基于時效差的山洪預警評定方法

張艷軍，鄒薏軒，王協(xié)康，張平倉，許文盛

(1.武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室，湖北武漢 430072；2.四川大學水力學與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室，四川成都 610065；3.長江水利委員會長江科學院，湖北武漢 430010)

山洪災害是由山丘區(qū)強降雨引發(fā)的陡漲陡落洪水，并伴隨洪水引發(fā)的泥石流、滑坡等的災害，常造成人員傷亡、經(jīng)濟損失并影響社會安全[1]。據(jù)統(tǒng)計，21世紀以來，中國每年因山洪災害死亡人數(shù)約1000人，占洪澇災害死亡人數(shù)的70%左右[2]。山洪災害已成為當前防洪減災工作中的重點，而構建監(jiān)測預警體系，增強監(jiān)測預警能力，是提升防災減災救災能力的關鍵[3]。有效的洪水評定方法可優(yōu)選水文模型，從而提高山洪預警的精度和響應時間，減少山洪災害的損失[4]。

目前，常用的洪水預報評定指標主要基于數(shù)理統(tǒng)計指標，包括絕對誤差、相對誤差、均方誤差和納什效率系數(shù)等。例如張娟等[5]選用洪量相對誤差、洪峰相對誤差、峰滯時間和納什效率系數(shù)4個指標開展校正效果評估，以提升洪水預報精度，延長洪水預報有效預見期。黃艷等[6]選用相對誤差、合格率等指標比較了不同水文模型在山洪預報中的模擬效果，認為半分布式模型比集總式模型有較大優(yōu)勢。李爽[7]為提高北方旱區(qū)中小河流洪水預報精度，采用確定性系數(shù)、徑流相對誤差、洪峰誤差和峰現(xiàn)時間誤差4個指標論證模型的可靠性。王璐等[8]將5種常用的水文模型應用于濕潤、半干旱半濕潤地區(qū)的14個典型山區(qū)小流域，選用平均相對誤差、確定性系數(shù)等指標，認為API、新安江、TOPMODEL模型在濕潤地區(qū)模擬效果較好，HEC-HMS模型在濕潤地區(qū)、半濕潤半干旱地區(qū)適用性最強。Chen等[9]以均方根誤差和平均相對誤差為評定指標，探討了結合粒子濾波同化模型與一維水動力模型在黃河下游微模型水位變化的應用。Kurian等[10]以納什效率系數(shù)為評定指標，評定了一種結合分布式水文模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動模型的混合模型M4，認為該模型對提前生成預報流量效果良好。

在應用水文模型時，受復雜水文過程和實測數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，尤其是水文模型的物理基礎與山區(qū)小流域?qū)嶋H產(chǎn)匯流機制仍存在一定差異，造成模型在山洪預警時易出現(xiàn)虛警和漏警現(xiàn)象。虛警和漏警這兩個概念源于信息化領域，虛警是錯誤的告警事件，即當沒有目標時，系統(tǒng)卻對非目標事件進行告警[11]；漏警是檢測系統(tǒng)在檢測時就可能把某些入侵行為錯判為正常行為，或者就根本檢測不到這一入侵行為[12]。在山洪預警中，將實際不需要預警但是模型發(fā)出預警的情況稱為虛警，一般發(fā)生于預報的洪量比實際發(fā)生的洪量偏高或峰現(xiàn)時間偏早的情況。虛警可能造成不必要的人員轉(zhuǎn)移及經(jīng)濟財產(chǎn)損失。將實際需要預警，但模型未預警的情況稱為漏警，一般發(fā)生于預報的洪量比實際發(fā)生的洪量偏低或峰現(xiàn)時間偏晚的情況。漏警可能造成巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失，甚至是人員傷亡。在使用絕對誤差、相對誤差、均方誤差和納什效率系數(shù)等數(shù)理統(tǒng)計方法的精度評定模型中，由于同等對待真值兩側的誤差，在理論上，虛警和漏警會以相同的概率出現(xiàn)。

