滹沱河姚莊站洪水預(yù)報(bào)應(yīng)用分析

陳 曉，馬曉琳

（河北省衡水水文水資源勘測局，河北 衡水 053000）

滹沱河姚莊站洪水預(yù)報(bào)應(yīng)用分析

陳 曉，馬曉琳

（河北省衡水水文水資源勘測局，河北 衡水 053000）

通過應(yīng)用霍頓飽和下滲與馬斯京根分段連續(xù)演算相結(jié)合的時(shí)變參數(shù)法，對(duì)滹沱河歷年行洪過程進(jìn)行率定校驗(yàn)，選擇較優(yōu)參數(shù)，為以后的洪水預(yù)報(bào)積累經(jīng)驗(yàn)。

滹沱河；洪水預(yù)報(bào)；時(shí)變參數(shù)；行洪過程

1 流域概況

滹沱河發(fā)源于山西省，向東流至獻(xiàn)縣臧橋與滏陽河相匯成子牙河后入渤海。全長587km，流域面積2．73萬km2。牧馬河、云中河、清水河等支流主要集中在黃壁莊以上，瑤池以上為上游，水流緩慢；瑤池至崗南為中游，河谷深切落差大，水流湍急；黃壁莊以下為下游，流經(jīng)平原河道寬廣水流緩慢。流域?qū)儆诖箨懠撅L(fēng)性氣候，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，陡漲陡落，建有黃壁莊、崗南、下觀等大中型水庫。自20世紀(jì)80年代以來，受自然因素與人類活動(dòng)等的共同影響，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，發(fā)生大中洪水的幾率大大減小，僅1988，1996，2016年進(jìn)行行洪。

2 預(yù)報(bào)方法選擇

滹沱河下游河道常年干涸造成行洪的初始條件發(fā)生較大變化，對(duì)洪水預(yù)報(bào)的精度產(chǎn)生較大影響，本文以滹沱河姚莊站為例，采用霍頓下滲與馬斯京根河道洪水演算相結(jié)合的時(shí)變參數(shù)法，對(duì)1988，1966，2016年洪水分別進(jìn)行推演，獲得較優(yōu)參數(shù)，為以后洪水預(yù)報(bào)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累。

3 洪水預(yù)報(bào)方案檢驗(yàn)

3.1 1988年洪水

采用1988年洪水資料根據(jù)北中山流量過程，扣除沿程損失，用馬斯京根分段河道演算推求姚莊站洪水流量過程。

參數(shù)率定結(jié)果：X：-1；KK：1；MP：37；F0：472；Fc：11.169；Fk：0.242；L：57；W：276。此率定參數(shù)擬合洪水過程確定性系數(shù)0.94，達(dá)到甲級(jí)預(yù)報(bào)方案標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)率定參數(shù)由北中山推求姚莊站流量過程與實(shí)測結(jié)果對(duì)比如圖1和表1。

圖1 姚莊實(shí)測與預(yù)報(bào)流量過程

表1 姚莊預(yù)報(bào)與實(shí)測流量過程

由圖1和表1率定結(jié)果顯示，預(yù)報(bào)成果比較理想，其率定參數(shù)可作為此量級(jí)洪水的預(yù)報(bào)參考參數(shù)。

3.2 1996年洪水

以中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)為平臺(tái)，采用1996年洪水資料根據(jù)北中山流量過程，扣除沿程損失，用馬斯京根分段河道演算推求姚莊站洪水流量過程，如圖2。

圖2 姚莊實(shí)測與預(yù)報(bào)流量過程

參數(shù)率定結(jié)果：X：0.02；KK：1；MP：18；F0：17.0；Fc：1.7；Fk：0.039；L：57；W：2500。此率定參數(shù)擬合洪水過程確定性系數(shù)0.96，達(dá)到甲級(jí)預(yù)報(bào)方案標(biāo)準(zhǔn)。

由圖2和表2率定結(jié)果顯示，洪峰、洪量及峰現(xiàn)時(shí)間預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)測出流過程誤差較小，預(yù)報(bào)精度較高，預(yù)報(bào)成果理想，率定參數(shù)可作為此量級(jí)洪水的預(yù)報(bào)參考參數(shù)。

表2 姚莊預(yù)報(bào)與實(shí)測流量過程

3.3 2016年洪水

以中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)為平臺(tái)，采用2016年洪水資料根據(jù)北中山流量過程，扣除沿程損失，用馬斯京根分段河道演算推求姚莊站洪水流量過程。如圖3。

圖3 姚莊實(shí)測與預(yù)報(bào)流量過程

參數(shù)率定結(jié)果：X：-1；KK：1；MP：50；F0：128；Fc：1.821；Fk：0.048；L：57；W：193。此率定參數(shù)擬合洪水過程確定性系數(shù)0.96，達(dá)到甲級(jí)預(yù)報(bào)方案標(biāo)準(zhǔn)。

由圖3和表3率定結(jié)果顯示，洪峰、洪量及峰現(xiàn)時(shí)間預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)測出流過程比較接近，擬合效果良好，預(yù)報(bào)成果理想，其率定參數(shù)可作為此量級(jí)洪水的預(yù)報(bào)參考參數(shù)。

表3 姚莊預(yù)報(bào)與實(shí)測流量過程

4 結(jié)語

分別對(duì)1988，1996，2016年洪水過程進(jìn)行參數(shù)率定，擬合度都大于0.9，達(dá)到甲級(jí)預(yù)報(bào)方案標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)1988，1996，2016三年大中小洪水分別進(jìn)行預(yù)報(bào)方案率定的參數(shù)成果，可為以后洪水預(yù)報(bào)方案的制定積累經(jīng)驗(yàn)，作為洪水預(yù)報(bào)的參考依據(jù)。

［1］顧志強(qiáng)，季志恒，胡春歧，等.時(shí)變參數(shù)洪水預(yù)報(bào)模型應(yīng)用中預(yù)報(bào)時(shí)機(jī)的分析［J］.河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2016（2）.

［2］芮孝芳.水文學(xué)原理［M］.北京：中國水利水電出版社，2004.

［3］王春澤，胡軍波，劉彥華，等.時(shí)變參數(shù)法在洪水預(yù)報(bào)中應(yīng)用［J］.水文，2010（5）.

［4］包為民.水文預(yù)報(bào)［M］.北京：中國水利水電出版社，2006.

（責(zé)任編輯：王艷肖）

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

陳 曉（1988-），男（漢族），河北棗強(qiáng)人，助理工程師，主要從事水文水資源方面的工作，（Tel）18232954620。