太子河流域洪水模拟预报调度探索

于洋

（辽宁省本溪水文局，辽宁 本溪117000）

1 概 况

辽宁省是洪涝灾害频发的省份，在近年来防汛决策过程中，迫切需要根据气象预报降水情况，做好洪水模拟预报。以太子河流域为例，研究流域洪水模拟预报调度方法。

太子河上游分为南北两支。南北二支在南甸子镇马城子村汇合为太子河干流，流经本溪、鞍山、辽阳三市，至三岔河与浑河汇合后经大辽河入海。太子河全长413km，流域面积13883km2。太子河流域属于温带大陆性季风气候区，流域多年平均降水量在700～900mm之间，是东北地区降水较多的地区。年内降水量分布很不均匀，多集中在6—9月，约占全年的70%～80%。降水往往又集中在几次大暴雨中，因此洪涝灾害频繁。

2 洪水模拟预报调度条件设定

模拟条件设定为：

1）流域蓄水量分饱和、半饱和两种情况。

2）降雨量设置为：24h面雨量P=50mm、100 mm、150mm、200mm、250mm、300mm6个等级。

3）降雨的时程分布为：24h分8个时段，每段雨量所占比例为：14%、20%、20%、14%、8%、8%、8%、8%。

4）在水库入库洪水模拟预报及调洪中，大型水库按照汛限水位、死水位与汛限水位平均值2种水位进行调洪；中小型水库按照汛限水位、死水位2种水位进行调洪。

3 流域控制站洪水模拟预报

太子河流域预报范围为源头到入海口区间流域控制节点，分4个预报区间，即观音阁水库以上流域、观音阁水库到参窝水库区间、参窝水库到小林子站区间、小林子站以下流域。

对各区间内的水文站和大中型水库分别进行模拟预报。

3.1 水文站洪水模拟预报

以观音阁水库以上流域内南甸水文站为例，根据降雨径流关系，计算出6个降雨等级在饱和、半饱和两种情况下的净雨，根据暴雨中心、降雨强度、降雨分配，前期影响雨量等特征，选定1条单位线作洪水模拟预报，模拟预报成果见表1和表2。

3.2 水库洪水模拟预报

以观音阁水库为例，根据降雨径流关系，计算出6个降雨等级在饱和、半饱和两种情况下的净雨，根据暴雨中心、降雨强度、降雨分配，前期影响雨量等特征，选定1条单位线作洪水模拟预报，在不考虑水库泄洪条件下，按照汛限水位、死水位与汛限水位平均值对应水位进行调洪，模拟预报调度成果见表3和表4。

表1 南甸水文站洪水模拟预报成果表（半饱和Pa=0.5Im）

表2 南甸水文站洪水模拟预报成果表（饱和Pa=Im）

表3 观音阁水库洪水模拟预报调度成果表（半饱和Pa=0.5Im）

太子河干流上建有观音阁、参窝2座大型水库；支流上建有汤河1座大型水库，关门山、三道河、上英、王家坎、山咀5座中型水库和9座小(Ⅰ)型水库。

河库联合洪水模拟预报=水库泄流+单站模拟预报结果。以太子河干流为主线，水文站或大型水库为控制节点，作饱和、半饱和情况下，水库不同泄流情况下控制节点的模拟预报洪峰成果，并根据成果绘制河库联合洪水模拟预报调度成果图。观音阁水库到参窝水库区间半饱和情况下，洪水模拟预报洪峰成果见表5；观音阁水库泄流量1000 m3/s时。

表4 观音阁水库洪水模拟预报调度成果表（饱和Pa=Im）

表5 洪水模拟预报洪峰成果表（半饱和Pa=0.5Im）

基于气象部门降水预报，构建“以流域为单元、以干流为主线、以水库和河道水文站为控制节点”的流域河库联合洪水模拟预报调度成果图表，实现流域水系河库洪水模拟预报调度，可作为防汛工作中流域洪水预估、预判和防汛决策指挥的参考依据，对防汛工作具有一定的支持辅助作用。但由于气象预报、实际降雨以及模拟预报降雨设定的降雨量级、时空分布、运移、强度、暴雨中心等不同，对流域的产汇流过程和江河洪水影响较大；且有些预报站（特别是中小型水库）无水文预报方案或短缺，只能通过某些技术手段来实现，在成果精度上产生较大误差。在实际工作中，还需在暴雨洪水过程中实时跟踪降雨过程，修正预报结果，从而获得预见期及预报精度均可满足需求的洪水预报。