基于流水线模式的河系径流预报并发计算研究

在河系径流预报计算中,一方面受单站水文过程计算复杂性影响,另一方面下游站点依赖上游关联节点,现有洪水预报系统在河系预报计算时多采用串联模式进行计算。这在河流系预报节点较多、模型方法略为复杂时,计算效率较低。为突破河系径流预报计算效率瓶颈,本研究引入流水线并行模式,对河系径流预报站点初始化、单元产汇流计算、河道洪水演算、校正分析等模块进行拆解,构建流水线式工作站,将径流预报站点按水力联系连续入站,实现河系节点集径流过程的平行并发计算。选取淮河正阳关以上流域50余断面进行了模拟试验,结果表明：研究构建的并发计算方法计算结果可靠,较串行结构效率提升超3倍,可满足洪水预报实时性要求、尤其适用于B/S模式对系统响应效率的需求。     

淮河洪水预报调度系统建设及在抗流域大洪水的应用

针对传统预报与调度系统分散独立建设,信息与模型共享耦合和互动反馈自动化水平不高,系统通用性、安全性、跨平台功能不足等方面的问题,利用跨平台系统开发框架Spring Boot技术,构建新一代淮河洪水预报调度系统。该系统以电子地图、实时雨水情数据库、专用历史洪水数据库、智能化洪水预报和调度模型为关键支撑,建立洪水预报和调度模型自动化的互联互馈和协同耦合机制,集成防洪形势自动分析、多模式河系洪水预报、多模式洪水联合调度等业务功能,实现预报调度一体化、调度决策智能化和过程可视化。该系统在2020年淮河流域性较大洪水中进行实际应用,结果表明:系统有效实现多场景、多工况情况下的洪水预报与工程调度的联合模拟分析,为防洪预报调度业务提供重要技术支撑。     

王家坝以上流域降水量与年最大洪峰流量响应关系研究

一、引言淮河流域地处我国南北气候过渡带,是我国旱涝频繁发生的地区,也是气候变化响应明显的地区。高超等研究表明20世纪60~80年代淮河流域年平均气温呈下降趋势,进入90年代开始显著上升。在此背景下,国内一些学者开展了相关的研究,杨赤等研究表明影响淮河上游水文极值的大气环流因子主要有西太平洋副热带高压、北半球极涡和亚洲经向环流;邓鹏等对淮河流域近50年年降水量变化研究表明年降水量呈增加趋势,存在2~3年主周期震荡和7年左右的次周期,具有南部多于北部、山区多于平原、近海多于内陆的特点;董全等研究表明流域月降水量和月平均流量存在很好的对应关系,但是比较极端的流量和降水事件线性关系不成立。     

2023年梅雨期沂沭泗水系一次大暴雨过程成因分析

2023年汛期沂沭泗水系局地强降水频发,造成流域内部分河流出现超警洪水。利用地面降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和EC模式资料,对2023年7月12日沂沭泗地区的一次大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明,此次大暴雨过程是在中高纬双阻形势、蒙古低槽区冷空气南下的大尺度环流背景下,受低涡切变线、低空急流共同影响产生的。长江上中游地区大片高温高湿区形成强暖平流向沂沭泗地区输送,水汽通量和水汽通量散度分析表明水汽条件异常充沛。沂沭泗地区上空高空辐散、低层辐合的高低层配置十分有利于形成强上升运动,为暴雨的发生发展提供了有利条件。EC模式预报副高北抬位置偏差、中低层高压脊系统预报偏差以及暖湿气流预报强度不足是降水预报偏弱的重要原因。