上游水库调蓄对桂林水文站洪水预报的影响分析

随着上游川江、小溶江及斧子口水库的陆续建成,桂林水文站上游流域产、汇流条件已改变,原有的预报方案已不能满足洪水预报作业要求。为此,结合"2013.05"洪水,采用单位线法推求天然洪水过程,分析了上游水库调蓄对桂林水文站洪水预报的影响,探讨该流域洪水产汇流特性,以期优化桂林水文站洪水预报方案,提高洪水预报精度。     

木兰溪流域降雨径流预报模型的探讨

木兰溪源短流急,下游感潮明显。本流域的洪水特点是:梅雨时期成洪为峰低、量大,过程长;台风时期成洪为峰高、量小过程短。洪水常与河口海潮遭遇。本降雨径流预报模型,系根据本流域雨洪成因,把流域分块计算。产流用分层扣损计算;汇流分坡地与河网两阶段。坡地汇流用地表、地下单位线,并以净雨强度作非线性因素的校正。河网汇流用马斯京根法。感潮河段用水面曲线反推。由于用分层计算蒸散发的方法,以逐日实测水面蒸发值代替以季节采用的蒸散发能力计算产流,不论在雨、旱季都较为合理;由于分块进行产、汇流计算,在洪水成因上具有明确的产流场和汇流场,它是把降雨出流过程转换为一个数学模式,便于用实测资料进行参数优选。经验证不同类型洪水成果较好。并把预报模型编制了电算程序可作联机实时预报。     

友谊水库洪水预报方案比较研究

友谊水库位于张家口北部坝上地区,为更好地完成防汛任务构建有两套预报方案,分别为通过中洪系统利用新安江模型构建的预报方案和利用经验方法绘制降雨径流相关图的预报方案,其中相关图方案是通过对其上游流域暴雨中心及产生径流等情况进行分析后,结合上游兴和水文站历史资料计算分析的结果,建立了与兴和站的洪水传播关系,从而完成了预报方案的构建。暴雨中心位置对产生径流情况具有很大影响,因此根据暴雨中心的不同位置选取典型场次洪水,推求流量概化过程线进行汇流分析计算。两种方案还需要日后更多降雨洪水资料的检验,结合分析使用可为今后友谊水库上游流域洪水预报提供参考依据。     

水口水电站常规洪水预报方案的研制和运用

水口水库蓄水后,由于库区内原有天然河道的槽蓄作用消失,洪水传播方式及产汇流条件均有所改变,原施工期及其以前的预报站网和方案,不能满足现今水库运用的需要.本文根据该工程流域实际,按各单元具体情况,应用历史资料或水库形成前后产汇流特性变化,分别建立各单元的预报方案,并研制了各单元预报联接方法,经实际应用,解决了水口水库初期蓄水生产运用及船闸施工的需要.     

考虑上游中小型水库影响的北方地区洪水预报方法研究

流域内许多中小型水库的存在改变了流域原始的产汇流机制,对于北方干旱半干旱地区的影响更为明显。本文在适用于北方干旱半干旱地区的大伙房流域模型基础上,结合流域前期降雨、蒸发、小水库群控制面积、兴利库容等资料,定量估算中小水库群的拦蓄作用;考虑中小型水库群对不同土壤湿润程度、不同降雨分布和不同累积降雨的洪水汇流过程的影响,建立改进的大伙房流域模型,并应用于烟台市门楼水库流域。结果表明:改进后的大伙房流域模型能有效地提高门楼水库洪水预报精度和合格率,为该水库的防洪调度提供科学依据和技术支撑。     

察尔森水库洪水预报模型的研究与应用

文章结合察尔森流域水文气象以及地形数据,在深入分析流域产汇流特性的基础上,建立基于子流域的流域降雨径流模型及河道水动力模型的洪水预报方案。对降雨产汇流过程进行模拟分析表明,该流域建立的预报模型水量总体平衡,洪峰及过程均满足精度要求,可以对暴雨洪水过程进行较好的模拟。2013年预报察尔森水库最大入库流量误差6.68%,最大8 d洪量误差仅为5.88%,验证了模型的适用性,为察尔森水库精细化调度提供了重要的技术支撑。     

多单元产汇流洪水预报软件

多单元产汇流洪水预报,采用降雨径流流域模型,按时段降雨量,进行分区产流和汇流计算,并经河道洪水演算叠加后得总出口断面预报洪水过程线.     

