分布式水文模型在洪水预报中的应用研究综述

在回顾洪水预报技术的发展及分布式水文模型在洪水预报中的应用情况的基础上,针对洪水预报存在的问题,指出了其改进方向：①明确模型的物理参数;②推广模型预评估机制;③正确使用预报校正方法;④加强水文过程机理研究;⑤研究无资料、少资料地区的预报方法;⑥针对不同流域的不同特点,研制开发新模型;⑦积极探索新方法、新理论。     

半干旱地区提高水文预报精度

1前言水文预报精度问题，是洪水预报成功与失败的关键。水文工作者为提高水文预报精度作出了不懈的努力，包括建立洪水预报模型，优化率定参数，提高模拟水平，这无疑是正确的。迄今为止，水文预报模型已达数十种，但在半干旱地区的海河流域，面对国内外众多的模型，适合于此地     

飞来峡水利枢纽基于DEM的分布式流域水文预报模型

利用飞来峡水利枢纽建库运行后的水文资料,建立基于DEM的分布式水文预报模型,对参数进行率定,并进行预报模拟。从模拟结果看,模型确定性系数、洪峰相对误差、径流总量相对误差等指标基本在可接受范围内,对大部分场次洪水的预报精度较好,洪峰流量合格率也较好,但整体上对洪峰的模拟值偏低,预报精度有待进一步提高。今后随着资料的不断延长和积累,对参数进行重新率定,其预报结果可应用于预报作业中。     

基于PDM的飞来峡水库实时水文预报模型

水文预报模型是实时预报预警系统的核心。基于新型的概率水文预报PDM(The Probability Distributed Model),构建了北江流域飞来峡水库概率水文预报模型。将整个流域划分为18个子流域,对每个子流域分别建立PDM,并采用历史降雨流量数据序列对各子流域和流域PDM进行参数率定;以横石站为参考站,采用52场次实测历史洪水进行模型验证和精度评定,洪峰预报合格率为99%,精度等级为甲等,模拟精度高,说明了PDM结构和参数取值的合理性,以及模型在该流域的适用性。     

中小流域通用型产汇流洪水预报软件

用流域水文模型来模拟降雨径流关系，在计算机上作洪水预报，是处理中小流域产汇流洪水预报最理想的途径。文中对所编制的通用型产汇流洪水预报软件系统的特点、流程、主要输入功能、资料处理功能、参数率定功能、图表输出功能等方面的功能做了介绍。     

对基础水文数据库的认识和应用

本文描述了水文电子档案的变迁,介绍了基础水文数据库的结构特点和建立方法,探讨了基础水文数据库在洪水预报和资料整编中的应用。     

流域洪水预报系统及其关键问题研究

论述了流域洪水预报系统的主要任务和核心内容,介绍了流域洪水预报系统的结构和主要功能,分析了系统的主要功能模块,将智能算法与传统的水文预报方法相结合,在水文预报模型参数自动率定、实时洪水校正两方面进行了尝试,并建立了相应的模型,经过流域长系列水文资料检验和应用,获得了满意的结果,为实时洪水预报开辟了新的途径。     

系统水文模型在洮河干流洪水演算中的应用

利用系统水文模型分别对洮河岷县－李家村、岷县－红旗段建模，根据历史洪水资料优选拟合，得出相应的洪水演算模型。并对未参加参数率定的资料进行试报，结果表明：本方法具有较高的预报精度，可用于发布实时洪水预报。     

斑竹水电厂水情自动测报系统洪水预报模型研制

本文基于新安江三水源模型，研制了福建斑竹水电厂的洪水预报方案。根据１９７２年～１９８２年约１０年间的历史水文资料率定了模型参数，并采用自回归实时校正的方法对预报模型进行校正，由此建立了水情自动测报系统洪水预报软件，经实际洪水预测检验，精度达到甲级预报标准。     

预报模型的组合及其在韩江流域洪水预报中的应用

简要介绍了几种预报模型原理，结合韩江流域现有水文站点的分布特点及预报需要对预报模型进行组合，并用水文资料率定参数和检验，据此分析论证了其在洪水预报中的应用和作用。     

基于TOPMODEL的分布式水文模型在中小流域的应用研究

及时准确的洪水预报可为防汛减灾、洪水风险评估、水资源调配管理等方面提供重要的理论指导和决策依据.本文根据TOPMODEL和一维水动力学原理,构建了一套适用于中小流域的松散型分布式水文模型,筛选了40场代表性洪水,对模型的模拟精度进行了评价.结果表明：所有场次洪水模拟结果的峰现时间误差绝对值合格率为97.5%、达到甲级预报精度,洪峰相对误差合格率为75%、达到乙级预报精度,效率系数合格率为77.5%、可达乙级预报精度.本文构建的松散型分布式水文模型,模型参数少、运算速度快且具有较强的物理机制,可为分布式水文模型在实时洪水预报领域的应用提供一条新思路.     

