2013年第8期 (第41卷) 黑龙江水利科技 Heilongiiang Science and Technology of Water Conservancy No.8.2013 (TotAl No.41)
文章编号:1007—7596(2013)o8-0021一o4
受水库影响短期洪水预报方法分析
张丹丹,姜楠,孙侃
(伊春水文局,黑龙江伊春153000)
摘要:通过汤旺河支流伊春河伊春站短期洪水预报过程实例,提出了针对水库对下游水文断
面洪水预报精度的影响及具体解决方法。根据影响因素的综合分析情况,从水文比拟
法和预报模型法两个方面来对该站原预报方案进行改进,经实例检验,预报结果精度
满足相关规范要求。 关键词:洪水预报;水库调蓄;水文比例法;洪水预报模型;影响分析
中图分类号:TV697.13 文献标识码:B
Analysis on Short-term Flood Forecast Method Affected by Reservoir
ZHANG Dan.an:JIANG Nan and SUN Kan
(Heilongjiang Province Yichun Hydrology Bureau,Yichun 153000,China)
Abstract:Based on t}Ie short—term tood forecast example at Yinchu Station,Yichun River,which is a branch ofthe Tangwang River,a concrete solution is brought about for the flood forecast accuracy in the downstream section affected by reservoir.According to the comprehensive analysis of afecting factors,
the original forecasting scheme of the station is improved former two aspects by using hydrological ratio method and forecasting mode1.Through the example verification,forecasting results meet the requirements of the relating specifications. Key words:flood forecast;reservoir regulation;hydrological ratio method;flod forecast model; impact analysis
1流域概况
伊春河属汤旺河中游右岸的一级支流,主要支 流有尖山河、抚育河、翠峦河、挡石河、乌马河。伊春
河自西向东流经伊春市翠峦区、乌马河区,于伊春市 区东北角汇人汤旺河。伊春水文站位于伊春市中心 城区,为伊春河出口控制站,属国家重点水文站,担 负着伊春市中心城区的防凌、防汛、水资源和水环境 监测任务。
伊春河属山溪性河流,集水面 436 km ,河长 62.7 km,汛期洪水由流域暴雨形成,洪水组成主要 以上游乌马河、幺河等六条支流来水为主。洪水过
程多为单峰陡涨陡落类型,涨洪历时一般2~3 d,汇 流时间大约24—30 h。
[收稿日期]2013—0l一08
【作者简介】张丹丹(1980一),女,黑龙江伊春人,工程师;姜楠(1983一),女,黑龙江哈尔滨人,助理工程
师;孙侃(1983一),男,黑龙江伊春人。助理工程师。
一
2l一 张丹丹,等:受水库影响短期洪水预报方法分析 第8期
一三
¨
Ia
图3伊春站20ll—o6—13次洪水实测 与预报过程对比图
3.2水库影响分析
由水库的放流过程可知,2011年6月7日伊春
站以上流域各雨量点大面积降雨后,由于水库对上 游5条主要支流的拦蓄作用,导致初期伊春站断面
仅受乌马河来水影响而形成较小的洪水径流过程。 6月11日水库开始放流调整防洪库容,泄流水量与
河道洪水迭加,水位开始较快上涨。
由于水库泄流属人为控制的非天然状态下河道 水情,使自然径流过程发生变形,失去原有的规律
性,而洪水预报是在总结以往天然径流规律基础上
而做出的水情预测,所以导致预报结果与实际情况 相差很大。
由图3可见,6月7日大面积降水后,水位没有 明显持续的上涨,9日水位开始持平,11日水库放流
后,水位才开始继续上涨,与天然状况下由持续降雨 产生的洪水过程规律是相违背的。
4预报方法改进分析
因预先考虑到水库对下游水文预报精度的影
响,伊春站在采用原预报方案的同时,同时利用水文 比例法和实时水文预报模型法来对预报结果进行更
新和修订。 4.1水文比例法
由图2可见,伊春站上游仅乌马河流域来水属
不受水库影响的天然状态下径流过程。因此可将乌 马河流域作为一个单独来水区间,按流域汇流单位
线法来预报这一区域的洪峰流量,将水库来水与乌
马河流域预报值按时段进行迭加即可得到伊春站洪 水预报过程。 由于乌马河流域无水文监测断面,所以必须借
用伊春站原降雨径流预报方案的24 h单位线,然后 再利用乌马河流域面积与伊春站断面以上集水面积 之比,求出比例系数,通过比例系数将原预报方案单 位线转化为乌马河至伊春站区间的径流单位线。
比例系数计算公式为:
后=等 (2)
式中:f区间为某一区间流域面积,km ;F为预报断面
以上总流域面积,km ,经计算,乌马河区间流域与伊
春站总流域面积之间的比例系数为0.34。由换算后 的流域汇流单位线预报的洪水过程见图4,洪峰流量 预报值为135 m /s,误差为2.2%,峰现时间预报误 差为1 h。满足短期洪水预报精度要求。
图4水文比例法预报洪水过程与实测过程对比图
4.2实时水文预报模型法
实时水文预报模型主要是利用计算机联机实时 水雨情传输和预报系统,选用系统中的“三水源蓄满 产流模型(sMs_3)和三水源滞后演算汇流模型 (LAG_3)来建立预报方案来进行洪水预报的方法。
根据伊春河受水库影响的实际情况,单独选择乌马 河流域来建立预报方案,进行实时洪水过程演算,首 先预报出乌马河来水量。 同时,根据雨量和起涨流量等因素,考虑上游水 库放流后干流来水情况,在预报软件系统中酌情叠 加干流来水量,结合系统的实时校正功能最后预报 出伊春站断面洪峰流量为132 m /s,预报误差为 5.8%,峰现时间预报误差为2.5 h。满足短期洪水预
报精度要求,见图5。 《水文情报预报规范St250--2000))3.5.4规定:
降雨径流预报以实测洪峰流量的20%作为许可误
一
23—