中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)在保定中小河流洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

□王國江 王玲

中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)在保定中小河流洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

□王國江 王玲

介紹中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的主要功能，建立基于中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的預(yù)報(bào)方案，調(diào)試、確定模型參數(shù)值，在方案評(píng)定中取得較好效果，結(jié)果表明該系統(tǒng)可用于保定中小河流實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)。

中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)；參數(shù)率定；洪水預(yù)報(bào)

保定中小河流現(xiàn)行洪水預(yù)報(bào)方案主要是手工制作的經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)方案，還沒有在計(jì)算機(jī)上的實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)聯(lián)機(jī)作業(yè)。為了加快洪水預(yù)報(bào)的計(jì)算機(jī)化，在確保預(yù)報(bào)成果的時(shí)效性和精確度，探討了中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)在保定市中小河流的應(yīng)用，選取了7個(gè)預(yù)報(bào)斷面，分別確定了預(yù)報(bào)方案，并根據(jù)《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》對(duì)方案進(jìn)行評(píng)定，以全面評(píng)定中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)在保定市中小河流域的應(yīng)用情況。

1.流域概況

保定市各河屬于大清河水系，源于太行山東麓，支流繁多，河短流急。河網(wǎng)呈扇形分布，大致分為南北兩支。大清河北支主要河流為拒馬河。發(fā)源于淶源縣境內(nèi)，在張坊鎮(zhèn)附近的鐵鎖崖下分為南北拒馬河進(jìn)入平原。北拒馬河先后有胡良河、琉璃河、小清河匯入，至東茨村控制站以下稱白溝河。南拒馬河在定興縣境納入中易水、北易水，南拒馬河至白溝鎮(zhèn)與白溝河匯合后稱大清河。北支上游在我市境內(nèi)建有大型安各莊水庫1座。

大清河南支自北往南有萍河、瀑河、漕河、府河、清水河、唐河、孝義河、潴龍河等組成，上游在我市境內(nèi)建有王快、西大洋、龍門3座大型水庫，這些河流皆注入白洋淀。白洋淀是大清河下游的滯洪、蓄洪洼淀，也是華北著名的平原洼淀。

2.中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)

中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)是由水利部水文局開發(fā)的水情預(yù)報(bào)軟件，在全國統(tǒng)一的實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù)庫和客戶/服務(wù)器環(huán)境基礎(chǔ)上，通過人機(jī)界面快速地構(gòu)造多種類的預(yù)報(bào)方案，是通用性強(qiáng)、功能全面、操作簡便的全國實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集預(yù)報(bào)方案的構(gòu)建、參數(shù)率定、實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)為一體，不僅大大節(jié)省了洪水預(yù)報(bào)時(shí)間，而且通過使用人機(jī)交互技術(shù)將預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)融入其中，還大大提高了預(yù)報(bào)精度。

目前，該系統(tǒng)在各大流域和各省級(jí)水文機(jī)構(gòu)都有廣泛的應(yīng)用。姜濤、杜青勝等在松遼流域進(jìn)行了應(yīng)用，馬派可在廣東省的西江流域中應(yīng)用了該系統(tǒng)，預(yù)報(bào)效果良好。因此，為了提高保定市洪水預(yù)報(bào)能力，將該系統(tǒng)在保定中小河流中的應(yīng)用進(jìn)行了探討研究。

3.預(yù)報(bào)方案建立及參數(shù)率定

在雨洪資料可靠性和一致性的基礎(chǔ)上，選取保定中小河流域7個(gè)主要控制站，通過人機(jī)界面，建立基于中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺(tái)的預(yù)報(bào)方案。由于河北雨洪模型和河北河道雨洪模型對(duì)保定地區(qū)有針對(duì)性的模型，預(yù)報(bào)斷面優(yōu)先采用的水文數(shù)學(xué)模型為河北雨洪模型和河北河道雨洪模型。

采用上述方案分別對(duì)7個(gè)站進(jìn)行參數(shù)率定，根據(jù)現(xiàn)有手中資料，選取上世紀(jì)80年代后汛期的資料進(jìn)行率定，雨量權(quán)重計(jì)算采用泰深多變形法。率定方法采用單純形法和人工指定相結(jié)合。

4.洪水預(yù)報(bào)方案等級(jí)評(píng)定

根據(jù)《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》，在調(diào)試參數(shù)時(shí)，擬合精度以《水文情報(bào)規(guī)范》GBT22482-2008規(guī)定的兩種目標(biāo)函數(shù)表達(dá)，即確定性系數(shù)準(zhǔn)則和合格率準(zhǔn)則。而該項(xiàng)目受資料條件的限制，系列太短，只能做參數(shù)率定，不具備模型檢驗(yàn)的條件，方案的評(píng)定暫時(shí)以率定結(jié)果中的確定性系數(shù)作為依據(jù)。保定中小河流洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)共建立了7個(gè)預(yù)報(bào)方案，從確定性系數(shù)來看，全部站都達(dá)到乙級(jí)以上，其中有中唐梅、北河店、新蓋房達(dá)到甲級(jí)。綜上所述，保定中小河流洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)方案構(gòu)建與模型參數(shù)基本合理。

5.結(jié)論與建議

保定中小河流洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)借助中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)，構(gòu)建了7個(gè)洪水預(yù)報(bào)方案，精度上都達(dá)到乙級(jí)以上，可用于實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)。中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)提高保定市中小河洪水預(yù)報(bào)的時(shí)效性和加快預(yù)報(bào)手段向高科技、多樣化發(fā)展有積極意義。同時(shí)，在全面提升保定洪水預(yù)報(bào)水平的同時(shí)，加強(qiáng)了監(jiān)測站點(diǎn)的分析評(píng)價(jià)及水文水資源信息服務(wù)能力?！?/p>

2016-05-23

王國江，男，漢族，保定水文水資源勘測局，工程師。

王玲，女，漢族，保定水文水資源勘測局，工程師。