受水利工程影响的乌江流域洪水预报方法浅析

乌江流域是我国重要的水电能源基地之一,流域内已建或在建有多座梯级水电站。这些水电工程的建设,改变了流域的局部水文特性,导致洪水传播时间和降雨的产汇流时间缩短,给流域的水文预报增加了困难。鉴于此,在分析流域暴雨洪水特性和原有洪水预报方案的基础上,深入研究了流域内各主要水电站对洪水预报的影响,针对实际情况调整预报方法,并找出预报的难点和疑点。通过对2010年7月9日乌江洪水预报实践表明,调整后的预报方案能够取得较为满意的预报结果。     

水库防洪与补源优化调度及其风险分析

本文从洪水资源化与水资源可持续开发利用的角度建立水库防洪与补源优化调度的数学模型。利用流域产汇流模型计算入库洪水，并考虑短期降雨预报信息，将交互式生成技术与动态规划模型相结合来优化水库的调度方案，给出考虑洪水预报和降雨预报误差的水库防洪与补源优化调度风险率的定义与计算方法。将此模型和风险分析方法应用于大连市碧流河水库的防洪与补源联合优化调度中，对其风险值和补源效益进行了分析与计算。结果表明与常规调度相比，引洪补源优化调度能提高洪水资源利用率，补源效益十分显著。     

秦皇岛汤河流域产汇流参数特性

基于同一流域的产汇流参数,随着降雨强度及时空分布呈一定规律变化的特点,现结合汤河秦皇岛水文站实测资料,阐述了浅山区流域产汇流参数在不同条件下的计算方法,分析计算了流域前期影响雨量Pa、最大损失量Im、稳定下渗率fc、汇流参数m值,并利用计算的参数对历史洪水进行了检验,计算精度较高,对本流域及类似流域产汇流规律研究、洪水预报、工程设计均有一定参考价值。     

三水源模型在滦河流域的应用分析

流域洪水预报模型大致可分蓄满产流和超渗产流2种方式,针对滦河流域的地形、地貌及雨洪特性,采用三水源模型,属于蓄满产流方式。介绍三水源模型实时洪水预报系统在滦河流域的应用。利用模型,根据计算误差来实时修正估计结果、模型参数等,使得实时洪水预报系统具有较好的实时修正和动态跟踪能力。实际应用过程中,由于流域实际产流过程是复杂、多样的,蓄满与超渗2种产流方式在同一区域可能同时存在,预报结果与实测数据存在一定误差,但通过实例分析,多数误差在规定的范围内,正常情况下的预报精度较高,基本上满足了水库防汛要求。     

流域有众多小水电站的锦江水库降雨径流预报

根据降雨径流相关原理,结合锦江水库流域地理环境、水文、气象、上游小型水电站众多特点,将该流域划分为8个单元区,并在各单元区建立一个虚拟水库,代替众多小水电站调节水量的水库降雨径流预报模型,应用于锦江水库水文预报系统。2008年至今共6年的入库流量短期预报实践证明,该模型预报精度高,在水库防洪发电、水库调度应用中效果优良。     

协整和集对分析法在降雨资料短缺地区的插补移用

针对中小流域降雨资料短缺,洪水精确预报难度大的问题,提出利用线性协整和集对分析（SPA）方法分别对台风雨和非台风雨下的观测降雨数据进行插补移用,以驼英水库为例,进行洪水预报研究。研究得出：（1）基于台风雨协整计算结果发现雨量站之间存在协整关系,协整模拟结果与实测降雨的纳什系数均在0.85以上,相关系数达到0.90,主雨峰和场次降雨误差均较小,说明协整理论可用于降雨资料短缺时的数据插补;（2）非台风雨降雨序列经补充集合经验模态分解（CEEMD）和集对分析（SPA）,根据综合联系度拟定数据移用最优方案,显著提高了降雨数据移用的有效性及准确性,提高了洪水预报精度。该方法可为其他同时存在台风雨和非台风雨地区降雨资料的插补移用提供新思路。     

