基于Kalman濾波的澮河水庫洪水預報研究

張 坡

(山西省臨汾市澮河水庫管理局，山西 臨汾 043400)

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基于Kalman濾波的澮河水庫洪水預報研究

張 坡

(山西省臨汾市澮河水庫管理局，山西 臨汾 043400)

研究基于Kalman濾波的洪水預報技術可以提高水庫洪水預報的精度，解決資料有限的中小水庫入庫洪水預報的問題。利用澮河水庫控制流域中的翼城、續魯峪、河沄站的降雨數據并結合小河口水庫泄流對河沄站的洪水流量進行預報試驗，結果表明，應用Kalman濾波技術可有效提高水庫洪水預報的精度。

Kalman濾波；洪水預報；實時校正；精度評定

0 前 言

卡爾曼濾波方法是20世紀70年代開始在洪水預報領域中應用的。Hino最早在水文預報中應用卡爾曼濾波，并指出卡爾曼濾波適用于水文預報，其利用卡爾曼濾波實現了降雨徑流響應函數的遞推估計。1993年，葛守西[1]利用卡爾曼濾波實現了蓄滿產流流量預報的單獨實時校正和一般線性匯流模型分類動態模擬算法實現匯流預報的實時校正相結合，建模試用取得令人滿意的結果，產流量單獨進行實時校正具有很好的發展前途。2004年，李致家、劉金濤和葛文忠等[2]利用雷達具有非常好的時空分辨率等特點，嘗試了將雷達降雨數據作為水文模型的輸入在洪水預報中應用，采用卡爾曼濾波法對雷達估測的降雨量進行了實時校正，實例計算的結果表明，應用校正后的雨量作為水文模型的輸入能獲得較高的模擬精度。澮河水庫在汛期由專人收看每日電視氣象分析并及時記錄，專人接收上游大交水文站傳汛，但水庫的入庫洪水過程目前還無法提前確定，沒有入庫洪水預報，這是影響澮河水庫洪水調度的首要問題。……