都柳江洪水传播时间分析

基于都柳江流域水位监测资料,开展了洪水传播时间分析。结果显示,电站水库对洪水传播时间具有明显影响;在不受电站水库影响情况下,干流站点间水位和传播时间有显著的相关性。基于水位观测资料,能够建立站点间洪水传播时间和上游站水位的关系模型,并由此推算出洪水传播时间。     

西江上游流量与降水对下游站水位的影响个例分析

针对2008年"6.15"西江流域大洪水期间提出了流量与降水对下游影响联系的概念及其计算方法,在上游主要站点洪水流量与降水量的基础上,将实况流量与估算流量进行了对比分析,并建立西江河封开流域降水流量与水位关系的计算公式。结果表明:上游流量与降水对下游封开的水位存在着高度的线性相关,从而可建立洪水水位预测的计算公式,推断下游主要站点流量的关系、主要站点最大降雨量与洪峰到达、减退时间进行分析,从而为封开县的防洪抢险工作提供决策依据,实际应用效果好。     

WRF中不同积云对流参数化方案对青岛降水预报影响的对比分析

1~10 km水平分辨率是中尺度模式是否采用积云对流参数化方案的"灰色带"。基于青岛市气象局9 km分辨率WRF模式,分别选择KF、GD和BMJ三种积云对流参数化方案对青岛5次大范围降雨过程进行预报试验,分析比较不同积云对流参数化方案对青岛地区降水预报效果的影响。结果表明,这三种积云对流参数化方案对不同量级的降雨具有不同的预报性能:BMJ对小雨预报性能最佳;没有考虑积云对流参数化过程的控制试验对中雨的预报效果最好,KF方案次之;GD方案对大雨和暴雨预报效果均较好。对稳定性降水,GD方案对沿海站点降雨量预报效果较好,KF方案则对内陆站点预报性能较好;对对流性降水,BMJ方案无论是在沿海站点还是在内陆站点都有比较好的预报效果。在降雨空间分布上,对稳定性降水过程,各试验方案均模拟出了小于50 mm的降雨区,对大于100 mm强降雨区,GD方案具有较好的预报效果;对对流性降水过程,BMJ方案预报效果整体较好。     

神经网络在水位预报中的研究

根据各站点降水资料,运用高斯权重客观分析原理计算广西区域的面雨量,以上游面雨量值、水位值与西江流域的梧州水位进行相关分析,找出基于水位的主要预报因子;进一步采用人工神经网络与主成分分析(PCA)相结合的方法进行了西江流域梧州水位的预报方法研究。计算结果表明,该预报方法所构造的预报模型对历史样本拟合精度高,试报效果也较好,可在预报业务中应用。     

淮河流域2016年汛期洪水预报试验

预报大流域降雨径流与洪水是非常复杂的预报难题。本研究建立气象水文耦合预报模型对复杂大流域的洪水预报进行预报试验。模型采用中央气象台格点化降水预报产品作为预见期内降水,驱动水文水动力学耦合模型进行洪水预报。选择新安江水文模型用于流域降雨径流模拟,基于扩散波与柱蓄和楔蓄理论建立Muskingum-Cunge水位流量演算模型进行具有行蓄洪区的复杂河系洪水预报。以淮河鲁台子站以上流域2016年汛期洪水为例,将构建的气象水文耦合预报模型进行洪水预报试验。结果表明,模型取得了较好的预报精度,应用格点化降水预报产品考虑预见期内降水预报的洪水预报对于不考虑预见期降水预报,洪水预报预见期得到一定的有效延长,对同类流域预报有一定的借鉴意义。     

漳河流域气象水文预报模型研究

通过对漳河产流、汇流、河道汇流和水库调洪演算,建立了漳河流域气象水文预报模型。本模型可根据实测降水量预报未来一定时期内入库洪水总量、洪峰、峰现时间、入库洪水过程,考虑水库出流及串联水库水量交换,经调洪演算得出水库水位变化过程。同时,也可输入气象预报的降水量或人工估算的未来可能降水量,进行水库未来洪水的可能发展趋势预测。     

淮河流域2016年汛期洪水预报试验

预报大流域降雨径流与洪水是非常复杂的预报难题。本研究建立气象水文耦合预报模型对复杂大流域的洪水预报进行预报试验。模型采用中央气象台格点化降水预报产品作为预见期内降水,驱动水文水动力学耦合模型进行洪水预报。选择新安江水文模型用于流域降雨径流模拟,基于扩散波与柱蓄和楔蓄理论建立Muskingum-Cunge水位流量演算模型进行具有行蓄洪区的复杂河系洪水预报。以淮河鲁台子站以上流域2016年汛期洪水为例,将构建的气象水文耦合预报模型进行洪水预报试验。结果表明,模型取得了较好的预报精度,应用格点化降水预报产品考虑预见期内降水预报的洪水预报对于不考虑预见期降水预报,洪水预报预见期得到一定的有效延长,对同类流域预报有一定的借鉴意义。     

北江流域清城洪水水位短期预报方法

对北江流域面雨量分布特征与洪水组合特性进行了研究,用非线性曲线的数据拟合和卡尔曼滤波方法,建立了面雨量与洪水水位预报系统,为北江防汛部门提供准确的降水和河流水位预报。     

