基于K均值聚类分析的流域洪水实时分类修正

针对传统的流域实时洪水预报通过率定一组水文模型参数来寻求一个流域径流形成的一般性或平均化规律的方法在特殊情况下误差较大,以及在实时洪水预报误差修正中历史信息未得到充分利用的问题,利用洪水的相似性扩大实时修正信息量,结合K均值聚类分析方法,提出了洪水实时分类误差修正方法。并在沿渡河流域用30场洪水进行分类参数率定,采用分类修正的方法对4场洪水进行实时修正,分析结果表明:实时分类修正方法能大幅提高预报精度尤其是洪峰流量的预报精度。     

考虑资料缺失的小型水库影响的洪水预报方法研究

流域中修建的大量小型水库会改变洪水的自然特性,而小型水库资料往往缺失或信息不全,使得在洪水预报中难以考虑其调蓄作用,给洪水预报带来困难。利用遥感RS、地理信息系统GIS和支持向量回归机SVR算法,构建地形地貌参数-水库库容关系模型,推算水库资料缺失地区的小型水库库容信息;在定量概化小型水库对洪水拦蓄影响的基础上,建立了新安江-水库模型。以淮河上游北庙集流域为对象进行应用研究,结果表明:(1)小型水库总库容与地形地貌特征有较强的相关关系,建立的地形地貌参数-水库库容模型具有较高精度,可用于资料缺失的小型水库的库容推算;(2)加入水库拦蓄模块后,新安江模型的洪水预报精度得到一定提高。研究成果可供受小型水利工程影响地区的实时洪水预报参考。     

白龟山水库入库洪水预报分布式模型研究

白龟山水库流域下垫面条件复杂,人类活动剧烈,洪水受上游昭平台水库影响,洪水预报难度大,采用常规的洪水预报模型无法满足水库防洪调度对洪水预报的精度要求。为了充分发挥水库在淮河流域防洪中的作用,实现水库洪水资源的最大化利用,需要高精度的水库入库洪水预报作支撑。采用国内外新一代流域洪水预报模型——流溪河模型开展了白龟山水库入库洪水预报研究。以高分辨率的DEM为依据,构建了白龟山水库入库洪水预报流溪河模型结构,并确定了初始模型参数,采用PSO优化算法,对模型参数进行了自动优选。对白龟山水库实测入库洪水过程进行了模拟,效果明显优于集总式NAM模型,可应用于白龟山水库入库洪水预报。     

新安江模型在江西省万安水库流域洪水预报的应用研究

近年来江西省建立了中小河流水文预警预报系统,本文以万安水库流域为例,研究洪水预报方案编制中新安江模型的应用过程,对48个断面预报方案进行统计分析,总结了影响预报方案精度的因素,并提出3种提高预报方案精度的操作方式,利用现有水文站网的河道水文监测信息,可为模型率定提供充分数据;在雨量监测信息的应用过程中,自动过滤无效数据...     

产流动态系统响应正则化修正方法

为进一步提高洪水预报精度,深入分析了产流误差动态系统响应曲线修正方法,对其修正结果不稳定问题做了初步解释,并在此基础上提出了产流动态系统响应正则化修正方法,通过增加罚函数项,降低了产流修正系列对流量测量误差的敏感性,并通过条件数量化表示了这种敏感性,从而改善了方法的修正稳定性,随后讨论了新方法中权重系数与产流修正时段的关系。将产流动态系统响应正则化修正方法应用于滩坑流域,通过对流域内19场历史洪水的检验计算,结果表明新方法修正效果符合实际情况,能够有效改善预报精度;将计算结果与产流误差动态系统响应曲线修正方法比较,结果显示新方法明显改善了修正稳定性,进一步提高了预报精度。     

合浦水库流域洪水实时预报模型研

根据广西合浦水库流域的水文特征，利用分散型新安江三水源模型对合浦水库流域洪水实时预报进行了研究。对流域产汇流模型以及洪水实时预报校正模型的参数进行了率定，将研制的产汇流模型应用于实际洪水预报，再利用两种不同实时校正模型对洪水预报的结果进行了校正。最后取得了较为满意的效果。     

产流系数模型在故县水库产流预报中的应用研究

基于产流系数的产流模型是以蓄满产流为概念的集总式模型,已应用到一些流域径流预报中,被认为可进一步推广应用。介绍了模型的基本原理,在分析流域水文特性的基础上以灵口、卢氏为例构建了故县水库产流预报模型。研究结果表明,该模型在故县水库具有较强的适应性,有较高的预报精度,可为故县水库洪水预报方案编制提供基础。     

面平均雨量误差和产流量误差修正的对比研究——以富江流域为例

实时洪水预报误差修正技术对于提高洪水预报精度有着重要意义,首先对两种基于系统响应理论的实时洪水预报误差修正方法进行了简要介绍,然后将两种不同的修正方法与新安江模型结合,同时应用于受水利工程和雨量资料代表性影响较大的富春江流域。通过对两种方法修正结果的对比和分析,基于系统响应曲线的产流量误差修正方法的效果优于面平均雨量误差修正方法的效果。作者从修正方法的结构方面分析了二者的区别并解释了应用效果不同的原因。对于研究者选取适当的实时洪水预报修正方法具有一定的指导意义。     

昆明城市防洪联合调度研究

以昆明城市现有防洪工程为依托,按照充分发挥流域整体调蓄功能的理念,基于洪水预报信息和下游河道水位的实时反馈信息,针对不同洪水量级和区间组合,采用水力学模型对洪水进行了调节计算分析。在此基础上,提出了松华坝水库、牛栏江-滇池补水工程、盘龙江及滇池的联合防洪调度的运行原则,制定了有效的联合调度方案。同时,对调度运行中的风险防范问题提供了相关参考建议。     

与马斯京根汇流模型耦合的BP神经网络修正算法

为提高洪水预报的精度,提出一种BP神经网络耦合修正算法。该方法将水文模型预报的稳定性与神经网络预报的精确性相结合,应用实测流量资料与马斯京根汇流模型耦合进行单时段修正检验,对新安江模型计算的主河道各河段区间入流进行实时修正,并将实时修正的结果与二阶AR模型进行对比分析。通过实际流域验证,结果表明:改进BP耦合修正算法修正效果稳定,收敛迅速,在提高洪水预报精度的同时不损失预见期,实时修正效果整体优于二阶AR模型。