闹德海水库洪水预报复合模型探讨

水库洪水预报准确性决定水库汛期的防洪调度。闹德海水库是柳河上游的一座具有防洪、灌溉、工业供水等综合功能的大 (Ⅱ )型水库。其坝址以上流域面积较大 ,下垫面性质差异很大。提出综合利用蓄满产流和超渗产流模型进行水库洪水预报的复合模型。经实际计算检验 ,该复合模型洪量预报精度比原预报模型提高 8 1% ,洪峰流量预报精度提高 13%。表明该复合模型在对流域下垫面性质差别较大的水库洪水预报中具有借鉴作用。     

榆社水文站控制流域洪水预报方案研究

对榆社水文站控制流域的地形地貌、气象要素、河流水文、观测站网等进行全面分析的基础上,划分了12个预测单元和6个节点,选取近10 a来的7场次典型暴雨洪水,应用双超水文模型,进行了洪水预报方案编制研究。结果表明:模拟预报的7次洪水,洪峰流量合格率71.43%,洪水总量合格率28.57%,峰现时间合格率100%。为了提高洪水预报精度,针对存在的问题,提出了改进建议。     

浅谈辽宁省的雨洪资源利用

辽宁省人均占有水资源量为856m3,属中度贫水区。全省大部分地区经常遭受不同程度的干旱,同时也受到洪水的威胁。最大限度地调蓄和利用洪水,既可以减少洪灾,又可以缓解干旱。通过实施大伙房水库实时预报调度,就如何充分发挥水库的调蓄能力,利用雨洪资源,提出了对全省大型水库实时预报调度及兴建"库、塘、井、窖"工程的建议。     

基于人工经验的洪水预报修正方法研究

洪水预报是一个高度复杂的非线性系统,在洪水预报过程中,无法避免误差的存在,因此研究洪水预报的误差修正方法具有重要的意义。以石佛寺水库洪水预报过程为例研究了基于人工经验的洪水预报修正方法,并用数学方法求解取得了较好的效果。     

降水时空变异性对洪水模拟精度影响定量评价

结合水文模型定量分析不同时间尺度和不同空间尺度降水数据对辽宁东部流域洪水模拟精度的影响,结果表明:在静态参数下(水文模型参数固定),降水输入时间越短,洪峰和洪量误差越大,而在动态参数下(水文模型参数动态变化),降水输入时间越短,洪水模拟精度越高。降水空间分辨率的大小对于流域洪量和洪峰有所影响,但对洪峰出现时间影响程度较小。研究成果对于流域洪水预报预见期的选择具有参考价值。     

响应函数模型在含沙量预报中的应用

黄河的泥沙问题一直是黄河治理的重点.依据黄河下游"多来多排"的输沙特性,建立了多输入单输出的含沙量过程预报响应函数模型.经对黄河下游花园口至夹河滩河段洪水含沙量过程预报的检验,并与常见的神经网络方法相比,其预报精度优于后者,且稳定性好.研究表明,响应函数模型适用于黄河下游河段的含沙量过程预报.     

基于贝叶斯定理与洪水预报误差抬高水库汛限水位的风险分析

水文气象预报技术的发展为水库防洪调度动态控制汛限水位提供了可能。抬高水库汛限水位可提高水库兴利效益,但有一定防洪风险。该文基于贝叶斯定理与洪水预报误差特性,提出确定汛限水位动态控制域上限的风险分析方法。以清河水库为实例,当汛限水位动态控制域上限遭遇设计频率洪水时,该文分析在不同洪水预报误差范围内,调洪最高水位超过各设计频率特征水位的概率,并应用贝叶斯定理得出各设计频率洪水发生时遭遇不同洪水预报误差的风险。结果表明,清河水库实施预报调度方式确定的汛限水位动态控制域上限127.80 m是安全的。该文提出的风险分析方法弥补了目前预报调度方式风险分析中不能直接得知不同洪水预报误差的风险的不足,充实了水库调度风险分析的理论基础,具有一定的理论意义和实用价值,可供同类型水库参考应用。     

基于HEC-HMS的青狮潭水库入库洪水预报研究

[目的]构建青狮潭水库入库洪水预报模型,为实际预报业务提供参考,也可以为桂林市上游地区无资料地区水文气象规律研究提供支撑。[方法]HEC-HMS是一个包含多个产汇流模型的水文模型系统,适用于不同地区的水文问题分析和计算,广泛运用于洪水预报、防灾减灾等方面。利用该模型对桂林市青狮潭水库上游流域进行水文建模,模拟流域发生暴雨时青狮潭水库的入库洪水过程,以此作为研究洪水预报依据。[结果]通过研究发现HEC-HMS模型模拟的结果平均确定性系数达到0.88,洪峰流量和峰现时间误差均达到乙级预报标准。[结论]HEC-HMS模型在青狮潭流域适用性较好,可以用于青狮潭水库入库洪水预报。     

