摘要：灘坑流域自蓄水以來庫區(qū)下墊面因子發(fā)生重大改變，水位抬升，水庫面積增大，回水長度增加。洪水預報在防洪非工程措施中發(fā)揮著極其重要的作用，所以根據(jù)建庫后的洪水演變規(guī)律建立適合于灘坑流域的洪水預報和洪水調(diào)度系統(tǒng)是十分迫切的。

　　關(guān)鍵字：灘坑;洪水預報;洪水調(diào)度

　　Abstract: Since the impounding reservoir of Tankeng basin since the underlying surface factor produces major change, rise of water level, the reservoir area increases, backwater length increased. Flood forecast in flood control non-engineering measures play a very important role, so according to the reservoir’s flood evolvement to establish suitable for Tankeng basin flood forecasting and flood dispatching system is very urgent.

　　Key words: Beach hangs; flood forecast; flood dispatching

　　中圖分類號： TV122 文獻標識碼： 文章編號：

　　通過與水情自動測報系統(tǒng)、水調(diào)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時交換降雨量、水位、流量等信息，洪水預報系統(tǒng)自動完成灘坑流域的洪水過程預報或者進行人工干預預報;在得到此預報成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)當前面臨的防汛形勢或者調(diào)度指令完成洪水調(diào)度方案的制作和選擇。

　　一、洪水預報模型

　　1.模型選擇

　　灘坑水庫流域，屬濕潤地區(qū)，產(chǎn)流宜采用新安江模型，分水源用自由水水箱，坡面水源劃分為三水源，坡面單元匯流采用線性水庫，河道匯流采用分河段馬斯京根法。

　　2.洪水資料搜集

　　主要包括1985年以后至工程建設(shè)期間麗水水文站提供的洪水過程資料和建庫后流域?qū)崪y洪水資料。以此為基礎(chǔ)建立了歷史洪水庫，庫中共存儲了34場洪水灘坑入庫洪水。

　　3.模型參數(shù)率定

　　率定灘坑流域新安江模型和馬斯京根法匯流參數(shù)，率定期資料共有洪水34場，按洪水合格標準判別，合格的有33場，合格率為97%。

　　二、洪水預報精度關(guān)鍵技術(shù)

　　雨量、水位資料觀測誤差、資料缺測、儀器設(shè)備故障等對洪水預報的影響是頻繁發(fā)生的，經(jīng)常嚴重的影響洪水預報精度，特別是雨量資料冒大數(shù)之類的誤差，常會給預報系統(tǒng)帶來毀滅性的破壞�？共罘治龇椒�，是一種能有效的阻止或避免資料觀測誤差進入系統(tǒng)的方法。

　　洪水預報，由于受實際流域影響大，實時系統(tǒng)眾多誤差信息的影響，難以獲得高精度的預報結(jié)果，需要實時修正。為了提高洪水預報精度，充分利用實時遙測系統(tǒng)的實時信息和豐富的歷史水文信息，把聯(lián)想式實時修正方法與誤差修正方法結(jié)合起來，提出一種綜合性誤差修正模式。

　　三、洪水預報功能模塊

　　1.自動預報

　　自動洪水預報，就是在每個時間間隔之后的某個設(shè)定時刻洪水預報模塊根據(jù)水情自動測報系統(tǒng)和水調(diào)自動化系統(tǒng)的水文統(tǒng)計和計算數(shù)據(jù)，預報出未來一定時期內(nèi)入庫洪水總量、洪峰、峰現(xiàn)時間、入庫洪水過程等。一般系統(tǒng)取1小時(亦可取2h、3h)作為固定的時間間隔，即系統(tǒng)每過一小時，到每個設(shè)定時刻就會自動做出實時洪水預報。系統(tǒng)實現(xiàn)這功能，不需要任何的人為操作，是全自動的。

　　2.人工干預預報

　　自動洪水預報，因為不知道未來時期降雨的變化，只據(jù)已經(jīng)測到的降雨量作預報，大大限制了自動洪水預報的預見期(其預見期為流域平均匯流時間)。要延長預見期，須預報未來時期的降雨，但根據(jù)實測降雨量進行自動預報洪水過程尚不能滿足要求。為更好地解決預見期和雨量預報精度間的矛盾，特設(shè)人工干預預報模塊。

　　人工干預洪水預報，引入了預估的未來降雨，延長了洪水預報的預見期，但由于引入了降雨量預報誤差，增大了系統(tǒng)的不確定性，在一定程度上降低了洪水估計的精度。因此，一般洪水預報的精度低于定時洪水預報，所以此預報結(jié)果僅供參考。

　　3. 歷史庫洪水預報過程模擬

　　用當前使用的預報模型和模型參數(shù)，對歷史上洪水特點與當前洪水相近的洪水進行模擬，分析當前模型模擬歷史洪水的效果，進而評估當前模型預報未來將發(fā)生洪水的可能效果和誤差情況，以給洪水調(diào)度提供更多的參考信息。