山洪預警實踐中，考慮虛警和漏警導致的經(jīng)濟財產(chǎn)損失和人員傷亡差異，若模型模擬洪峰比實際洪峰高、或預警時刻出現(xiàn)在實際預警時刻之前，對于防洪減災效果來講，則認為更安全，即虛警較漏警更容易接受。然而，常用的洪水預報評定指標一般著重考慮模型模擬結果與實際的數(shù)量偏差，較少涉及山洪的虛警和漏警問題。

為此，作者以基于山區(qū)小流域暴雨山洪水位上漲變化的水位預警方法為基礎，考慮“優(yōu)先減少漏警”的山洪預警原則，提出“山洪預警時效差”作為山洪預警評定方法，并比較分析了TOPMODEL模型、TVGM模型和新安江模型在官山河流域較大洪水的預警效果。

1 流域概況

官山河流域處于湖北省十堰市丹江口市西南部，地處東經(jīng)110°42′30″～111°00′22″，北緯32°16′19″～32°32′15″，屬漢江中上游干流的右岸支流，發(fā)源地是湖北省十堰市房縣，主要支流為袁家河和呂家河，地理位置如圖1所示。干流河道平均坡降為0.57%，流域面積為465 km2，多年平均流量為7.78 m3/s；地形以丘陵、中小型起伏山地為主，中部地勢較低，邊緣地勢較高，海拔為153～1634 m，平均高程為690 m[6]。

官山河流域位于鄂豫暴雨區(qū)，該地局地性暴雨頻發(fā)，屬于連陰雨高發(fā)地區(qū)，也是山洪災害、泥石流災害和滑坡災害多發(fā)的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，1975年以來官山河流域共發(fā)生12次山洪災害。2012年“8·5”超百年一遇特大洪水是歷年最嚴重的一次山洪災害，造成鎮(zhèn)區(qū)交通、通訊、電力、供水全部中斷，波及官亭、駱馬溝、五龍莊等9個村，損壞房屋2 492間，沖毀公路160 km、橋梁29座，受災農(nóng)田約9100畝，轉(zhuǎn)移人口約7000人，死亡3人，造成直接經(jīng)濟損失2.3億元[13]。

圖1 官山河流域地理位置圖Fig.1 Administrative division map of Guanshanhe basin

本文所使用的官山河的水文數(shù)據(jù)來源于官山河下游的孤山水文站，站點位置見圖2。從1975年以來的水文年鑒中摘錄和整理各場次洪水過程。

圖2 官山河流域站點位置圖Fig.2 Sketch map of hydrological station at Guanshanhe basin

2 研究方法

2.1 水文模型

1）TOPMODEL模型

TOPMODEL模型是基于地形的有一定物理機制的半分布式水文模型，其利用地形指數(shù)ln（a/tan β）或地形-土壤指數(shù)ln（a/T tan β）（a為單位等高線長度的排水面積、tan β為地表坡度、T為導水系數(shù)）來反映流域水文現(xiàn)象，尤其是徑流運動的分布規(guī)律，可以用于模擬濕潤山區(qū)小流域的洪水過程[14]。

2）TVGM模型

TVGM模型由武漢大學夏軍教授提出，其產(chǎn)流理論基礎是基于降雨-徑流非線性關系，匯流采用了簡單的響應函數(shù)模型，通過考慮土壤濕度，引入時變增益的概念，使用簡單的產(chǎn)、匯流方程構建模型，避免了Volterra泛函級數(shù)辨識困難問題，從而使得較為復雜的基于Volterra泛函級數(shù)的水文非線性系統(tǒng)能夠以一種較為簡單的概念模型進行表達，也比較適合模擬濕潤山區(qū)小流域的洪水過程[15-16]。

