淺談中小河流洪水預(yù)報的難點(diǎn)與對策

王歡

(江蘇省水文水資源勘測局連云港分局，江蘇連云港 222000)

淺談中小河流洪水預(yù)報的難點(diǎn)與對策

王歡

(江蘇省水文水資源勘測局連云港分局，江蘇連云港 222000)

中小河流洪水預(yù)報系統(tǒng)是一個具有較高復(fù)雜性的系統(tǒng)，其洪水預(yù)報效能也直接影響著我國整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及廣大人民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。為了有效提高中小河流洪水預(yù)報的準(zhǔn)確性，國家有關(guān)部門必須對中小河流洪水預(yù)報系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，并針對系統(tǒng)中的難點(diǎn)與重點(diǎn)，采取一系列有效的措施，對其進(jìn)行合理的改進(jìn)和完善。本文對中小河流洪水預(yù)報的難點(diǎn)及解決方案進(jìn)行簡單的分析。

中小河流;洪水預(yù)報;難點(diǎn);解決方案

1 中小河流洪水預(yù)報簡析

所謂的“洪水預(yù)報”，就是依據(jù)前期和現(xiàn)時的水文、氣象等數(shù)據(jù)信息，揭示或者預(yù)測洪水的發(fā)生及其變化過程的一種應(yīng)用學(xué)科技術(shù)。它是防洪非工程措施的重要內(nèi)容之一，直接為防汛搶險、水資源合理利用與保護(hù)、水利工程建設(shè)和調(diào)度運(yùn)用管理，以及農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)提供服務(wù)。

2 我國中小河流洪水預(yù)報的現(xiàn)狀簡析

中小河流洪水與其他的一些大河洪水相比，有著比較突出的特征，具體表現(xiàn)如下:

a.中小河流在我國隨處可見，普遍位于地理?xiàng)l件比較復(fù)雜的區(qū)域。

b.中小河流洪水的汛期大多都在夏季，且具有較強(qiáng)的突發(fā)性。

c.人們對中小河流的大肆開墾和利用，致使水土流失嚴(yán)重，進(jìn)而加重了洪水的危害程度。

d.連續(xù)強(qiáng)降雨是形成中小河流洪水的一個重要性因素。

e.中小河流洪水具有歷時短、破壞性強(qiáng)以及強(qiáng)度大等特點(diǎn)。

中小河流洪水所具有的這些特點(diǎn)，使它成為了我國防洪工作中的重點(diǎn)。然而，就我國目前的情況而言，國家相關(guān)部門在實(shí)施中小河流預(yù)報工作過程中，還是遇到了許多的困難。這些困難的出現(xiàn)，不僅降低了我國防洪工作的成效，還讓我國廣大市民的人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全遭受到了不同程度的威脅。因此，國家在面對中小河流洪水預(yù)報現(xiàn)狀的時候，就必須要采取相應(yīng)的措施，對洪水預(yù)報中的難點(diǎn)予以合理的解決。

3 中小河流洪水預(yù)報中的難點(diǎn)試析

現(xiàn)對中小河流洪水預(yù)報中的難點(diǎn)進(jìn)行簡單的分析，并將其概括成以下幾點(diǎn):

a.國家對洪水預(yù)報設(shè)置的監(jiān)察點(diǎn)不夠充足。

b.雖然國家已經(jīng)建立起了比較密集的雨量點(diǎn)，但是這些站點(diǎn)卻不具有代表性，且其在對雨量進(jìn)行測算的過程當(dāng)中，也出現(xiàn)了許多比較突出的問題，比如，暴雨強(qiáng)度的預(yù)測不具有較高的精度、暴雨降落區(qū)域的預(yù)測不夠準(zhǔn)確等。

c.國家對中小河流的認(rèn)識不夠全面，且其掌握的中小河流資料也并不完善。

d.大多數(shù)預(yù)報點(diǎn)所采用的洪水預(yù)報方式都是比較簡單的圖表或者模型等，再加上預(yù)報人員的技術(shù)有限，使得預(yù)報結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性與客觀性。

e.暴雨的密度不具備均勻性，致使洪水集中地帶泛濫，難以被預(yù)測。

4 中小河流洪水預(yù)報中難點(diǎn)的解決方案探析

為了有效解決中小河流洪水預(yù)報中的難點(diǎn)，提高洪水預(yù)報的精度，預(yù)報人員應(yīng)將現(xiàn)有的“水文氣象模型”作為主要依據(jù)，并把當(dāng)代較為先進(jìn)的技術(shù)作為開發(fā)手段，再結(jié)合洪水預(yù)報的要求以及洪水預(yù)報的現(xiàn)狀，為中小河流的洪水預(yù)報工作建立起一個基于“水文氣象模型”的“分布式模型”。