HEC-HMS模型在武水流域山洪预报中的应用

山洪灾害常造成重大经济损失甚至人员伤亡。以湖南湘江武水流域为例,基于地理信息系统和遥感技术的水文模型集成系统为山洪预报提供了新的思路,在解译了研究流域2010年土地利用类型数据的基础上,采用HEC-HMS水文模型对武水流域各场次洪水进行模拟预报,利用DEM及流域出口信息划分子流域计算单元,利用遥感影像结合GIS技术提取流域信息,采用SCS径流曲线法进行产流计算,采用SCS单位线法计算直接径流,利用马斯京根法进行河道汇流演进,运用指数退水模型模拟流域基流,并以2000—2008年的17场实测洪水数据进行参数的率定,用2009—2014年的10场典型洪水进行验证。结果表明:模型率定期17场洪水洪峰流量相对误差绝对值均20%,模拟合格率达到100%,峰现时差均≤1 h,绝对平均Nash效率系数为0.816,率定出的水文参数准确有效;验证期的10场洪水,洪峰流量相对误差合格率达90%,峰现时差均1 h,Nash效率系数均0.7。HEC-HMS水文模型在武水流域模拟效果较好,可应用于该流域山洪预报工作,且相较于多峰洪水,单峰洪水的模拟效果更佳。     

土壤有机质含量可见-近红外光谱反演模型校正集优选方法

土壤有机质含量可见-近红外光谱反演过程中校正集的构建策略对模型的预测精度有重要影响。以江汉平原洪湖地区水稻土为研究对象,采用Kennard-Stone(KS)法,Rank-KS(RKS)和Sample set Partitioning based on joint X-Y distance(SPXY)法,构建样本数占总校正集不同比例的子校正集,通过偏最小二乘回归,建立土壤有机质含量的可见—近红外光谱反演模型。结果表明:KS法无法提高模型预测精度,但可以在保证标准差与预测均方根误差比(ratio of performance to standard deviation,RPD)2.0的前提下减少30%的校正样本;基于SPXY法的模型,当子校正集样本比例为总校正集的50%时达到最佳的模型预测精度,RPD为2.557;RKS法能够在保证预测精度的情况下(RPD2.0),最多减少总校正集70%的样本,对应模型RPD为2.212。当校正集与验证集的有机质含量分布相近时,能够以较少的建模样本达到与总校正集相近甚至更高的模型预测精度,提升土壤有机质光谱反演模型的实用性。     

HEC-HMS水文模型在数据稀缺山区流域中的应用——以乌鲁木齐河流域为例

[目的]评价HEC-HMS分布式水文模型在干旱区资料稀缺内陆河流域洪水模拟预报中的适用性。[方法]以乌鲁木齐流域上游为例,结合流域实测水文气象资料,率定模型参数、建立并验证HEC-HMS模型。[结果]1957—2009年乌鲁木齐河上游流域13场历史洪水模拟中,HEC-HMS模型洪水模拟确定系数R2取值分布在0.67~0.87之间,洪峰流量模拟相对误差均小于15.6%,模拟精度较高。[结论]建立的HEC-HMS模型有效,模型参数的率定合理以及HEC-HMS模型在干旱数据稀缺山区流域洪水模拟中具有较好的适用性。     

辽宁省中小型水库洪水预报预警技术

中小型水库普遍存在基础资料缺乏、调度能力差的自身缺陷,决定了其预报预警工作不能借鉴大型水库经验成果,重点应从洪水估报、抗雨能力和风险评估等方面增强水库的预报预警能力。且由于中小型水库流域面积小,洪水入库时间短,应充分运用结合现代气象预报技术,通过假拟预警的方式掌握水库的风险情况和承受能力,为水库的排险避险争取更多的时间。因此,应重点从开发顶层中小型水库总体预报预警平台角度,研究构建流域或省市级预报预警系统,建议充分结合中小河流洪水预报预警,建立流域防洪减灾预报预警支持体系,服务于经济建设。     

玛纳斯河1996年和1999年洪水事件的环境背景

进入20世纪90年代以来,在1996年7月和1999年8月玛纳斯河发生了两次历史上罕见的洪水事件.这两次洪水持续时间长,经济损失严重,研究这两次洪水的异同点对于今后开展水文预报和监测具有一定的意义.对1996年和1999年两年全年的情况进行了系统的分析,总结了发生洪水年的环境背景,为今后的洪水预报及水文监测工作提供了一定的依据.     

