APP下载

水情作业预报方法整合应用分析

2016-10-21苏文峰李金楠石晓磊

科技创新与应用 2016年7期

苏文峰 李金楠 石晓磊

摘 要:针对某一具体流域,常会有多种难分優劣的预报方法,这些方法在不同阶段或不同水情时都有各自的优势。为了全面提高水情作业预报水平及预报人员对预报站预报经验的积累,必须合理有效地整合多种预报方法在一次作业预报中进行应用。文章主要以永翠河带岭站《水情作业预报汇编》的制作方法为例,阐述了《水情作业预报汇编》在整合水情预报方法工作中的应用。

关键词:水情预报;方法整合;流域特性;预报方法;预报经验;预报记录

引言

近年来,为了提高水情预报站的作业预报精度,在实际预报过程中往往采用多种预报分析方法,特别是针对集水面积较小、陡涨陡落、汇流时间短的中小河流域,通常没有一种固定适用的预报精度较高方法,只能通过多种预报方法的分析比较,来确定最后的预报结果。

针对工作中出现的这种情况,采用编制《水情作业预报汇编》方法,将一次作业预报中采用的多种方法、多种数据的搜集、分析过程进行合理有效地整合,大大增强了作业预报人员对预报站河流特性、汇流时间、断面情况以及预报分析经验的积累总结,提高了工作效率。

1 《水情作业预报汇编》制作流程

1.1 资料搜集

首先要搜集有关本站流域特征的基本信息,主要有集水面积、经验汇流时间、流域所辖雨量站、洪水来源、有无堤防、本站的水位流量关系曲线情况等。这些基本信息是指导预报人员实时作业预报的必要依据。

永翠河带岭水文站是西南岔河上游左岸一级支流永翠河出口控制站,位于黑龙江省伊春市带岭区。地理坐标为东经129°00',北纬47°02'。流域呈西北东南走向,地势北高南低,集水面积为677 km2。永翠河属山溪性河流,大气降水为永翠河带岭站主要补给水源,水位暴涨暴落,经验汇流时间10~15小时,洪峰持续时间2~3小时,水位流量关系曲线为单一曲线。目前主要所辖的代表雨量站有带岭、朝阳林场、碧水林场、南列林场、寒月林场。

1.2 本站预报方法的确定

目前本站的主要预报方法有降雨径流预报、洪水预报系统模型、历史洪水参考法。

1.2.1 降雨径流预报

本站属于上游无水文控制站,无法用上下游相关水位(流量)预报法,因此适合本方法。本方法主要是在降雨径流预报方案中选择与本次降雨特征和前期影响雨量相似的历史洪水(该次洪水对应一种类型的单位线),使用本次净雨(净雨就是指由降雨径流相关图查出的径流深,单位mm)与该单位线就可推求出预报洪水过程。

1.2.2 洪水预报系统

洪水预报系统是在计算机上实现洪水预报联机作业的运行系统。该系统常用的洪水预报模型主要有三水源新安江模型、马斯京根演算模型,其中三水源新安江模型适用于本站。

利用洪水预报系统平台,采用三水源新安江模型建立永翠河带岭站预报方案,选定出具有代表性的洪水过程分析,并率定出符合该站洪水特性的模型参数,用于实时作业预报。

1.2.3 历史洪水参考法

参考历史洪水主要根据降雨径流预报方案中降雨径流关系成果表中历史各项数据成果,例如Pa值、降雨历时、降雨量、起涨流量、洪峰流量等参数,找出与本次降雨径流关系的相似点,给本次降雨径流预报结果提供参考。

1.3 作业预报注意事项

本站历史洪水统计场次较多,在实际预报时应充分参考,以近期历史洪水为主要参考依据。负责预报人员应统计并熟悉本站近年来的各场洪水预报情况,与实际水情进行对比,以便对预报值进行经验调整。预报人员应自己统计记录各日的pa值,这样可以随时了解和掌握流域降雨情况,时间紧张时可对pa值进行估算。

带岭站降雨径流预报方案中降雨径流关系相关线较多,汇流单位线代表性不是很强,预报结果经常依靠经验调整;该站1978年前雨量点偏少,雨量控制不足,对降雨径流关系产生较大影响;P+Pa~R相关图在多时段降雨情况下,当初始时段面雨量较小、Pa值偏高查相关图时,容易造成初始时段径流深大于面雨量的结果,在作业预报时应采取降雨增量对应的径流深值。

1.4 作业预报实例

通过以上前期准备工作后,将上述基础数据汇总成相应的表格,将近年每次作业预报过程记录在表,汇编成册,待以查用。此表格设计方式并不是唯一的,可根据工作的实际需要设计。表1为一次作业预报过程应用实例,流量预报误差约为4%,完全满足相关预报精度要求。

2 结束语

将水情预报方法整合分析使用是对水文预报方法延伸应用的重要手段之一。《水情作业预报汇编》是整合应用预报方法的成果,是对历史水情预报数据的归纳和总结,一次作业预报的过程,可以让作业预报人员积累预报经验,将这些经验汇编,大大方便了水情预报工作,特别多年以后,作业预报汇编的数据统计到一定数量后,可以在今后的水情预报作业时,节省人力,提高工作效率,为防汛调度决策赢得宝贵时间,同时也可以指导我们在水情预报工作中不断取得进步。

参考文献

[1]GB/T 22482-2008.水文情报预报规范[S].

[2]扬州水利学校.水文预报[M].中国水利水电出版社,1983.

[3]葛守西.现代洪水预报技术[M].中国水利水电出版社,1999.

[4]水利部水文局.水文年鉴[Z].2000-2010.