3）新安江模型

新安江模型始建于1973年，最早由河海大學趙人俊教授提出，并改進發(fā)展成為三水源以及其他多水源的模型[17-18]。該模型多應用于濕潤地區(qū)與半濕潤地區(qū)的水文預報和水文設計，主要包括4部分：蒸散發(fā)計算、產(chǎn)流計算、水源劃分以及匯流計算。新安江模型是我國濕潤地區(qū)最常使用的水文模型。

2.2 預警方法

目前，在山洪預警預報方法上，國內(nèi)外常用的山洪預警預報方法有山洪臨界雨量法、山洪預報模型與方法和經(jīng)驗預報法等[19]。葉金印等[20]以新安江模型為基礎，提出了考慮土壤含水量飽和度的動態(tài)臨界雨量山洪預警方法，山洪預警合格率超過了70%；孔凡哲等[21]提出了一種考慮雨強時間分配的臨界雨量計算方法，在裴河流域，選取適用的雨強時間分配模式，得到臨界雨量，使山洪災害預警的成功率由均勻分配方法得到的12%提高到50%，漏報率由88%降低至50%；劉姝熠[22]對HEC-RAS的研究表明，其洪水淹沒模擬分析具有較高的準確性和可靠度，可為遼河流域洪水預警以及洪水災害人員疏散方案的制定提供一定的參考；Dao等[23]研究了城市洪水預警的誘發(fā)降雨和徑流，結果表明，不考慮降雨時間變化的預警系統(tǒng)的錯誤預警大約是考慮降雨時間變化的預警系統(tǒng)的兩倍；Yuan等[24]用特征降雨和層次分析法對災害預警時間的合理性判別因子和權重進行了評價，確定了綜合合理性指數(shù)（CRI），并對防災對象臨界雨量的總體合理性進行了評價和復核。

除此之外，2019年，王協(xié)康等[25-26]提出一種新的山洪預警辦法——基于山區(qū)小流域暴雨山洪水位上漲變化的水位預警方法，該方法根據(jù)洪水水位上漲率的變化情況判斷是否準備轉(zhuǎn)移或立即轉(zhuǎn)移，比較適合官山河這種坡度較大，水位陡漲陡落的山區(qū)小流域。該方法的實施具體如下：

1）當洪水水位上漲率一旦達到1 m/h時，立即發(fā)出準備轉(zhuǎn)移預警。

2）在洪水水位上漲率達到1 m/h之后的10～30 min，連續(xù)進行n次洪水水位上漲率測量，記作α11，α12，···，α1n。

若α11,α12,···,α1n均≥1，說明洪水發(fā)展到了洪水水位陡漲階段。根據(jù)式（1）計算洪水水位達到成災水位的預計時長t；根據(jù)式（2）計算洪水水位達到成災水位的預計時刻 T1，在 T0～（ T1-t0）時間段內(nèi)盡早發(fā)出立即轉(zhuǎn)移預警，其中， t0為防災對象所在地區(qū)的最小預警時段，一般取0.5 h。

若 α1n＜1，則按照式（3）估算洪水水位達到成災水位的預計時長t，若洪水水位達到成災水位的預計時長t處于（30 min，60 min]時間區(qū)間，則立即發(fā)出立即轉(zhuǎn)移預警；若洪水水位達到成災水位的預計時長t＞60 min，則不用發(fā)出立即轉(zhuǎn)移預警，繼續(xù)監(jiān)測目標河段的洪水水位上漲率。

式（1）～（3）中： t為洪水水位達到成災水位的預計時長； Z0為成災水位； Z1為準備轉(zhuǎn)移水位，準備轉(zhuǎn)移水位是指洪水水位陡漲階段的初始水位，洪水水位陡漲階段是指洪水水位上漲率始終≥1 m/h的階段。 α1為α11,α12,···,α1n中的最大值， T1為洪水水位達到成災水位的預計時刻， T0為洪水水位陡漲階段起始時刻，α2為α11,α12,···,α1n中的最小值；