　　四、洪水預報考評

　　1.評定標準

　　洪水預報精度評定的項目主要有洪峰流量(水位)、洪峰出現(xiàn)時間、洪量(徑流量)和洪水過程等。

　　按照中華人民共和國水利部關(guān)于批準發(fā)布《水庫洪水調(diào)度考評規(guī)定》作為考評標準，預報項目的精度按合格率或確定性系數(shù)的大小分為三個等級，其中好與一般為合格，差為不合格。

　　2.考評結(jié)果

　　一次預報合格的誤差小于許可誤差時，為合格預報。合格預報次數(shù)與預報總次數(shù)之比的百分數(shù)為合格率，表示多次預報總體的精度水平。合格率按下列計算

　　

 

　　式中：QR為合格率(取1位小數(shù));n為合格預報次數(shù);m為預報總次數(shù)。

　　本預報軟件運行以來，即2011年4月至2012年10月共發(fā)生12場洪水，預報結(jié)果中11場合格，1場不合格，合格率為91.7%，運行效果理想。

　　五、洪水調(diào)度模塊

　　生成調(diào)度方案是實時洪水調(diào)度的核心，由于在防洪決策過程中人的因素十分重要，因此，決策結(jié)果與決策者的膽識、心理素質(zhì)、對決策環(huán)境的把握程度密切相關(guān)，決策者面對不同量級的洪水、同量級洪水的不同發(fā)展階段或不同時期，所關(guān)注的因子不盡相同。構(gòu)建適應(yīng)于不同決策情景需求的調(diào)度模型庫是十分必要的。構(gòu)造的模型應(yīng)能夠反應(yīng)決策者所關(guān)注的焦點，在實時調(diào)度中回答問題必須直接、清晰，因此，實時洪水調(diào)度模型應(yīng)當是確定性的。調(diào)度決策中的不確定性因素可以通過靈敏度分析，以了解不確定性因素對調(diào)度決策結(jié)果的有利或不利的影響。計算速度快捷，控制條件全面是對模型的基本要求。從實用的角度，實時防洪調(diào)度模型的求解也宜采用簡單的但能保證一定精度的方法。

　　1.規(guī)則調(diào)度模型

　　水庫都有既定調(diào)度規(guī)則，這些調(diào)度規(guī)則大多是基于水位作指標的分級調(diào)度原則，或者是以入庫流量為控制指標的分級調(diào)度原則，在設(shè)計時，大多未考慮預報因素，是相對保守的調(diào)度方式，一般情況下，實時預報調(diào)度方式的效果比規(guī)則調(diào)度方式要好，但正因為調(diào)度規(guī)則的安全可靠性，常常將該方案作為考核預報調(diào)度軟件效果的基礎(chǔ)方案。

　　2.指令調(diào)度模型

　　在水庫水位或入庫洪水超過某種限制時，調(diào)度權(quán)歸上級防汛指揮部門，水庫調(diào)度人員在執(zhí)行上級防汛指揮部門的調(diào)度指令時，需要對調(diào)度指令所產(chǎn)生的后果進行分析，并將分析的結(jié)果反饋給上級防汛指揮部門。

　　在實際應(yīng)用中，通常在規(guī)則調(diào)度的基礎(chǔ)上，人為修改出庫流量， 使下游流量符合上級防汛指揮部門的調(diào)度指令要求或者符合實際機組出庫流量，進行調(diào)洪演算，該模型最為實用。

　　3.水位控制模型

　　該調(diào)度模型，將水庫水量平衡方程中水庫最高水位作為關(guān)注因子，將水庫最高控制水位轉(zhuǎn)化為約束條件，水庫最高水位是水庫實時防洪調(diào)度的重要控制指標，當洪水位于漲水段，后續(xù)降雨難以確知時，保持適當?shù)乃畮熳罡呖刂扑�位非常重要，水位控制模型的目標是在保證水庫水位控制條件的前提下，使水庫的最大下泄量最小，即應(yīng)以通常所說的最大削峰準則進行調(diào)度。水位控制模型，通常應(yīng)用于水庫自身防洪形勢比較緊張的情形，模型不考慮水庫對區(qū)間洪水的補償。

　　4.出庫控制模型

　　該調(diào)度模型，將水量平衡中qt作為關(guān)注變量，與水位控制模式不同，該模型可以迅速準確地將水庫最大出庫流量規(guī)定到希望的范圍之內(nèi)。該調(diào)度模型同時考慮出庫流量限制和最高水位限制，當出庫流量限制條件生效時其目標是使水庫最高水位最低。當出庫流量不起約束時，則盡可能利用允許最高水位規(guī)定的允許調(diào)蓄庫容削減洪峰。

　　六、結(jié)論

　　灘坑流域洪水預報及洪水調(diào)度系統(tǒng)已按合同要求開發(fā)完成了各項任務(wù)，軟件設(shè)計與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)標準化、功能齊全、使用方便，采用的技術(shù)成熟與先進性相融合，使系統(tǒng)運行穩(wěn)定、預報精度理想。但是系統(tǒng)試運行期間，流域一直沒有發(fā)生過較大洪水過程，所以后期的使用過程還需做好系統(tǒng)的改進和完善工作。

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