水文预报总复习
加入参数的作用:参数(下游同时水位)与Z上t一起,一方
面反映t时刻的水面比降大小,同时它还反映了底水的高低
和区间暴雨入流、回水顶托、断面冲淤等因素的影响。
2.2 合成流量法
合成流量的概念:
同时流达下游断
面的上游干、支
流站的相应流量
之和。
n
预报下游站流量的关系式
Q下 t f( Q上 i,t i)
相关线时,则应该进一步分析其影响因素,从而找出相应的处
理方法:其影响因素有:
� 洪水波的展开和扭曲现象(主要是水面的附加比降引起的);
� 上下游断面间的区间有径流汇入(区间入流);
� 河段形态和沿岸水文地质条件的变化。
以下游站同时水位为参数的相应水位法预报
方案的制作步骤:
①从以往实测的上、下游站的水位过程线,摘录相应
重新假设超渗时段m,回到③,直到相符。
第三章 降雨产流预报
7. 应用降雨径流相关图
推求时段净雨量
P
①求本次降雨开始时的Pa,0 ;
②按逐时段累积降雨量在关
系图上查得累积径流量;
③由相邻时段的累积径流量之
差得时段净雨量
应用中注意:
时段内降雨强度尽可能均匀,
以免带来误差;
若含有降雨历时或雨强等变
量,且影响灵敏,则可能带来
参数估计误差;③模型输入资料误差。误差修正方法有:
①对模型参数实时校正,如最小二乘估计;②对模型预
报误差进行预测,如自回归修正法;③对状态变量进行
估计,如卡尔曼滤波法。
3、实时洪水预报系统历史水文资料选择时对雨量站、洪
水资料如何选择?P220-221
掌握把选定的水文预报模型用矩阵形式表示:如已知某
在相应水位(流量)关系上;洪水波的扭曲因导致水面比降的
改变,引起传播速度的变化,主要体现在传播时间曲线上。
2.河段洪水预报方法:
相应水位(流量)法:采用相关分析途径,由过去的资料统计
分析,建立上、下游相应水位(流量)间的关系和相应的传播时
间关系,然后用以作业预报。
合成流量法:把各站同时刻到达下游站的流量叠加起来得合
的洪峰水位值Z上t ,Z下t ,Z下t +τ及其出现时间t上、 t下,计算
出传播时间τ= t下- t上。
②在点绘Z上t与Z下t+τ的点据时,在点旁标注出下游站
的同时水位Z下t值
③绘出以Z下t为参数的等值线,即Z上t~Z下t~Z下t+τ相
关线;同时,可以绘出Z上t~Z下t~ τ相关线,二者一起组
成以下游同时水位为参数的相应水位法预报方案。
较大误差
R
图2-19 时段净雨量推求
8. 超渗产流
计算过程
t= 1
由Ft = Wt-1 ,代入f =f(Ft)计算ft
RS=Pt - ft
已知Pt,下渗公
式f =f(Ft)的
参数,及W0
N
Pt≤ ft ?
Y
RS=0
W= Pt -RS
Wt+1 = Wt - W
习题
t <T?
N
END
Y
t = t+1
(t ) (1 (t ), 2 (t ), 3 (t ))T
4. 将卡尔曼滤波应用到水文系统的前提条件是什么?
采用滤波方法进行实时校正,必须首先将水文预报模型
改造成系统状态方程和系统观测方程。
状态方程
xk k 1 xk 1 k 1k 1
观测方程
z k H k xk v k
少、蒸发量大,河水流量消退、地下水位下降,土壤含水
量不能满足作物正常生长的需水要求。
土壤含水量是分析北方旱情的主要指标。降雨量与
蒸散发能力是南方影响旱情的主要因素。
土壤含水量预报应包括增墒和减墒两部分。
等参数的物理意义
'
Q ’的物理意义:非恒定流条件下的Q ’值恰好是相同槽蓄
水量下的恒定流流量Q0值
K 值反映了恒定流时的河段传播时间;
x x1 2lL , 由两部分组成:一是 x1,反映泄蓄的影
响;另一是L/l,反映河槽调蓄能力。
第三章 降雨产流预报
1.流域蒸发计算模式及各层模式计算结果的差别 ?