3）在繼續(xù)監(jiān)測目標河段的洪水水位上漲率的過程中，若洪水水位上漲率又達到1 m/h，重復步驟2），直到洪水消退[25-26]。

以這種方法為基礎構建山洪預警時效差。

2.3 傳統(tǒng)評定指標[4]

1）洪峰流量相對誤差

模擬洪峰流量減去實測洪峰流量為洪峰流量預報誤差，洪峰流量預報誤差除以實測洪峰流量為洪峰流量絕對誤差，以百分數(shù)表示。

2）峰現(xiàn)時間絕對誤差

峰現(xiàn)時間的模擬值減去實測值的絕對值為峰現(xiàn)時間絕對誤差。

3）納什效率系數(shù)

洪水預報過程與實測之間的吻合程度可以用納什效率系數(shù)為指標[4]，計算公式如下：

2.4 山洪預警時效差

根據(jù)王協(xié)康等[25-26]提出的基于山區(qū)小流域暴雨山洪水位上漲變化的水位預警方法，本文提出立即轉(zhuǎn)移預警時效差（ΔTr）、準備轉(zhuǎn)移預警時效差（ ΔTp）和成災水位出現(xiàn)時效差（ΔTd）等3個考慮預警效果的指標。在山洪預警時，立即轉(zhuǎn)移預警時效差最為重要，準備轉(zhuǎn)移預警時效差次之，成災水位出現(xiàn)時效差最末，而山洪預警時效差綜合考慮了這3個指標的影響：

式中： ΔT 為山洪預警時效差，h；Δ TR、 ΔTP、 ΔTD分別為 ΔTr、 ΔTp、Δ Td的函數(shù)值（見式（7）、（9）、（11））； ω1、ω2、 ω3分別為立即轉(zhuǎn)移預警時效差、準備轉(zhuǎn)移預警時效差和成災水位出現(xiàn)時效差這3個指標的影響因子，可由層次分析法[27-28]分析得到。

由定義可知，山洪預警時效差 ΔT 為非負數(shù)，數(shù)值越小，表明模型的山洪預警結果與實際情況相差越小，模型用于洪水預警的預警效果越好；數(shù)值越大，表明模型的山洪預警結果與實際情況相差越大，模型用于洪水預警的預警效果越差。

與山洪預警時效差相關的3個指標及其函數(shù)值定義如下：

1）立即轉(zhuǎn)移預警時效差

式中： Tr實為根據(jù)實測流量計算得到的立即轉(zhuǎn)移預警時刻； Tr模為由水文模型模擬流量計算得到的立即轉(zhuǎn)移預警時刻； ΔTr為兩個時刻的差值； Tr模比 Tr實早為正，晚為負，h。

一般來說，根據(jù)水文模型計算得到的立即轉(zhuǎn)移預警時刻早于由實測流量計算得到的立即轉(zhuǎn)移預警時刻較好。所以，當ΔTr小于0時，應使用系數(shù) m1放大其誤差， m1＞1。

2）準備轉(zhuǎn)移預警時效差

式中：Tp實為由實測流量計算得到的準備轉(zhuǎn)移預警時刻；Tp模為由水文模型的模擬流量算得的準備轉(zhuǎn)移預警時刻；ΔTp為兩個時刻的差值， Tp模比Tp實早為正，晚為負，h。

同理，當Δ Tp小于0時，應使用系數(shù) m2放大其誤差，m2＞1。

3）成災水位出現(xiàn)時效差

式中：Td實為由實測流量算得的成災水位出現(xiàn)時刻；Td模為由模型模擬流量算得的成災水位出現(xiàn)時刻；ΔTd為兩個時刻的差值， Td模比Td實早為正，晚為負，h。

同理，當Δ Td小于0時，應使用系數(shù) m3放大其誤差，m3＞1。

在式（7）、（9）、（11）中，m1,m2,m3為人們在立即轉(zhuǎn)移預警時刻、準備轉(zhuǎn)移預警時刻和成災水位出現(xiàn)時刻等3個時間點對虛警的接受程度與對漏警的接受程度的比值?？紤]到這三者在山洪實踐中都是反映虛警和漏警造成損失的差別；在數(shù)學計算上，都是反映“計算值早于真值”與“計算值晚于真值”在評判計算結果時的權重的差異。因此，本文假設三者相等，即 m1=m2=m3，在計算時，都用 m表示。

