滹沱河姚庄站洪水预报应用分析
2017-07-12马晓琳
陈 晓,马晓琳
(河北省衡水水文水资源勘测局,河北 衡水 053000)
滹沱河姚庄站洪水预报应用分析
陈 晓,马晓琳
(河北省衡水水文水资源勘测局,河北 衡水 053000)
通过应用霍顿饱和下渗与马斯京根分段连续演算相结合的时变参数法,对滹沱河历年行洪过程进行率定校验,选择较优参数,为以后的洪水预报积累经验。
滹沱河;洪水预报;时变参数;行洪过程
1 流域概况
滹沱河发源于山西省,向东流至献县臧桥与滏阳河相汇成子牙河后入渤海。全长587km,流域面积2.73万km2。牧马河、云中河、清水河等支流主要集中在黄壁庄以上,瑶池以上为上游,水流缓慢;瑶池至岗南为中游,河谷深切落差大,水流湍急;黄壁庄以下为下游,流经平原河道宽广水流缓慢。流域属于大陆季风性气候,年降水量在400~700mm,主要集中在汛期的7,8月份,由暴雨形成的洪水峰高量大,陡涨陡落,建有黄壁庄、岗南、下观等大中型水库。自20世纪80年代以来,受自然因素与人类活动等的共同影响,以及地下水埋深逐年增加、地下水超采等的原因,下游河道常年干涸,发生大中洪水的几率大大减小,仅1988,1996,2016年进行行洪。
2 预报方法选择
滹沱河下游河道常年干涸造成行洪的初始条件发生较大变化,对洪水预报的精度产生较大影响,本文以滹沱河姚庄站为例,采用霍顿下渗与马斯京根河道洪水演算相结合的时变参数法,对1988,1966,2016年洪水分别进行推演,获得较优参数,为以后洪水预报进行经验积累。
3 洪水预报方案检验
3.1 1988年洪水
采用1988年洪水资料根据北中山流量过程,扣除沿程损失,用马斯京根分段河道演算推求姚庄站洪水流量过程。
参数率定结果:X:-1;KK:1;MP:37;F0:472;Fc:11.169;Fk:0.242;L:57;W:276。此率定参数拟合洪水过程确定性系数0.94,达到甲级预报方案标准。
根据率定参数由北中山推求姚庄站流量过程与实测结果对比如图1和表1。
图1 姚庄实测与预报流量过程
表1 姚庄预报与实测流量过程
由图1和表1率定结果显示,预报成果比较理想,其率定参数可作为此量级洪水的预报参考参数。
3.2 1996年洪水
以中国洪水预报系统为平台,采用1996年洪水资料根据北中山流量过程,扣除沿程损失,用马斯京根分段河道演算推求姚庄站洪水流量过程,如图2。
图2 姚庄实测与预报流量过程
参数率定结果:X:0.02;KK:1;MP:18;F0:17.0;Fc:1.7;Fk:0.039;L:57;W:2500。此率定参数拟合洪水过程确定性系数0.96,达到甲级预报方案标准。
由图2和表2率定结果显示,洪峰、洪量及峰现时间预报结果与实测出流过程误差较小,预报精度较高,预报成果理想,率定参数可作为此量级洪水的预报参考参数。
表2 姚庄预报与实测流量过程
3.3 2016年洪水
以中国洪水预报系统为平台,采用2016年洪水资料根据北中山流量过程,扣除沿程损失,用马斯京根分段河道演算推求姚庄站洪水流量过程。如图3。
图3 姚庄实测与预报流量过程
参数率定结果:X:-1;KK:1;MP:50;F0:128;Fc:1.821;Fk:0.048;L:57;W:193。此率定参数拟合洪水过程确定性系数0.96,达到甲级预报方案标准。
由图3和表3率定结果显示,洪峰、洪量及峰现时间预报结果与实测出流过程比较接近,拟合效果良好,预报成果理想,其率定参数可作为此量级洪水的预报参考参数。
表3 姚庄预报与实测流量过程
4 结语
分别对1988,1996,2016年洪水过程进行参数率定,拟合度都大于0.9,达到甲级预报方案标准。通过对1988,1996,2016三年大中小洪水分别进行预报方案率定的参数成果,可为以后洪水预报方案的制定积累经验,作为洪水预报的参考依据。
[1]顾志强,季志恒,胡春歧,等.时变参数洪水预报模型应用中预报时机的分析[J].河北工程技术高等专科学校学报,2016(2).
[2]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[3]王春泽,胡军波,刘彦华,等.时变参数法在洪水预报中应用[J].水文,2010(5).
[4]包为民.水文预报[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
(责任编辑:王艳肖)
Analysis of flood forecasting method in Hutuo River Yaozhuang station
CHEN Xiao,MA Xiao-lin
(Hengshui Bureau for Hydrology and Water Resources Survey of Hebei Province,Hengshui 053000,China)
With the application of time-varying parameter method based on the combination of Horton saturated infiltration and Muskingum successive routing in sub-reaches,the flood discharge process of Hutuo River over the years is calibrated check and chosen the optimal parameter,the study accumulates experience for flood forecasting in the further.
Hutuo River;flood forecast;time-varying parameters;the process of flood discharge
TV122
:B
:1672-9900(2017)02-0047-03
2017-03-08
陈 晓(1988-),男(汉族),河北枣强人,助理工程师,主要从事水文水资源方面的工作,(Tel)18232954620。