雨强是超渗产流的决定性因素,要求雨量的计算时段要
短,若时段太长会带来均化误差;
9.混合产流研究方法
①面积比例法:把流域划分为超渗产流面积和蓄满产流面积,
分别用相应的产流模型计算产流量,然后按面积加权计算流
域产流量。
②垂向混合法:把超渗产流和蓄满产流在垂向上组合的混合
产流计算法。
第四章 流域汇流预报
1. 由时段雨洪资料分析时段单位线的基本步骤:
①选择记录完整的可靠的场次雨洪资料,作为分析对象;
②确定单位线时段长;
③从实测流量过程线上分割地下水,求出地面流量过程QS(t);
④根据产流方案从实测降雨过程推求净雨过程RS(t);
⑤根据单位线定义和假定,由QS(t)和RS(t)推求时段单位线
q(t);
i 1
该法的预见期取决于上游各站中传播时间最短的一个。
一般以干流站流量最大,故常用它的传播时间τ干作为方案的
预见期τ。
2.3 流量演算法
流量演算法是在圣维南方程组进行简化的基础上,利
用河段的水量平衡原理和蓄量关系把河段上游断面的入流
量过程演算成下游断面的出流量过程的方法。
槽蓄曲线的一个重要特性是槽蓄曲线的坡度就是河段的
P21-23
2.流域蓄水容量曲线
P32
3.蓄满产流模型的参数的确定及其灵敏性分析
P43-46
第三章 降雨产流预报
4.蓄满产流预报的步骤
(1)流域降雨径流关系的建立
①计算次洪径流深:用退水曲线划分洪水。
②计算W0:首先确定Wm(前期干旱降大雨的产流损失),
Em(Em=kEp);其次确定蒸散发计算模型及参数,根据水
1.枯季径流来源:汛末滞留在流域中的蓄水量和枯季降水量。
2.枯季径流消退规律
Qt Q0e
t
k
式中Qt为枯水期中t时刻的流域出流量(m3/s); Q0为枯水
期某一初始时刻的流域出流量(m3/s) ;K为地下水退水
参数(s)。
3.枯季径流预报方法
3.1退水曲线法
ß的计算公式为
ln Q0 ln Qt
水文预报总复习
第一章
绪论
水文预报:利用已知的水文气象信息对未来一定时期内的水
文状态作出定性或定量的预测。
预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距;
水文预报的分类:按预见期分;按水文预报要素分
水文预报工作的基本程序:制作预报方案并检验、作业
预报
水文预报的研究方法
第二章
河段洪水预报
1.洪水波的变形,内因、外因。附加比降。洪水波的展开反映
马斯京根法用于预报一般没有预见期。
如果△t=2Kx,则C0=0,O2 C1 I1 C2O1 ,预见期为△t 。
如果上断面入流是由降雨径流预报法先预报出来,则可以
得到一定的预见期。
为避免产生负反应,要求时段选取:
2 K (1 x ) t 2 Kx
马斯京根法中 Q、x、K
下大雨的资料,雨前可认为蓄水量为0,雨后可认为已蓄满,
则此次洪水的总损失量就是WM,可从实测资料中求得。如无这
样的资料,则找久旱后几次降雨,使雨后蓄满,估计出WM。
7.萨克拉门托模型的产流条件是什么?
上土层张力水及自由水全部蓄满,且雨强超过壤中流排
出率及向下土层的渗透率;
第七章 枯季径流预报与旱情分析
5. 洪水实时校正模型的分类
第六章 降雨径流流域模型
1. 水文模型的分类
2. 什么是概念性水文模型
概念性水文模型:对实际发生的水文现象,采用
一定的水文物理概念作为基础,进行推理概化,建
立符合水文实际、结构和参数具有较明确物理意义
的模型,区别于严格的数学物理模型。
2. 新安江模型的结构特点
P161
成流量,然后建立合成流量与下游站相应流量Q下t的关系曲线,
即该法的预报方案。
流量演算法:按洪水在河段运动中应遵守的水量平衡原理和
能量守恒原理而建立的预报方法。
2.1 相应水位(流量)法:
相应水位(流量)的概
念是指在河段同次洪水过程
线上,处于同一位相点上、
下站的水位(流量)。
当应用实测资料来点绘相关图时,不一定能作出有规律的
⑥对求得的单位线进行检验和分析,得到最终的单位线。
2.借助基于地貌特征和概率方法的地貌瞬时单位线来确定
洪水过程是解决无资料地区洪水预报问题的有效途径。
3.等流时线法由于没有考虑河槽的调蓄作用,计算结果往
往是涨洪段偏大,提前,落洪段偏小偏陡。
4.地下径流汇流计算方法:线性水库法,但对于汇流呈非线
性的地下水丰富的流域,不同水源蓄泄系数相差较大,应将
t
3.2 前后期径流相关法
可推导前后期的地下水流量关系为线性关系:
Qt t K r Qt
可以建立前后期流量相关关系来进行预报:
Kr
Q
Q
t t
t
3.3 河网蓄水量法
河网蓄水量法的基本关系式
t t
Q t f (W )
t
t
t
4.影响区域枯季径流的主要下垫面因素包括:
3.萨科拉门托模型的结构特点P174
4.水箱模型的基本结构是什么?
水箱模型的基本结构是用水箱的串联模拟径流的不同水源,用
变动出流孔数模拟每种水源的非线性影响。
5.三水源新安江流域水文模型的计算结构?