水情作業(yè)預(yù)報(bào)方法整合應(yīng)用分析

蘇文峰 李金楠 石曉磊

摘 要：針對(duì)某一具體流域，常會(huì)有多種難分優(yōu)劣的預(yù)報(bào)方法，這些方法在不同階段或不同水情時(shí)都有各自的優(yōu)勢(shì)。為了全面提高水情作業(yè)預(yù)報(bào)水平及預(yù)報(bào)人員對(duì)預(yù)報(bào)站預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)的積累，必須合理有效地整合多種預(yù)報(bào)方法在一次作業(yè)預(yù)報(bào)中進(jìn)行應(yīng)用。文章主要以永翠河帶嶺站《水情作業(yè)預(yù)報(bào)匯編》的制作方法為例，闡述了《水情作業(yè)預(yù)報(bào)匯編》在整合水情預(yù)報(bào)方法工作中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水情預(yù)報(bào)；方法整合；流域特性；預(yù)報(bào)方法；預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)；預(yù)報(bào)記錄

引言

近年來，為了提高水情預(yù)報(bào)站的作業(yè)預(yù)報(bào)精度，在實(shí)際預(yù)報(bào)過程中往往采用多種預(yù)報(bào)分析方法，特別是針對(duì)集水面積較小、陡漲陡落、匯流時(shí)間短的中小河流域，通常沒有一種固定適用的預(yù)報(bào)精度較高方法，只能通過多種預(yù)報(bào)方法的分析比較，來確定最后的預(yù)報(bào)結(jié)果。

針對(duì)工作中出現(xiàn)的這種情況，采用編制《水情作業(yè)預(yù)報(bào)匯編》方法，將一次作業(yè)預(yù)報(bào)中采用的多種方法、多種數(shù)據(jù)的搜集、分析過程進(jìn)行合理有效地整合，大大增強(qiáng)了作業(yè)預(yù)報(bào)人員對(duì)預(yù)報(bào)站河流特性、匯流時(shí)間、斷面情況以及預(yù)報(bào)分析經(jīng)驗(yàn)的積累總結(jié)，提高了工作效率。

1 《水情作業(yè)預(yù)報(bào)匯編》制作流程

1.1 資料搜集

首先要搜集有關(guān)本站流域特征的基本信息，主要有集水面積、經(jīng)驗(yàn)匯流時(shí)間、流域所轄雨量站、洪水來源、有無堤防、本站的水位流量關(guān)系曲線情況等。這些基本信息是指導(dǎo)預(yù)報(bào)人員實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)的必要依據(jù)。

永翠河帶嶺水文站是西南岔河上游左岸一級(jí)支流永翠河出口控制站，位于黑龍江省伊春市帶嶺區(qū)。地理坐標(biāo)為東經(jīng)129°00'，北緯47°02'。流域呈西北東南走向，地勢(shì)北高南低，集水面積為677 km2。永翠河屬山溪性河流，大氣降水為永翠河帶嶺站主要補(bǔ)給水源，水位暴漲暴落，經(jīng)驗(yàn)匯流時(shí)間10～15小時(shí)，洪峰持續(xù)時(shí)間2～3小時(shí)，水位流量關(guān)系曲線為單一曲線。目前主要所轄的代表雨量站有帶嶺、朝陽(yáng)林場(chǎng)、碧水林場(chǎng)、南列林場(chǎng)、寒月林場(chǎng)。

1.2 本站預(yù)報(bào)方法的確定

目前本站的主要預(yù)報(bào)方法有降雨徑流預(yù)報(bào)、洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)模型、歷史洪水參考法。

1.2.1 降雨徑流預(yù)報(bào)

本站屬于上游無水文控制站，無法用上下游相關(guān)水位（流量）預(yù)報(bào)法，因此適合本方法。本方法主要是在降雨徑流預(yù)報(bào)方案中選擇與本次降雨特征和前期影響雨量相似的歷史洪水（該次洪水對(duì)應(yīng)一種類型的單位線），使用本次凈雨（凈雨就是指由降雨徑流相關(guān)圖查出的徑流深，單位mm）與該單位線就可推求出預(yù)報(bào)洪水過程。

1.2.2 洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)

洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)報(bào)聯(lián)機(jī)作業(yè)的運(yùn)行系統(tǒng)。該系統(tǒng)常用的洪水預(yù)報(bào)模型主要有三水源新安江模型、馬斯京根演算模型，其中三水源新安江模型適用于本站。

利用洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺(tái)，采用三水源新安江模型建立永翠河帶嶺站預(yù)報(bào)方案，選定出具有代表性的洪水過程分析，并率定出符合該站洪水特性的模型參數(shù)，用于實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)。

1.2.3 歷史洪水參考法

參考?xì)v史洪水主要根據(jù)降雨徑流預(yù)報(bào)方案中降雨徑流關(guān)系成果表中歷史各項(xiàng)數(shù)據(jù)成果，例如Pa值、降雨歷時(shí)、降雨量、起漲流量、洪峰流量等參數(shù)，找出與本次降雨徑流關(guān)系的相似點(diǎn)，給本次降雨徑流預(yù)報(bào)結(jié)果提供參考。

1.3 作業(yè)預(yù)報(bào)注意事項(xiàng)

本站歷史洪水統(tǒng)計(jì)場(chǎng)次較多，在實(shí)際預(yù)報(bào)時(shí)應(yīng)充分參考，以近期歷史洪水為主要參考依據(jù)。負(fù)責(zé)預(yù)報(bào)人員應(yīng)統(tǒng)計(jì)并熟悉本站近年來的各場(chǎng)洪水預(yù)報(bào)情況，與實(shí)際水情進(jìn)行對(duì)比，以便對(duì)預(yù)報(bào)值進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)調(diào)整。預(yù)報(bào)人員應(yīng)自己統(tǒng)計(jì)記錄各日的pa值，這樣可以隨時(shí)了解和掌握流域降雨情況，時(shí)間緊張時(shí)可對(duì)pa值進(jìn)行估算。

帶嶺站降雨徑流預(yù)報(bào)方案中降雨徑流關(guān)系相關(guān)線較多，匯流單位線代表性不是很強(qiáng)，預(yù)報(bào)結(jié)果經(jīng)常依靠經(jīng)驗(yàn)調(diào)整；該站1978年前雨量點(diǎn)偏少，雨量控制不足，對(duì)降雨徑流關(guān)系產(chǎn)生較大影響；P+Pa～R相關(guān)圖在多時(shí)段降雨情況下，當(dāng)初始時(shí)段面雨量較小、Pa值偏高查相關(guān)圖時(shí)，容易造成初始時(shí)段徑流深大于面雨量的結(jié)果，在作業(yè)預(yù)報(bào)時(shí)應(yīng)采取降雨增量對(duì)應(yīng)的徑流深值。

1.4 作業(yè)預(yù)報(bào)實(shí)例

通過以上前期準(zhǔn)備工作后，將上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯總成相應(yīng)的表格，將近年每次作業(yè)預(yù)報(bào)過程記錄在表，匯編成冊(cè)，待以查用。此表格設(shè)計(jì)方式并不是唯一的，可根據(jù)工作的實(shí)際需要設(shè)計(jì)。表1為一次作業(yè)預(yù)報(bào)過程應(yīng)用實(shí)例，流量預(yù)報(bào)誤差約為4%，完全滿足相關(guān)預(yù)報(bào)精度要求。

2 結(jié)束語(yǔ)

將水情預(yù)報(bào)方法整合分析使用是對(duì)水文預(yù)報(bào)方法延伸應(yīng)用的重要手段之一。《水情作業(yè)預(yù)報(bào)匯編》是整合應(yīng)用預(yù)報(bào)方法的成果，是對(duì)歷史水情預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的歸納和總結(jié)，一次作業(yè)預(yù)報(bào)的過程，可以讓作業(yè)預(yù)報(bào)人員積累預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，將這些經(jīng)驗(yàn)匯編，大大方便了水情預(yù)報(bào)工作，特別多年以后，作業(yè)預(yù)報(bào)匯編的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到一定數(shù)量后，可以在今后的水情預(yù)報(bào)作業(yè)時(shí)，節(jié)省人力，提高工作效率，為防汛調(diào)度決策贏得寶貴時(shí)間，同時(shí)也可以指導(dǎo)我們?cè)谒轭A(yù)報(bào)工作中不斷取得進(jìn)步。

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