2.5 層次分析法

層次分析法適用于分析解決一些結構比較復雜、難以量化的多目標決策問題[28]。主要步驟如下。

1）建立判斷矩陣[27-28]

aij值表示要素i與要素 j的重要性比較結果，影響要素兩兩比較時，確定了 aij值的9級標度見下表1，且主對角線數(shù)字 aij=1，且 aji=1/ aij，由此建立判斷矩陣。

表1 aij的9級標度Tab.1 9-level scale of a ijvalue

2）求判斷矩陣特征向量[27-28]

在計算影響因子 ω1、 ω2、 ω3時， a1為立即轉(zhuǎn)移時效差， a2為準備轉(zhuǎn)移時效差， a3為成災水位出現(xiàn)時效差。對山洪預警來說，立即轉(zhuǎn)移時效差最為重要，因為山洪災害即將發(fā)生或有非常高的概率發(fā)生，能否準確預警立即轉(zhuǎn)移時刻，直接關系到人民生命安全能否得到有效保障[3]。準備轉(zhuǎn)移時效差的重要性次于立即轉(zhuǎn)移時效，當檢測到實時雨情水情達到系統(tǒng)預先設定預警指標時，能否準確預警準備轉(zhuǎn)移時刻，關系到人群是否已經(jīng)做好準備，能否成功及時轉(zhuǎn)移[3]。成災水位時效差重要性最低，因為若能及時發(fā)布準備轉(zhuǎn)移預警和立即轉(zhuǎn)移預警，由于成災水位出現(xiàn)時，人群已經(jīng)及時轉(zhuǎn)移，不會造成太大的影響。據(jù)此重要性排序，認為 a1較 a2介 于略微與明顯重要之間， a1較 a3絕對重要， a2較 a3介 于明顯與十分明顯重要之間，即 a12=4，a13= 9， a23=6，建立的判斷矩陣如下：

計算特征向量得到，影響因子 ω1= 0.69， ω2= 0.25，ω3= 0.06。

在計算人們對虛警的接受程度與對漏警的接受程度的比值 m時， a1為虛警， a2為漏警，考慮到在山洪防治實踐中漏警威脅遠大于虛警，且漏警很可能會造成人員傷亡，可以認為 a1較 a2絕對重要，即 a12=9，建立判斷矩陣如下：

計算特征向量得到， ω1=0.9， ω2=0.1，則 m=ω1/ω2= 9。

以官山河2012年的8·5洪水為例，此次官山河死亡3人，造成直接經(jīng)濟損失2.3億元[13]。若提前轉(zhuǎn)移7000人，雖然直接經(jīng)濟損失仍難以避免，但可以避免人員死亡。若該山洪預警為虛警，假設該地區(qū)每人每天的收入為i元，即轉(zhuǎn)移造成的直接經(jīng)濟損失為轉(zhuǎn)移當天的收入，即7000 i元。若不進行山洪預警，即發(fā)生漏警，在房屋和農(nóng)田淹沒損失之外，將額外損失3條生命，參照交通事故死亡賠償標準，僅僅計算死亡賠償金，即每人20年收入，其額外的經(jīng)濟損失為21900i元。因此，可以計算得到損失比例約為1∶3，即 m=3。但是，由于未計算交通事故還需考慮的處理事故費用、被撫養(yǎng)人生活費和精神損害撫慰金，也未計量人的生命價值，因此該 m遠遠偏小。綜合該實例與層次分析法的結果，取 m= 9。

