不同时段降雨输入对区域洪水预报精度的影响探讨

王海龙

（辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115003）

洪水预报主要输入项是时段降水量，不同时段降雨输入对于洪水预报精度影响不同，有一些研究成果[1～5]认为降雨时段越短，其对洪水预报精度影响程度越大。也有一些研究成果[6～12]认为降雨输入时段对洪水预报精度影响可通过动态调整模型预报参数来降低。这些研究成果研究出发角度不同，使得其研究结果有所差异。为提高区域洪水预报精度，需要对其降水输入时段进行研究，从而为制定较为成熟的洪水预报方案提供重要的支撑。大凌河流域属于辽西西部第一大河流，流域夏季暴雨洪水较多，为提高大凌河流域洪水预报精度，本文从静态和动态模型参数角度出发，定量分析3 h、6 h、9 h 三个时段降雨输入对区域洪水预报精度的影响。研究成果对于制定大凌河流域洪水预报方案具有重要参考价值。

1 研究方法

本文以在辽西地区应用较好的垂向混合产流模型作为区域洪水预报模型，从静态和动态模型参数角度出发，定量分析3 h、6 h、9 h三个时段降雨输入对区域洪水预报精度的影响。静态参数是指采样同一组新安江模型参数，改变降雨输入数段，分析不同降雨输入时段下的洪峰和洪量的影响程度。动态参数是指在改变降雨输入时段的同时，对模型参数进行动态调整，使得预报值和实测值尽量吻合，从而分析不同降雨输入时段对垂向混合产流模型在大凌河流域洪水预报精度的影响程度。

2 不同降雨时段对洪水预报精度影响分析

2.1 大凌河流域概况

本文以辽西第一大河流大凌河流域作为研究区域，大凌河流域总的集水面积为2.35万km2，流域多年平均降水量为600 mm 左右，属于典型的干旱半干旱区域，降水主要集中在夏季，夏季暴雨时段较为集中，一般场次暴雨洪水从起涨到下落历时不超过24 h，属于典型的陡涨陡落型洪水。流域暴雨时段较多，暴雨主要集中在12 h内，最大1 h暴雨量在100 mm 左右。本文以该典型流域为研究实例，分别结合动态和静态水文模型参数，定量探讨不同降雨输入时段对垂向混合产流模型的影响。

2.2 同一组参数下不同降雨输入时段洪水预报精度分析

选取的大凌河流域6 场典型流域洪水数据，对同一组参数下3 h、6 h、9 h 三个降雨输入时段洪水预报精度进行分析，结果见表1。

由表1 可看出，在同一组垂向混合产流模型参数下各典型流域不同时段降雨输入对洪水预报精度影响具有一定的规律型，即表现为降雨时段越短，其洪水预报评价指标越高，精度越好，这主要是随着降雨输入时段的递增，降雨随着时间有所均化，而受到降水均化影响，洪水预报精度有所降低。因此在编制大凌河流域洪水预报方案时，应该尽量缩短降雨输入时段，从而提高洪水预报的精度。

表1 大凌河6场典型流域洪水同一组参数下不同降雨输入时段洪水预报精度分析结果

2.3 不同参数组合下不同降雨输入时段洪水预报精度分析

在同一组垂向混合产流模型参数下对不同时段降雨输入对洪水预报精度影响分析的基础上，分别对3 h、6 h、9 h 三个时段降雨输入下对应的垂向混合产流模型参数进行设置（见表2），同样结合上节大凌河流域6场典型流域洪水数据对不同参数组合下3 h、6 h、9 h 三个降雨输入时段洪水预报精度进行分析，结果见表3。

表2 不同降雨输入时段对应的垂向混合产流模型参数值

由表3 可以看出，各典型流域不同参数组合下的降雨输入时段对洪水预报精度动态影响具有一定的规律，和同一组静态参数存在明显的差异度，即降雨输入时段对其洪水预报精度影响度减弱较为明显，这主要是因为在进行模型参数组合时，其对洪水预报值和实测值尽量吻合，因此通过动态调整垂向混合产流模型的参数，降低了不同降雨输入时段对模型洪水预报精度的影响，因此不同降雨输入时段对洪水预报精度影响差异度较小。而在编制洪水预报方案时，对方案中的洪水预报模型参数较为固定，即为静态参数，因此在洪水预报时，可尽量缩短降雨输入时段，提高洪水预报的精度。

表3 大凌河6场典型流域洪水不同参数组合下不同降雨输入时段洪水预报精度分析结果

3 结语

降雨时段越短，其洪水预报评价指标越高，精度越好，这主要是随着降雨输入时段的递增，降雨随着时间有所均化，而受到降水均化影响，洪水预报精度有所降低。因此在编制大凌河流域洪水预报方案时，应该尽量缩短降雨输入时段，从而提高洪水预报的精度。