabilistic flood forecasts are more robust and effective than the traditional deterministic ones. In particular, when combined with Bayesian decision approaches, probabilistic forecasts are the most appropriate tools for rational decision making in flood warning and flood management.Moreover, they allow taking into account the information from several models to be taken into account by combining into a unique predictive density the deterministic predictions of several hydrological or hydraulic models of a different nature, while in the multi-temporal forecasting extensions, they provide to answers questions such as: Which is the probability of overtopping a dyke in the next 24 h? When will this event be more likely to occur during the next 24 h?The work concludes with a discussion on the still unresolved problems, namely how decisions makers can fully take advantage of the probabilistic forecasts and how these forecasts must be communicated to them in order to meet this objective.     

Improving the real-time probabilistic channel flood forecasting by incorporating the uncertainty of inflow using the particle filter

An accurate and reliable real-time flood forecast is crucial for mitigating flood disasters. The errors associated with the inflow boundary forcing data are considered as an important source of uncertainties in hydraulic model. In this paper, a real-time probabilistic channel flood forecasting model is developed with a novel function to incorporate the uncertainty of the forcing inflow. This new approach couples a hydraulic model with the particle filter(PF) data assimilation algorithm, a sequential Bayesian Monte Carlo method. The stage observations at hydrological stations are assimilated at each time step to update the model states in order to improve the next time step's forecasting. This new approach is tested against a real flood event occurred in the upper Yangtze River. As compared with the open loop simulations, the evaluations of model performance with several deterministic and probabilistic metrics indicate that the accuracy of the ensemble mean prediction and the reliability of the uncertainty quantification are improved pronouncedly as a result of the PF assimilation. Further assessment of the prediction results at different lead times shows that the improvement of model performance deteriorates with the increase of the lead time due to the gradual diminishing of the updating effect for the initial conditions. Based on the analyses of the number of particles and the assimilation frequency, we find that the optimal number of particles can be determined by balancing the model performance and the computation cost, while a high assimilation frequency is preferred to incorporate the emerging observations to update the model states to match the real conditions.     

中国洪水预报系统在西江中下游洪水预报中的应用

介绍了西江中下游洪水预报的现状及中国洪水预报系统（NVFS）的主要功能，建立了基于NFFS的预报方案，调试、确定了模型参数值，在方案评定和实际应用中取得了较好的效果，结果表明该系统可用于西江中下游实时洪水预报。     

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。     

棉花滩水电站施工期洪水预报

棉花滩水电站施工期洪水预报方案，因施工期短，采用了常规方法，而对于支流永定河顶托问题则突破常规，将流域外的永定河水位引入预报体系，建立多元回归预报方程。从还原结果看，解决了顶托影响，还原精度得到了提高。为满足施工要求，洪水预报密切配合施工，针对不同施工阶段，调整预报方案，抓住重点，确保了施工期防洪安全。     

金沙江梯级水电工程施工期长期水文预报实践

为了满足大型水电工程水情保障工作需求,有必要深入探索并开展面向水电工程的长期水文气象预报服务工作.通过对金沙江流域旱涝趋势的主要影响气候因子特征和背景分析,基于金沙江流域气候特征和溪洛渡等水库建设对长期水文预报的需求,建立了一个金沙江流域汛期旱涝趋势的概念性预测模型,并结合其他数学、物理统计模型,综合应用于金沙江梯级(溪洛渡、向家坝等)水电工程汛期长期水情预报,取得了一定的应用效果.