3 計算結果

3.1 傳統(tǒng)評定方法的評定結果

收集官山河流域自1975年以來8場較大的洪水，將1975至1983年的5場水作為率定場次，將1983年至2015年的3場水作為驗證場次。使用洪峰流量相對誤差、峰現(xiàn)時間絕對誤差和納什效率系數(shù)等3個傳統(tǒng)指標，對TOPMODEL模型、TVGM模型和新安江模型分別進行評定。評定的結果見表2和圖3。從洪峰流量相對誤差來看，TVGM模型最優(yōu)，TOPMODEL模型次之，新安江模型較差；從峰現(xiàn)時間絕對誤差來看，新安江模型最優(yōu)，TVGM次之，TOPMODEL較差；從納什效率系數(shù)來看，TVGM模型最優(yōu)，TOPMODEL模型次之，新安江模型最差。綜合這3個傳統(tǒng)指標綜合來看，TVGM模型最優(yōu)，更適合官山河流域的洪水模擬。

表2 官山河流域8場較大洪水模擬結果比較Tab.2 Comparison of 8 large floodssimulation resultsat Guanshanhe basin

圖3 洪水模擬過程線Fig.3 Simulation process hydrographs

3.2 山洪預警時效差的評定結果

官山河流域的成災水位根據(jù)歷年山洪災害出現(xiàn)頻次及受災程度，取20年一遇的設計洪水的洪峰流量對應的水位，即32.38 m。

基于傳統(tǒng)評定標準的模型評定結果并未直接針對洪水預警，因此有必要評定其山洪預警時效差。將實測值和3個模型的模擬值插值為時間間隔為6 min的時間序列，進行預警并計算洪水處置時效（Δ T），結果見表3。從表3可知，次洪編號為19800624、19820824和19831019的3場洪水的水位未達到成災水位，且不需要發(fā)出準備轉(zhuǎn)移預警；次洪編號為19820730、19831005和20090527的3場洪水雖需要發(fā)出準備轉(zhuǎn)移預警，但不需發(fā)出立即轉(zhuǎn)移預警且未達到成災水位；而1975年和2012年出現(xiàn)特大洪水，且這兩場洪水水位達到成災水位，需要發(fā)出準備轉(zhuǎn)移預警和立即轉(zhuǎn)移預警。

為了進一步比較洪水處置時效與傳統(tǒng)評定指標在山洪預警方面的評定效果，將山洪預警時效差的計算結果繪制成圖，如圖4、5所示。

從表3及圖4、5的官山河1975年和2012年山洪預警結果可以看出，TOPMODEL模型的山洪預警時效差 ΔT ＜TVGM模型的山洪預警時效差 ΔT＜新安江模型的山洪預警時效差 ΔT，即TOPMODEL的預警效果最好，TVGM模型次之，新安江模型最差。具體情況如下：1）對于新安江模型，1975年和2012年的立即轉(zhuǎn)移預警和成災水位出現(xiàn)時刻均在實際預警時刻之后，表明在兩場特大洪水中均出現(xiàn)了漏警現(xiàn)象，盡管時間相差不久，但對于山洪來說，也會造成巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失，甚至會造成人員傷亡，不符合山洪預警原則。2）對于TVGM模型，雖然1975年預警的立即轉(zhuǎn)移時刻與實際預警時刻相同，且預警的準備轉(zhuǎn)移時刻與實際相差較小，但預警的準備轉(zhuǎn)移時刻和成災水位出現(xiàn)時刻皆在實際預警時刻之后，而2012年準備轉(zhuǎn)移預警時刻也在實際預警時刻之后。這兩場洪水的預警中都出現(xiàn)了漏警現(xiàn)象，不利于山洪災害處置。3）對于TOPMODEL模型，1975年的準備轉(zhuǎn)移預警和立即轉(zhuǎn)移預警時刻雖然與實際預警時刻相差最多，但都在實際預警時刻之前，并未出現(xiàn)漏警，而2012年的TOPMODEL模型雖然在預警準備轉(zhuǎn)移時刻時出現(xiàn)了漏警，但相對其他兩個模型，漏警程度最輕。綜上所述，TOPMODEL模型更符合山洪預警的要求，從山洪預警時效差的評定結果來看，也是TOPMODEL模型最優(yōu)。

