２０１３年第２期 （第４ｌ卷） 黑龙江水利科技 Ｈｅｉｌｏｎ￣ｉｉａｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｎｏ．２．２０１３ （Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．４１）
文章编号：１００７—７５９６（２０１３）０２—００２６—０３
友邻水库洪水预报调度系统技术研究与应用
张春哲，刘 恒，田作佳
（辽宁省水利水电科学研究院，沈阳１１０００３）
摘要：通过对辽宁省友邻水库现状进行调研与分析，首先结合地区现状建立水文模型，利用
历史观测数据对模型进行率定，将满足条件的模型进行电算化，在此基础上，建立水库
洪水预报调度系统。分别从水文模型和系统设计两个方面进行研究与应用，成果已在
友邻水库得到很好的应用，为水库的预报预警与防洪调度提供了很好的技术支持。 关键词：洪水预报；防洪调度；防洪减灾；数据处理；友邻水库
中图分类号：Ｔｖ１２４ 文献标识码：Ａ
０ 引 言
水库预报预警系统是水库防洪减灾非工程措施
的核心内容之一。洪水预警的目标就是采用专业技 术及信息通讯技术将可能发生的洪水灾害信息远程
传输到控制中心，然后经过数据处理与分析，使防汛 领导及时准确的了解到现场的洪水动态，并采用相 关的数据模型和水文模型进行分析计算，从而得到 想要的预报预警信息 Ｊ。然后向社会发布预警信
息，相关部门根据预警级别采取相应的措施，从而减
小社会损失。显然，准确、及时的洪水预报有着举足 轻重的作用，它的精度和实时性，都极大地制约着整 个防洪指挥决策的灵敏性和实时性ｕ２ 。本文结合友
邻水库的实际需求，分别建立水文模型和洪水预报
调度系统，为水库提供有效的技术支持。
１ 实现目标
按照国家防汛抗旱指挥系统工程的建设目标，
充分利用现有资源，采用统一、标准的系统建设模 式。通过友邻水库洪水预报调度系统的建设，实现
水雨情监测，并对水库进行水文预报与防洪调度工 作进行全面的自动化、信息化的支持；通过从水文自 动测报数据库中读取的流域各测站降水信息，计算 流域日平均降水量，最终累积计算出后日８：Ｏ０的流 域降水量、径流量及尸口值，和 值的连续计算模 块；实现常规的洪水产汇流预报，根据采集来的降水 信息进行产流计算，计算出选择时间段内的径流深 与前期影响雨量的变化过程，然后根据用户选择的
单位线进行汇流计算；实现水库的防洪调度，在洪水 预报成果的基础上，进行水库模拟调度或预案调度； 成果达到国家防汛指挥系统、国家相关技术标准要 求，满足各相关应用部门的需要，实现为科学防汛提 供可靠支持的目标 Ｊ。
２模型建立
降雨径流预报是利用流域降雨量经过产流和汇 流计算，预报出流域出口断面的径流过程 ｊ。因 此，降雨径流预报主要包括两方面的内容：①由降雨
［收稿日期］２０１２—１１—１９ ［基金项目］水利部科技推广计划项目（ＴＧ１１４２）；辽宁省科学技术农业攻关计划项目（２０１１２１６００１） ［作者简介］张春哲（１９７３一），男，辽宁沈阳人，高级工程师，从事水利自动化技术研究；刘恒（１９８２一），男， 辽宁沈阳人，工程师，博士，从事水利信息化技术研究；田作佳（１９５７一），男，辽宁沈阳人，高级
工程师，从事水利自动化技术研究。
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张春哲，等：友邻水库洪水预报调度系统技术研究与应用 第２期
量推求净雨量；②由净雨过程推求流域出口断面的 径流过程。下面分别对产流预报模型和汇流预报模
