北江流域防洪决策3S技术支持系统

从防洪综合数据库、流域地理信息及综合信息管理系统、洪水风险规划、GPS大气水汽测量及降雨预报、水雨情信息、洪水预警预报、洪水灾害评估、计算机网络与防洪信息服务以及系统集成等9个方面概述了中意国际科技合作项目——广东省北江流域防洪决策3S技术支持系统的内容和技术路线。     

浅谈飞来峡水利枢纽水情遥测系统的网络结构

1　前言 　　广东省北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统于今年年初安装，并投入试运行。系统的主要目标是利用先进的通讯技术和计算机技术使飞来峡水利枢纽及广东省的三防部门能快速、准确、全面地了解北江流域的水情、雨情信息，随时进行统计计算，生成相应的图形和报表，并通过自动洪水预报和调度软件及时、准确地对相关流域的洪水过程进行预报，作出水库调度决策及北江流域防洪的决策。该系统采集的数据信息有助于充分发挥飞来峡水利枢纽的防洪、发电作用，及时作出合理的防洪、发电等日常水库运行调度，更好地利用北江流域的水利资源，实现防洪减灾和兴利的目的。     

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。     

水情自动测报系统的实时联机洪水预报

实时联机洪水预报是指利用水情自动测报系统实时收集的流域水文数据,由人_工随机启动或定时自动启动计算机根据专用流域洪水竟预报数学模型进行作业洪水预报,并预报出流域出口断面的洪水过程。流域洪水预报模型是以流域为研究对象,对流域内发生的降雨径流这一特定的水文过程进行数学模     

卫星遥感降雨数据在嫩江石灰窑以上流域 洪水预报中的可利用性

依据洪水预报对降雨数据时效性要求较高的特点,选取GSMaP_NRT和GSMaP_Gauge_NRT准实时卫星遥感全球降雨产品对嫩江上游石灰窑以上流域进行补充,旨在解决该流域内降雨资料不足的问题。基于流域内及边缘降雨数据评估2种产品在雨量站所在网格上的精度,并输入新安江模型进行洪水预报,验证其可利用性。在汛期的月和日尺度上,GSMaP_NRT和GSMaP_Gauge_NRT产品表现出较高的精度,GSMaP_Gauge_NRT产品的精度总体优于GSMaP_NRT产品,但均存在高估现象。同时设计3种洪水预报输入方案进行应用检验,分别为方案Ⅰ（流域内及边缘雨量站泰森多边形权重降雨）、方案Ⅱ（流域内GSMaP_NRT栅格降雨均值）、方案Ⅲ（流域内GSMaP_Gauge_NRT栅格降雨均值）。洪水预报结果表明,方案Ⅲ的预报效果最好,产汇流合格率较高,表明GSMaP_Gauge_NRT准实时降雨产品在洪水预报中具有较高的可利用性。     

滨江流域GPS降水预报系统的研究与实现

 利用试验区建立的GPS水汽监测网获得的近乎实时的水汽数据,采用模块开发和系统集成方式,研制了流域GPS降水预报系统。介绍了系统的体系结构、主要功能、运行情况及开发的关键技术。叙述了流域降水预报的各种预报方法,并建立了基于遗传算法的降水预报神经网络模型(GA-BP网络模型)。结果表明,GPS水汽可为降水预报提高精度;GA-BP网络是一种精度较高的降水预报模型,可提高预测精度,增长有效预见期。该系统能根据流域GPS观测数据、高空数据、卫星云图,数值产品等数据,实现不同数据源的信息处理和不同时效的降水预报制作,为洪水预警预报和防洪决策服务。     

基于Transformer的智能洪水预报模型及其应用研究

万安水库是赣江流域以发电为主的大型控制型水库,其洪水预报准确性将影响赣江流域的防洪以及发电调度决策。基于Transformer网络建立入库洪水预报模型,对万安流域不同区域分区设计三种预报方案,经实际洪水预测结果表明,输入降雨和径流数据越完整,Transformer模型可以较好模拟入库洪水过程,达到较好的水文预报准确度,是大型流域洪水实时预报的有效工具。     

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。     

基于雷达短时临近降雨预报的王家坝洪水预报研究

近年来突发性灾害天气引发的洪水过程频发,研究耦合雷达临近降雨预报的洪水预报对于洪水灾害防治具有重要意义。根据淮河王家坝以上流域的历史降雨流量资料,构建了一个基于土壤湿度指数分布的集总式水文模型PDM。以此为基础选取了2016年流域内两场典型洪水过程,耦合驻马店S波段双偏振多普勒雷达的降雨观测数据,并对雷达测雨数据进行评估;再利用临近降雨预报系统STEPS,分别对两场洪水过程的最大降雨做临近3 h、2 h、1 h和30 min的降雨预报;通过PDM模型模拟洪水过程来对比分析雷达降雨与雨量站实测的模拟精度,研究雷达临近降雨预报在洪水预报中的适用性。结果表明:利用雷达降雨资料对洪峰流量的模拟比直接用雨量站资料更加接近实测值,洪峰误差在±2.7%以内;但雨量站模拟的总体拟合效果要好于雷达,两场洪水过程的纳什效率系数都大于0.8。雷达3 h以内的临近降雨预报精度可用作洪水预报,洪峰流量和洪水过程模拟效果良好,可满足实时作业预报的要求。     

珠江流域“2022.6”暴雨洪水复盘分析

从降雨预报、洪水预报两方面,对珠江流域6月15—21日降雨过程和西江4号洪水、北江2号洪水过程开展复盘分析,并针对复盘分析中发现的降雨数值预报不准、水工程信息不足、预报节点划分不细等问题进行梳理总结,提出科学应用降雨预报、适时优化产汇流参数、有序细化预报方案、及时掌握水工程信息等是进一步做好珠江流域洪水预报工作的重要手段。