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.     

克孜尔水库洪水调度系统在防洪减灾中的应用

克孜尔水库洪水调度系统的建设基本可实现水、雨情信息自动采集,及时准确地预报洪水,并迅速拟提水库调度方案,为各级防汛指挥部门决策提供重要技术支持.结合洪水预报应用实例分析证明了洪水预报成果的科学准确性,同时也总结了该系统运行管理中存在的问题,就提高洪水预报精度提出了改进措施.     

水文情报预报系统简介

水文情报预报是实施防洪决策、水资源优化调度、水工程运行管理的科学依据。多年来，水文部门为防汛抗旱减灾工作提供了大量准确及时的水文信息和预测预报成果，为国家防汛抗旱总指挥部提供决策依据。目前，全国有1134处水文站发布水文预报，已建立七大江河干支流主要控制站、全国防洪重点地区、重点水库和蓄滞洪区的洪水预报方案。水利部水文局组织开发的《防汛抗旱水文气象综合业务系统》《防汛抗旱WEB水情查询系统》《洪水预报系统》《防汛抗旱水情会商系统》《信息发布系统》等业务系统，在历年防汛抗旱减灾应用中取得了显著效益。     

西苕溪流域洪水预报系统的研制及应用

为了给西苕溪流域防汛提供决策依据,基于洪水变化的复杂特征,结合流域地理信息,以B/S方式集成流域水文学模型、混合回归模型、经验分析方法等,构建了多方案集成的洪水预报系统。应用结果表明:各站预报精度均达到优秀标准,验证了模型及参数的有效性。     

基于气象模式的汉江流域洪水预报系统

针对现行洪水预报方法的不足与汉江流域的特点,建立了汉江流域MM5气象预报模式和VIC分布式水文模型,耦合集成3种预报模式并开发了基于气象模式的汉江流域洪水预报系统。应用2005~2007年汛期日水文气象资料进行验证,结果表明所建VIC分布式水文模型具有较高的模拟与预报精度。基于气象模式的汉江流域洪水预报系统可为汉江流域的中长期水文预报和水资源综合管理提供技术支撑和决策参考。     

专家交互式洪水预报系统

本系统是利用先进的计算机技术和水文预报技术，在微机局域网基础上开发成功的一套实时作业预报系统，它利用“八五”攻关成果（1985－1601）─—专家交互式预报模式，实现多模型、多方法，平行作业预报，灵活地利用各种实时校正技术，综合发布预报，融计算机系统和预报专家经验于一体，迅速准确地制作洪水预报，为防汛调度提供决策依据。     

中间件技术在多模型洪水预报WEB中的应用

利用中间件技术实现网络环境下的防汛决策应用是目前防汛业务的一个新方向。按照J2EE标准,以中间件技术的应用框架为基础,在MVC软件设计模式的指导下建立了面向Web的洪水预报系统,以期提高软件的可扩展性、可维护性和代码复用率。本文以可拆分子模块的新安江模型和不可拆分子模块的水箱模型为代表,探讨了对于子模块、模型的标准组件及组件库的开发,初步尝试了搭建组件模型及应用方案的过程。最后以一个小流域的实测资料为例,对多模型洪水预报过程以及预报结果对比进行了应用测试。     

洪水预报系统

洪水预报系统（flood forecasting system）在计算机上实现洪水预报联机作业的运行系统称为洪水预报系统。通过分析研究洪水特点及河床变形规律,采用水文学、水力学、河流动力学等相结合的方法,建立实用的洪水预报经验方案和数学预报模型;实际应用中,以实时雨情、水情、工情等各类实时信息作为输入,通过启动预报模型和方法,对洪峰水位（流量）、洪水过程、洪量等洪水要素进行实时预报,为各级防汛指挥部门提供决策依据。     

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.     

海城河流域洪水预报浅析

本文针对海成河流域的暴雨洪水特性,利用海城水文站的洪水观测资料制作了该流域的洪水预报方案,并以实例进行演算,取得很高的洪水预报精度。其成果对做好海城河流域洪水预报、为各级政府部门做好防汛抗旱工作提供了重要依据。     

基于洪水模拟和预报的三维仿真系统设计

基于河道洪水模拟与预报的三维仿真是了解当前和未来洪水运动过程和洪水风险程度的重要手段,采用TOPKAPI分布式水文模型和水力学河道洪水演进方法预报沿程各断面水位过程,综合运用RS、GIS技术建立三维地形图,以Unity3D为平台搭建三维场景模型,运用广度搜索算法搜索不同水位下的河道边界、三维种子填充算法对洪水淹没区域进行填充,综合模拟洪水运动过程,通过在浙江省钱塘江流域上的应用,验证了系统的可靠性和科学性。     

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。     

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.     