型进行阐述。
２．１产流部分 １）流域平均降雨量计算。采用临近的大巴、本 站的实测降雨资料，取２个站的平均降雨量作为流
域平均雨量。 ２）产流参数的确定。水库无蒸发资料，参考流
域水文分区及水库的产流特性，确定ｌｍ＝１６０ Ｆｆｌｍ。
３）径流深的计算。根据水库水位、库容及泄量 资料，推求水库的次洪流量过程，在次洪流量过程中
分割基流及前期径流过程，用时段流量累积计算入 库径流深Ｒ。
４）前期影响雨量Ｐａ的计算。前期影响雨量自 ５月１日起算，初始值取零值进行计算。
计算公式为：
Ｐａ ＋】＝Ｋ（Ｐａ ＋Ｐ 一Ｒｆ） （１） 式中： 、 …分别为ｔ．ｔ＋１日前期影响雨量，ｍｍ；
为流域平均降雨，ｍｍ；Ｒｔ为 所产生的径流量， ｍｍ； 为日折算系数；ｌｍ为流域内最大初损值，ｍｍ。
５）降雨径流深相关图。对１９７５－－２０００年间的 １５次降雨径流关系点据进行分析，以Ｐ＋ 为纵坐
标， 为横坐标，点绘Ｐ＋ 一尺（降雨径流）相关图。
２．２汇流部分 １）峰量相关图。对水库资料计算分析，共收集
到１５次峰量相关数据（高水部分点数据较少），以 Ｑｍ为横坐标， 为纵坐标，点绘Ｑｍ～ 相关图。
２）推求洪水历时。汇流时间基本在２～２．５ ｈ左 右，洪峰出现时间符合辽西地区汇流特点。若来水 量超过水库溢洪道堰底，水库泄洪，最高洪水位约在
入库洪峰２ ｈ后出现。
３ 系统设计
系统的建立将充分运用水文自动测报系统采集
到的水雨情信息，对友邻水库洪水预报与防洪调度 工作进行全面的自动化、信息化的支持。系统由系
统管理、参数维护、雨情查询、洪水预报、防洪调度、 成果管理、整编报表和值班日记等子系统组成，系统 功能结构见图１。 图ｌ 系统功能结构图
３．１参数设置
本功能实现了对整个系统中所应用到的各类信 息及参数的维护和统一管理。用户通过交互操作选
择要修改的参数项，用户可对参数进行相应地修改。 修改后的结果最终存人参数数据库，供预报调度模 型使用。 本功能可维护的参数包括：测站与站号关系、各
流域包含的测站及权重、流域蒸散发参数、流域水文 预报参数（包括汇流单位线、流域抛物线系数及流域
最大蓄水量参数等）、单位线、退水单位线、水位库容 关系、水位面积关系以及调度参数维护等。在参数
维护界面中可直接进行差值计算，推算相应结果值。 这样处理是考虑到对系统进行模块化开发，只要改
变其中的测站和对应的参数等信息，就可以改变系
统的结构，便于系统的后期维护和管理。 ３．２雨量查询 本功能运用开放数据库互联技术（ＯＤＢＣ）开发 客户端程序模块，实现对服务器端的水文自动测报
ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００数据库的数据进行查询。客户端通 过对所查询到数据的分析统计，将用户关心的数据
以柱状图和数据报表的形式显示。操作过程中用户 可通过友好的交互操作选择要查询的流域和时间。 ３．３ 日常预报 本功能实现对水库常规的日常水文预报，通过 从水文自动测报数据库中读取的流域测站降水信
息，计算流域日平均降水量，最终累积计算出后Ｅｔ ８：
Ｏ０的流域降水量、径流量及Ｐ口值。水文预报方法采 用蓄满产流模型进行，蒸发模式按单层进行计算。
用户可通过查询历史计算成果曲线和数据表了解流
域的尸口值及产汇流变化与趋势。用户还可以将预 报的结果以Ｅｘｃｅｌ表格的形式进行保存和打印。
３．４实时洪水预报
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