数字化水文要素过程线的绘制与应用

应用计算机软件技术按照常规人为绘图方式将降水、水位和流量进行数字化绘图,对实时水情和历史洪水水文要素过程线可以直观显示线形、随意左右平移、放大、显示鼠标所在点的各种水文信息,如时间、降水量、水位、流量以及水势等,对指导水文测验、水资源调查评价、水情分析预报十分有利。     

淤地坝溃坝预报预警地理信息模型初探

分析了淤地坝溃坝的暴雨洪水特征及其影响因素,从地理信息角度对这些因素进行信息解析形成模型参数,以之为基础构建了淤地坝溃坝预报预警地理信息模型。针对某淤地坝,按照不同的暴雨洪水和库容状态进行了模拟分析,确定了对应状态下坝体的安全状态,形成预报预警结论,表明了淤地坝溃坝预报预警地理信息模型应用的可行性。     

大伙房模型在辽宁东部山洪小流域洪水预报中的应用研究

结合大伙房模型对辽宁东部山洪小流域模拟进行适用性分析。分析结果表明:大伙房模型模拟产汇流的精度良好,在研究流域具有较好的适用性;大伙房超渗产流模型对洪峰和峰现时间的模拟效果良好,考虑到实际工作的需求,对于具有长系列实测水文数据的辽宁东部地区山洪小流域,可选择大伙房模型进行洪水预报。     

基于天气预报的漳河灌区参考作物腾发量预报方法比较

为了提出适合湖北省漳河灌区的参考作物腾发量预报方法,以FAO56-Penman-Monteith公式采用历史气象数据计算出的值为基准,利用天气预报数据,比较Hargreaves-Samani(HS)法、逐日均值修正法及该文改进的逐日均值修正法在该灌区钟祥站点的预报精度,并评价各方法适用性.结果表明:利用这3种方法进行参考作物腾发量预报时,1~7 d预见期平均绝对误差均值分别为0.75、0.80、0.76 mm/d,均方根误差分别为1.00、1.07、1.05 mm/d,相关系数分别为0.82、0.80、0.80.1 d预见期最优预报方法为改进逐日均值修正法,2~7 d预见期的最优方法均为HS法.总体而言,预报精度最好的为HS法、改进逐日均值修正法次之、逐日均值修正法最差.对于漳河灌区,建议采用HS法进行预报,可为灌溉预报提供较为准确的数据基础.     

基于土壤消退指数的田间土壤水分预报方法的研究

在分析现有的土壤水分预报方法的基础上,研究了不同深度的大田土壤水分消退指数随作物生长时间的变化规律,探讨了冬小麦生育期土壤墒情预报的经验递推方法,通过研究表明:利用土壤水分消退法来进行田间土壤水分预报,具有方法简单,所需参数较少且容易获取,预报结果可靠,精度较高的优点,可以满足灌溉预报的要求。     

浙江水蜜桃成熟期集合预报模型

物候期预报多基于单一性模型,预报结果的精度和稳定度较差,难以实现业务应用。本文利用2005?2017年宁波水蜜桃主产区收集的物候期和气象资料,构建不同时间尺度（小时、日、候、旬、月）和不同时间起点（固定日期、物候期）下的成熟期预报模型集,探究集合模型在物候期精细化预报中的可行性。基于模型预报结果的精度和稳定度,分别利用算术平均法、回归系数法、相关系数法和绝对误差法确定集合预报模型成员的权重,构建不同预报时效的水蜜桃成熟期加权集合模型。结果表明：利用4种权重系数确定方法构建的加权集合模型均保持了较高的精度和稳定度,集合模型回代检验的绝对误差AE平均仅0.69（在0.56～0.87）d,均方根误差RMSE平均为0.90（在0.69～1.14）d,相关系数R平均达0.95（在0.92～0.98）;相比单一模型,集合模型的AE和RMSE分别缩小0.5d和0.6d,R值提高0.12。基于绝对误差法构建的加权集合模型效果最佳,回代检验AE和RMSE平均值分别为0.66d和0.88d,对宁波水蜜桃主产区成熟期预报的AE≤2d。集合模型中适当融合硬核期观测能将预报误差缩小0.2～0.3d。集合预报模型为物候期精细化预报提供了新的思路,能够满足业务应用需求。     

不同统计模型在冬小麦产量预报中的预报能力评估——以江苏麦区为例

在多类冬小麦单产统计预报模型中筛选出预报能力强的模型,并对优选出的模型进行加权集成,以此提高产量预报准确率,对保障粮食安全具有重要意义。利用1993—2018年江苏省69个基本气象观测站逐日气象资料和冬小麦产量数据及生育期资料,在5种气象产量分离方法(线性分离、差值百分率、5年滑动平均、3年滑动平均、二次曲线)的基础上,采用准确率、标准差、相关系数、泰勒图等检验法,评估分析了丰歉相似年法、关键气象因子法、气候适宜度法与集成预报法在江苏省冬小麦单产预报中的模拟效果。结果表明:1)对于同一种预报方法,不同的产量分离法对预报精度影响较大,二次曲线分离法要好于其他4种方法;丰歉相似年预报方法中加权法的预报精度高于大概率法。1993—2013年丰歉相似年法、关键气象因子法、气候适宜度法平均准确率分别为89.67%、94.86%和94.96%。2)集成预报法近5年预报准确率在96.33%以上,高于丰歉加权模型、关键气象因子二次曲线分离模型、气候适宜度二次曲线分离模型等单个最优模型,在一定程度上可以弥补单一预报方法预报结果稳定性差的不足。3)起报时间越接近成熟期,预报因子信息越全面,则预报模型准确率越高。研究结果可为江苏省冬小麦采用合理的单产预报模型提供科学依据,同时模型筛选思路也可供外省借鉴。