金沙江中游与长江中下游洪水遭遇规律分析

按照《长江流域防洪规划》和《长江流域综合规划》的安排,金沙江中游已建及在建的6座梯级水库每年7月份共预留防洪库容17.78亿m³,配合三峡水库进行长江中下游防洪。基于金沙江攀枝花站和长江中游螺山、城陵矶、宜昌站的洪量和洪水过程并考虑泄水传播时间及区间来水过程,详细分析了金沙江中游洪水与长江中下游洪水的遭遇规律。研究结果可为金沙江中游梯级水库防洪调度方式的建立提供技术支撑,有利于充分发挥水库群的防洪效益。     

长江流域防洪调度决策支持系统设计初探

为了提高长江流域防洪调度决策的时效性和可靠性,需构建一套服务于多层级用户的防汛管理智能决策支持体系。通过建立长江流域河网及控制性节点的拓扑关系,对核心业务功能进行了模块化设计,实现水情预报、洪水演进、防洪调度以及洪水风险分析的预报调度一体化。基于核心业务模型和信息扩展接口,利用GIS可视化技术及WebService交互技术的集成,研制了长江流域防洪调度决策支持系统,可实现流域水雨情的实时查询和防洪调度方案的快速模拟,为流域防汛管理决策提供专业、科学、准确的技术支持。     

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.     

近60年气候与土地利用变化对金沙江径流的影响

气候变化与土地利用变化会对流域降水径流过程产生影响,如何定量区分气候变化和土地利用变化对径流过程的影响,一直是国际水文水资源领域研究的热点和前沿问题。为了定量研究金沙江流域土地利用与气候变化的径流响应,构建了金沙江流域SWAT模型,采用情景模拟的方法,对土地利用变化与气候变化对径流的影响展开了研究。研究结果表明:(1)过去57 a金沙江流域实测降水量和气温的上升趋势显著,而径流量的变化趋势不明显;(2)相较于金沙江流域气温的显著升高,各种土地利用变化很小;(3)由于过去30 a间土地利用变化很小,因此其对径流量的影响微小;(4)气候变化是影响金沙江流域径流的主要因素,然而,取用水、水库建设等人类活动对径流的影响也较为显著。     

多维混合回归系统水文预报模型及其应用

多维混合回归系统模型是将回归与自回归结合起来的综合模型。根据浏渭河流域水文特性建立梨水文站洪峰水位多维混合回归系统预报模型 ,经检验评定 ,效果良好。     

乌溪江流域自动洪水预报系统研究与应用

由于预报模型的局限性和实时信息的不完善,洪水预报过程存在一定误差。利用自动预报模型和人工预报参数交互式修改相结合的方式可提高洪水预报精度。在乌溪江流域自动洪水预报系统研究中,采用径流系数控制前期雨量损失总量,通过调整雨量损失进行产流计算,根据时段降雨的降雨中心和降雨强度选用单位线进行汇流计算。同时在自动化洪水预报基础上配以预报人员的多年预报经验,完成可实时修正、高精度的实时洪水预报。以典型洪水预报为例,人工预报参数交互式修改方法的准确性较高,人工预报峰现时间相差1 h,人工预报洪峰流量误差为0.74%,预报精度等级为乙级。研究成果已在浙江省乌溪江流域自动洪水预报系统得到应用,对其他流域洪水预报具有参考价值。     

青岛大沽河流域防洪决策支持系统

将水文学与水力学相关模型结合起来,采用VB语言和MapX控件,开发了集数据采集、属性查询及结果显示等功能于一体的大沽河流域防洪决策支持系统。具体的技术路线是:用分布式概念性水文模型模拟流域内支流汇入水库和河道的流量,用一维水力学模型模拟洪水传播过程中河道内水位、流量的变化,用二维水力学模型模拟堤坝漫溢处的淹没范围。该系统的应用对青岛大沽河区域的防汛工作起到了积极作用。