反馈模拟实时校正技术在洪水预报中的应用

正流域水文系统是一个非常复杂的系统,在考虑水文预报模型结构时,通常要给以一系列的假设和结构简化近似,这在模型外延中会带来较大的误差;在模型参数确定中,由于历史水文资料的代表性不够,也会带来误差。实时洪水的预报与估计系统中误差更多,常见的有:(1)设备故障,导致资料缺测或不合理的观测数据;(2)水利工     

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。     

基于水文水动力耦合模型的钱塘江流域洪水预报研究

基于实时水雨情监测数据的洪水演进机理模型叠加降雨产汇流水文模型可有效提高洪水预报精度。采用MIKE11的NAM水文模型与HD水动力模型耦合方法,收集和处理了钱塘江流域大量降雨、水位、流量等水文、地形资料,构建钱塘江衢州-澉浦段降雨径流-水动力演进模型,通过多次历史洪水资料进行率定和验证,从确定性系数、水量相对误差、洪峰相对误差、水位相对误差及峰现时差等多方面进行预报精度评定。结果表明：水文与水动力模型耦合方法可有效增加洪水预报模拟精度。     

闽江流域洪水预报模型比较研究

应用新安江模型与垂向混合产流模型对闽江流域干流以上的15个子流域进行了模拟验证,进一步论证了这两种概念性流域水文模型结构的合理性,并得出了如下结论:大闽江流域,新安江模型与垂向混合产流模型都适用,且均能取得良好的效果。由于不同的洪水预报模型考虑产流机理的不同,采用的结构与参数不同,对不同洪水特征的计算结果也有差别,在实际使用中,设置不同结构的洪水预报模型是必要而且是有效的。同时,还对历史洪水根据其涨洪前段的实测流量过程与模型计算流量过程的确定性系数最大作为选择模型的标准,进行模型选择模拟预报。由此还得出另一个结论:在实时洪水预报中,根据不同的预知信息实时选择最佳的模型,能提高洪水预报的精度。     

广西历史洪水相似性查找数据挖掘与应用

利用数据挖掘技术,依据洪水相似性度量指标,在水文数据库中进行历史洪水相似性查找,实现实时洪水过程与历史洪水过程的可视化对比分析,为实时洪水过程演化预测预报提供依据,为提高洪水预报精度和科学的实时洪水调度决策提供支撑。目前广西大部分站点为新建的中小河流报汛站,水文资料较少,预警预报方案精度低,通过历史洪水相似性查找数据挖掘应用对从理论上解决水文资料匮乏地区水文规律的探求也具有一定的价值。     

分布式水文模型结合气象预报方法初步探讨

为了尽量消除因流域空间非均一性引起的水文模拟不确定性,采用基于GBHM分布式水文模型以及具有明确物理意义的模型参数,利用三峡区间2011年5~6月期间的气象预报信息,探讨该区域实时洪水预报方法,以及不同预见期的洪水预报精度。结果表明,分布式水文模型与气象预报数据结合,能够较好地模拟该区间的洪水过程。该方法在一定预见期内能够对实时洪水过程进行预报,预报精度很大程度上取决于降水预报的准确性。     

中小河流洪水预报的难点与解决方案探讨

从时空分布、成因、过程、后果等方面分析了我国中小河流洪水的特点,归纳了我国中小河流洪水预报有别于大江大河洪水预报的难点,提出了基于分布式水文模型解决我国中小河流洪水预报问题的方案,探讨了在中小河流建立分布式水文模型的过程、建模方式以及模型的结构和参数,重点讨论了基于模块化的分布式水文模型在中小河流洪水预报系统开发中的可行性与必要性。     

舟曲堰塞湖除险应急水文预报方案编制

介绍了在水文资料短缺条件下,编制舟曲堰塞湖除险应急水文预报方案的方法,方案编制流程及方案应用效果。应用结果表明,基本经验方法的API模型和合成流量法,因其结果简单,参数易于率定与获得,且可以随时根据水文信息进行调整,在舟曲应急预报中获得了成功应用。此外,预报员的预报经验对预报的准确性也很重要。此次在资料缺乏地区进行的精度较高的水文预报,为舟曲堰塞湖除险决策提供了技术支撑。