子牙新河周官屯站洪水预报方案探究

回凤林

（河北省保定水文勘测研究中心 河北保定071000）

中国洪水预报系统是由水利部水文局开发的水情预报软件，该系统在各大流域和各省级水文机构都有广泛的应用。基于中国洪水预报系统的应用平台，可方便快捷地建立洪水预报方案并开展实时作业预报。本文将应用该系统对子牙新河周官屯站的洪水预报工作进行探讨研究，建立出适合周官屯站的洪水预报方案。

1 流域简介

子牙新河是海河流域子牙河系的主要分洪入海河道，开挖于1966年冬至1967年春，是河北省迄今最大的人工泄洪河道。河道防洪设计标准是解决滹、滏两河同时发生50年一遇的洪水。子牙新河为复式河床，深槽靠北侧，南北两堤平均距离2 500.0 m，行洪滩地设计水深平均4.0 m，校核水深5.0 m[1]。

周官屯站位于河北省沧州市青县周官屯村，为子牙新河上的重要断面，上游输入为子牙新河献县站，区间没有产汇流。献县站至周官屯站河段全长81 km。

2 模型选取

在现状下垫面条件下献县—周官屯区间的降雨产流不会汇流到周官屯断面，因此在选取预报模型建立洪水预报方案时不考虑区间产流。由于周官屯站地处河北平原地区，水量下渗及损失严重，在实际洪水预报中需要考虑洪水传播过程中的河道沿程损失问题，因此选用加入沿程损失机制的河北雨洪模型河道演算法（HBHDMODEL），对周官屯站洪水预报是非常适用的。

3 周官屯站洪水预报方案研究

3.1 大水（漫滩行洪）

自1967年子牙新河开挖以来，子牙新河周官屯站只有1996年发生大洪水，为漫滩行洪。采用河北雨洪模型河道演算法（HBHDMODEL）建立洪水预报方案，由于1996年子牙新河为漫滩行洪，故输入为子牙新河献县进洪闸流量加上溢流堰流量之和，输出为周官屯主槽加上行洪滩流量之和。用1996年洪水资料进行率定计算，确定性系数0.936，方案评级为甲级。

用献县站流量推求周官屯站流量过程与实测流量过程对比如图1，周官屯站率定期场次洪水统计见表1。

图1 1996年周官屯站流量过程模拟图

表1 周官屯站率定期场次洪水统计表

由率定结果可知，此方案对洪峰流量、峰现时间和洪量的预报误差较小，精度较高，此方案参数可适用于周官屯站大水级别洪水预报。

由于大水年份只有1996年一年，因此方案无法验证。待有资料时再对此方案进行验证。

3.2 中小水（主槽行洪）

子牙新河周官屯站中小水级别洪水发生年份较多，选择有代表性的年份进行率定计算，用近年资料进行验证，最终确定方案是否可行。

采用河北雨洪模型河道演算法（HBHDMODEL）建立洪水预报方案，输入为子牙新河献县进洪闸流量，输出为周官屯主槽流量。用1976年、1977年、1988年洪水资料进行率定计算，确定性系数0.990，方案评级为甲级。

用献县站流量推求周官屯站流量过程与实测流量过程对比如图2、图3、图4；周官屯站率定期场次洪水统计见表2。

图2 1976年周官屯站流量过程模拟图

图3 1977年周官屯站流量过程模拟图

图4 1988年周官屯站流量过程模拟图

表2 周官屯站率定期场次洪水统计表

图5 检验2016年周官屯站流量过程模拟图

表3 检验2016年周官屯站洪水统计表

由率定结果可知，此方案对洪峰流量、峰现时间和洪量的预报误差较小，精度较高，此方案参数可适用于周官屯站中小水级别洪水预报。

用2016年资料对方案参数进行验证，验证的拟合系数为0.911，且对洪峰流量、峰现时间和洪量的预报误差较小，预报精度较高，说明此套方案适用于现状下垫面条件下的周官屯站洪水预报。详见图5 及表3。

4 结语

由率定结果可知，基于中国洪水预报系统采用河北雨洪模型河道演算法（HBHDMODEL）建立的周官屯站预报方案，确定性系数均在0.9 以上，精度较高。中小水（主槽行洪）级别预报方案的检验拟合系数也在0.9 以上，可用于实际工作中的实时作业预报。

在今后的实际工作中，应加强对洪水资料的分析，对预报方案进行优化，不断积累经验，提高洪水预报精度。