4.1 “分布式模型”的構(gòu)建

構(gòu)建“分布式模型”，大致可以分為以下幾步:

a.把中小河流的資料作為建模的基礎(chǔ)，對其進(jìn)行全面的分析和探究。

b.充分掌握中小河流的水流循環(huán)過程。

c.依據(jù)分析出來的結(jié)果，對該模型進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時需要考慮兩點(diǎn):?該模型應(yīng)當(dāng)具備什么樣的水文過程;?怎樣描述這些水文過程。

d.依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，建立一個符合規(guī)范化的控制方程，并以此來確保該模型可以把自然語言合理地轉(zhuǎn)換成為數(shù)學(xué)語言。

e.編寫與模型相關(guān)的應(yīng)用程序，并在編碼完成之后，對程序進(jìn)行試運(yùn)行，以確保程序的可用性。見圖1。

圖1“分布式模型”的構(gòu)建過程

“分布式模型”的構(gòu)建，雖然能夠增強(qiáng)洪水預(yù)報的準(zhǔn)確性，但是，中小河流自身所具備的特點(diǎn)卻是大不相同的。因此，預(yù)報人員在對該模型進(jìn)行開發(fā)的過程中，應(yīng)依據(jù)中小河流自身的特點(diǎn)，對該模型的參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整，這樣才能讓該模型在洪水預(yù)報中發(fā)揮出更大的作用。

4.2 “分布式模型”的結(jié)構(gòu)

“分布式模型”的結(jié)構(gòu)與一般模型幾乎無太大差別，它主要考慮的是空間變化給整個水文循環(huán)過程造成的影響。因此，它的結(jié)構(gòu)主要包括地下水模式、土壤成分模式、數(shù)字地形模式以及地表徑流形成模式等，見圖2。

圖2“分布式模型”結(jié)構(gòu)

4.3 模型實(shí)際參數(shù)的確定

該模型具體參數(shù)的確立，可以從以下幾方面進(jìn)行:

a.如果要選擇一個測算指標(biāo)來為該模型的實(shí)際參數(shù)，該指標(biāo)就必須要具備兩個特點(diǎn):?能夠直接反映出空間變化的實(shí)際情況;?能夠方便測算人員的測算工作。

b.依據(jù)傳統(tǒng)“水文模型”的設(shè)計(jì)理念，讓該模型的參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在空間轉(zhuǎn)變的過程中進(jìn)行合理的調(diào)整。

c.利用“RS影像”構(gòu)建一個合理的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，并依據(jù)這個關(guān)系，準(zhǔn)確計(jì)算出該模型的實(shí)際參數(shù)。

4.4 系統(tǒng)的開發(fā)

把關(guān)系型數(shù)據(jù)庫作為該模型系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)庫，并把“RS技術(shù)”作為該模型的主要開發(fā)手段，再結(jié)合中小河流洪水預(yù)報的實(shí)際要求，對該模型的系統(tǒng)進(jìn)行合理的開發(fā)，使其能夠成為一個既具備資源管理功能，又具備決策功能的模塊化“分布式系統(tǒng)”。另外，該系統(tǒng)也是由許多模塊共同組建而成的，比如:融雪模塊、土壤模塊、蒸發(fā)模塊以及地下水模塊等，且這些模塊還可以依據(jù)中小河流的特點(diǎn)，自由組裝成一個適合當(dāng)前河流洪水預(yù)報的“分布式模型”。

5 結(jié)語

鑒于中小河流洪水預(yù)報的重要性，相關(guān)的水文部門應(yīng)該依據(jù)中小河流的水文特點(diǎn)，采取一系列有效的手段，在原有“水文模型”的基礎(chǔ)之上，研究并開發(fā)出一個更具有高科技效力的“分布式模型”。唯有這樣，才能在很大程度上提高中小河流洪水預(yù)報的準(zhǔn)確度，為人民群眾的人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全提供強(qiáng)有力的保障。

［1］柳林，安會靜.中小河流洪水預(yù)報的難點(diǎn)與解決方案探討［J］.海河水利，2013(5):51-53.

［2］柳林，徐嘉.中小河流預(yù)警預(yù)報軟件與關(guān)鍵技術(shù)［J］.海河水利，2014(1):60-64.

［3］亞力昆·馬合木提.探析中小河流洪水預(yù)報的難點(diǎn)與解決方案［J］.黑龍江水利科技，2014(3):70-71.

On Difficulties and Countermeasures of Medium and Small River Flood Forecast

WANG Huan
(Jiangsu Hydrology and Water Resources Survey Bureau Lianyungang Branch，Lianyungang222000，China)

Medium and small river flood forecast system is a complex system.The flood forecast effect also directly affects overall economic development in China as well as personal and property safety of general citizens.The state departments must comprehensively analyze medium and small river flood forecast system in order to effectively improve the flood forecast accuracy in medium and small rivers.A series of effective measures should be adopted aiming at difficulties and keys in the system.The system should be rationally improved and perfected.In the paper，difficulties in medium and small river flood forecast as well as solutions are simply analyzed.

medium and small rivers;flood forecast;difficulties;solutions

TV124

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