基于氣象水文耦合模型的洪水預(yù)報(bào)與洪水優(yōu)化調(diào)度方法及應(yīng)用研究.pdf

1、洪水預(yù)報(bào)是近代水文領(lǐng)域的重點(diǎn)研究領(lǐng)域，但因科學(xué)技術(shù)水平限制，氣象水文環(huán)境又非常復(fù)雜，洪水預(yù)報(bào)存在一定的誤差不可避免，且現(xiàn)有洪水預(yù)報(bào)模型并不能普遍適用所有流域。各流域需要根據(jù)自身的水文地質(zhì)氣象等條件選擇相對(duì)合適的模型，有時(shí)單一模型不能滿足水庫(kù)調(diào)洪要求，則需耦合多種模型。但常規(guī)洪水預(yù)報(bào)模型基本存在預(yù)見(jiàn)期偏短等問(wèn)題，不能完全滿足洪水調(diào)度。利用氣象預(yù)報(bào)信息和陸地水文模型耦合能延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)預(yù)見(jiàn)期。本文將針對(duì)上述問(wèn)題主要進(jìn)行五方面的探討和研究:①研

2、究如何方便利用降水預(yù)報(bào)圖片，即如何從圖片中計(jì)算出數(shù)值預(yù)報(bào)信息以供洪水預(yù)報(bào)使用;②選擇合適的水文模型，并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘等方法制定適合本流域的洪水預(yù)報(bào)方案;③分析氣象預(yù)報(bào)信息存在的誤差并結(jié)合本流域?qū)嶋H洪水降水分布情況，使用釋用的方法以減小氣象預(yù)報(bào)信息誤差;④利用氣象水文耦合模型延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)預(yù)見(jiàn)期;⑤研究在洪水調(diào)度中如何應(yīng)用洪水預(yù)報(bào)成果。
　　本文以桓仁流域?yàn)檠芯勘尘埃唧w工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)以能對(duì)各類降水預(yù)報(bào)圖片進(jìn)行數(shù)值

3、化計(jì)算為目的，分析研究各類氣象系統(tǒng)降水預(yù)報(bào)圖片的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一套算法并開(kāi)發(fā)出計(jì)算程序和可視化界面。
　　(2)分析桓仁流域的水文地質(zhì)氣象環(huán)境，本文選擇新安江產(chǎn)流模型和單位線匯流模型進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)制定出選擇單位線的規(guī)則，具有較好的預(yù)報(bào)精度。
　　(3)選取了GFS降水預(yù)報(bào)信息作為氣象預(yù)報(bào)信息的輸入，同時(shí)分析了桓仁流域發(fā)生洪水時(shí)的降水分布特征，使用兩種方法對(duì)GFS降水?dāng)?shù)值預(yù)報(bào)信息進(jìn)行釋用，在精度上取得了一定提高

4、。
　　(4)利用釋用后的GFS降水?dāng)?shù)值預(yù)報(bào)信息耦合洪水預(yù)報(bào)模型，采用2006～2010年洪水資料進(jìn)行檢驗(yàn)，合格率達(dá)到70％，能有效延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)預(yù)見(jiàn)期30～72個(gè)小時(shí)。
　　(5)在不同末水位限制的情況下，利用洪水預(yù)報(bào)成果結(jié)合動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法制定出洪水預(yù)報(bào)優(yōu)化調(diào)度方案，利用該調(diào)度方案對(duì)實(shí)際洪水過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。同時(shí)對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，結(jié)果表明實(shí)時(shí)修正的方法能取得較好的調(diào)度效果，最后對(duì)2010年整個(gè)汛期洪水進(jìn)行了模擬調(diào)度。