表3 官山河流域8場較大洪水各模型的預警時效差Tab.3 Comparison of the temporal difference of 8 large floods warning results at Guanshanhe basin

圖4 官山河1975年山洪預警結果Fig.4 Warning result of Guanshanhe basin in 1975

圖5 官山河2012年山洪預警結果Fig.5 Warning result of Guanshanhe basin in 2012

3.3 評定結果比較

造成傳統(tǒng)評定指標的評定結果與洪水處置時效評定結果不同的原因，是因為傳統(tǒng)評定指標認為虛警和漏警是同等不利的，無論是計算值大于真值，還是計算值小于真值，都應該同等賦權優(yōu)化。而山洪預警時效差根據(jù)山區(qū)小流域暴雨山洪的漏警威脅大于虛警的山洪防治實踐，認為應優(yōu)先減少漏警。通過比較分析，若按照傳統(tǒng)評定指標的評判結果，認為TVGM模型最優(yōu)，但在用TVGM模型進行山洪預警時，會出現(xiàn)漏警現(xiàn)象，很可能會造成巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失和人員傷亡。若用山洪預警時效差來評定預警效果而選出的最優(yōu)模型——TOPMODEL模型，則可以有效避免漏警，更符合山洪防治的實踐需求。

4 結論與討論

1）根據(jù)山區(qū)小流域暴雨山洪的漏警威脅大于虛警的山洪防治實踐，和“優(yōu)先減少漏警”的原則，提出了一個衡量山洪預警效果的指標——山洪預警時效差，該指標為非負數(shù)，數(shù)值越小，山洪預警結果與實際情況相差越小，模型用于洪水預警的預警效果越好；數(shù)值越大，山洪預警結果與實際情況相差越大，模型用于洪水預警的預警效果越差。

2）選用洪峰流量相對誤差、峰現(xiàn)時間絕對誤差和納什效率系數(shù)3個傳統(tǒng)評定指標，來評定TOPMODEL模型、TVGM模型和新安江模型對官山河流域8場較大洪水的預警效果。通過傳統(tǒng)的評定指標，認為TVGM模型最優(yōu)。

3）選用山洪預警時效差對模型進行評定，則認為TOPMODEL模型最優(yōu)。造成兩個結果不同的原因是，傳統(tǒng)評定指標認為山洪的虛警和漏警是同等不利的，而山洪預警時效差認為虛警和漏警對山洪防御的影響并非相同，應優(yōu)先減小漏警的可能性。因此，傳統(tǒng)評定指標選出的模型可能會造成更多的漏警現(xiàn)象，而“山洪預警時效差”可以有效減少漏警的問題，即用“山洪預警時效差”來評定山洪預警效果較好。

4）只檢驗了該指標對于TOPMODEL模型、TVGM模型和新安江模型3種模型用于官山河流域較大洪水的模擬和預警的效果，若要進一步評價該指標，可以將該指標推廣于其他山區(qū)流域和其他水文模型。同時，該指標也可以引用更多的預警方法來評定預警效果。

5）官山河流域的成災水位是根據(jù)歷年山洪災害出現(xiàn)頻次及受災程度，取20年一遇的設計洪水的洪峰流量對應的水位。但在實際情況中，成災水位受到前期降雨影響很大，成災水位與設計洪水頻率可能并不一致，因此在后續(xù)研究中將加強對成災水位與設計洪水頻率關系的研究。

6）準備轉(zhuǎn)移預警、立即轉(zhuǎn)移預警主要取決于洪水水位上漲率。根據(jù)已有研究成果[25-26]，判定洪水水位上漲率的指標是1 m/h，但在不同的山區(qū)河流，情況復雜多變，該值可能有變化，應具體分析。因此，在后續(xù)研究中，需針對不同山區(qū)河流分析該指標的合理取值。