用小波神经网络耦合模型预测流域年均产沙量

引入小波神经网络耦合模型对流域年均产沙量进行了定量研究。由于流域的地质、地貌、土壤在一定时间尺度内具有相对稳定的特性,选出年降雨量、年均气温、年径流量、大雨降雨量、暴雨降雨量、蒸发量、日照时数和汛期降雨量等8个要素作为模型的气候水文输入因子,而以耕地面积、林地面积、水库库容、修建公路、水土保持面积、裸地面积、年采矿量及年末总人口等8个要素作为模型的人类活动输入因子,对流域年均产沙量进行了定量建模预测。结果表明:小波神经网络耦合模型不仅拟合精度高,而且预测效果好,为流域产沙的定量研究提供了新的途径。     

岩溶地区径流预报中BP网络的改进

岩溶地区下垫面复杂,各种岩溶管道、裂隙、溶洞发育使得流域不闭合,地下暗河存在水量交换,而地下水库的调蓄作用,使得流域出口断面总流量与降雨量不成绝对的线性关系。为了克服上述问题带来的岩溶地区降雨径流预报精度低问题,提出了改进的BP网络方法,并通过实例验证了此方法的可行性。以六冲河七星关站断面以上流域的平均日降水量、平均日蒸发量、前期流量作为影响因子,建立了2种预报模型：①传统BP网络模型;②运用SPASS软件筛选BP的影响因子数和调整输入层初始权值,并对逐日径流量资料进行对数处理建立改进的BP网络模型。通过实例分析发现改进的BP网络模型预报效果更好,可以有效地提高大洪峰和小洪峰的预报精度。     

英那河水库防洪预报调度方案制定与分析

英那河水库不仅承担着水库上下游的防洪任务,同时作为大连市重要的水源地,其水资源利用效率对于大连市的社会经济发展极其重要,因此水库防洪调度方案的研究具有重要意义。针对英那河水库改扩建后没有适用于目前水库汛期防洪调度的方案问题,通过分析水库产流预报和退水预报的可利用性,并在此基础上,以累积净雨、入库流量和水库水位作为改变水库出库流量的判别指标,研究制定了考虑预报信息的英那河水库防洪调度方案。结果表明:考虑预报信息的英那河水库预报调度方案不仅满足水库调度原则,合理可行,而且便于操作。方案利用退水余量作为水库预泄后回蓄水量,在保证水库兴利效益,提高洪水资源利用效率的同时,还提高了水库的防洪能力。     

太湖流域平原河网降雨时程分布变化的洪水响应

近年来太湖流域平原河网地区洪涝灾害频发,居民的人身及财产安全受到了严重危害。降雨是导致本区域洪水的主要因素,其中最具代表性的降雨类型为梅雨和台风暴雨,由于二者时程分布特性有较大差异,其致洪机理也有所不同。以探究降雨时程分布对洪水过程的影响为目的,以太湖流域武澄锡虞水利分区为研究对象,采用MIKE 11与MIKE 21构建一、二维耦合水动力模型,利用实况洪水过程对模型进行率定验证,采用该模型对研究区域进行不同设计工况的模拟,讨论了次雨量、降雨历时以及降雨时程分布变化对太湖流域平原河网地区洪水过程的影响。结果表明:降雨时程分布对平原河网河道洪水过程有显著影响,其中长历时降雨对雨峰位置的后移较为敏感,短历时暴雨则受到降雨时间变差系数变化的影响较大,而次雨量变化则对二者都有显著影响。     

基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报

VIC模型在流域面积大于3 000km2 的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明：VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。     

漳河水库汛限水位浮动控制运用的探索

依据漳河水库流域实时水雨情信息及水文、气象预报成果,采用上、下浮动控制运用的办法,对水库汛期限制水位实行实时动态管理,并建立了非线性数学模型及解算方法,探讨可能存在的风险因素、风险程度与实施条件.运用实践证明,水库年均增加蓄水量0 32亿m3,既避免了单一追求水库兴利效益而忽视水库防洪安全的倾向,也避免了单一强调水库安全而忽视兴利用水的需求,较好地解决了水库防洪安全与兴利蓄水之间的矛盾.