基于MOS方法的风向预测方案对比研究

基于MOS方法的数值预报产品释用技术是要素预测较好手段,风向的释用预测方案一般采用标量式的释用预测方案,效果并不理想。本文给出一种基于MOS方法的风向矢量预测方案,利用相关系数和逐步回归方法分别得到u风和v风在不同站点和不同时效的风向模型,根据模型预测u风和v风合成风向。试验选择风向矢量、风向标量和模式的直接输出三种方案进行对比。试验选择T639模式逐日多个物理量观测场,其中建模样本选择2008-2012年每年5月15日至9月15日的数据,验证样本选择2012年6月1-30日的数据,数值试验预测北京地区20个站点未来4个时次的定点定时风向。结果表明：基于MOS方法的风向矢量预测方案12、24、36h和48h的准确率比基于MOS的风向标量观测方案的各时效准确率分别提高了85.0%、26.3%、113.0%和19.9%,比模式直接输出结果方案的各时效准确率分别提高了35.3%、20.2%、43.6%和21.0%。总体来看,基于MOS方法的风向矢量预测方案在风向方面有较好的预测能力。对于个别站点,可能对因子模型的估计不理想或风向变化较为频繁,导致预测难度较大。     

运用体积降水量预测2008年西江洪水的方法

针对2008年西江流域大洪水期间提出了体积降水量的概念及其计算方法,在计算出西江流域和其各子流域逐日和总体积降水量的基础上,将体积降水量与水文站的水位进行了对比分析,并建立洪水水位预测的计算公式。结果表明:可以提前3天作出西江下游水位的预测,如果利用数值天气预报产品在预报体积降水量方面的优势,可以进行体积降水量的客观预报,为防汛工作提供重要的依据。     

沙澧河流域致洪预警系统设计与应用

沙澧河流域致洪预警系统基于中小河流致洪预警气象服务需求,以气象与水文相结合,应用地理信息(GIS)先进技术,利用气象常规数据、地面自动雨量站资料、数值模式、卫星雷达资料及水文雨量、水位数据等资料,运用动力学诊断和统计分析、多元线性回归方法、模式输出法、相似预报等方法,输出暴雨和水位增量预报模型。该系统通过C/C++语言编程,集气象水文信息显示分析、数据库、预报模型和用户界面于一体,建立了涵盖流域暴雨预报、水位增量监测预测、洪涝灾害预警服务等多功能的可视化业务技术平台。在本地基层台站首次将气象和水文两个学科结合,建立降水、水文和洪涝数据库;首次对沙澧河流域进行暴雨形势分型,并建立流域暴雨预报模型;首次建立沙澧河流域五大水库水位增量预报模型。自系统运行以来,成功对沙澧河流域出现的几次致洪暴雨进行了预警,服务效果明显。     

EXPERIMENT OF QUANTITATIVE MEASUREMENTS OF PRECIPITATION BY USE OF WEATHER RADAR IN THE HUAIHE RIVER BASIN

With the scheme of the variation analysis and Kalman filter,the radar data were adjusted bythe real-time rain gauge data.The accuracy of areal rainfall calculation was improved and theresults can be basically used for flood forecasting.It is concluded that the scheme is suitable in theupper and middle reaches of the Huaihe River.     

松花江汛期最高水位预报

利用人工神经网络和逐步回归方法对松花江汛期最高水位进行模拟，并对1996、1997、1998年的最高水位进行了试报，效果极佳。试报1998年松花江最高水位119．69m，实况120．89m，仅差1．2m；报出大洪水；而且在1999、2000年业务预报中也准确报出松花江出现的枯水位。两种方法可以在实际中推广应用。     

Applying a coupled hydrometeorological simulation system to flash flood forecasting over the Korean Peninsula

In flash flood forecasting, it is necessary to consider not only traditional meteorological variables such as precipitation, evapotranspiration, and soil moisture, but also hydrological components such as streamflow. To address this challenge, the application of high resolution coupled atmospheric-hydrological models is emerging as a promising alternative. This study demonstrates the feasibility of linking a coupled atmospheric-hydrological model (WRF/WRFHydro) with 150-m horizontal grid spacing for flash flood forecasting in Korea. The study area is the Namgang Dam basin in Southern Korea, a mountainous area located downstream of Jiri Mountain (1915 m in height). Under flash flood conditions, the simulated precipitation over the entire basin is comparable to the domain-averaged precipitation, but discharge data from WRF-Hydro shows some differences in the total available water and the temporal distribution of streamflow (given by the timing of the streamflow peak following precipitation), compared to observations. On the basis of sensitivity tests, the parameters controlling the infiltration of excess precipitation and channel roughness depending on stream order are refined and their influence on temporal distribution of streamflow is addressed with intent to apply WRF-Hydro to flash flood forecasting in the Namgang Dam basin. The simulation results from the WRF-Hydro model with optimized parameters demonstrate the potential utility of a coupled atmospheric-hydrological model for forecasting heavy rain-induced flash flooding over the Korean Peninsula.     

沙澧河流域防汛气象预报服务效益评估方法

为了便于沙澧河流域防汛气象预报服务效果的比较和评判,进一步提高服务水平,从预报准确率、预报服务覆盖率、预报服务时效率、可能预防能力等4个方面对气象服务效益进行评估,给出了定量评估的方法.其中,预报服务时效和预报准确率是决定防汛气象预报服务效益大小的因子,这两个因子具有可提高的潜力,是提高气象服务水平和防汛效益的研究重点.预报服务时效和预报准确率同时提高才能取得更好的效益,任何一面都是不可忽视的.     

华南地区干旱气候预测研究

选用华南地区15个站近50年的年(季、月)降水资料,对华南地区干旱年景进行分析,并做气候预测。采用极差法计算各站点年雨量的临界值,评定严重干旱年和一般干旱年。分析发现,华南地区年雨量变化有明显的阶段性,1961~2003年间,平均4.3年有一个干旱年,14.3年有一个严重干旱年。介绍了几种实际预报中用到的旱涝预测方法:指数曲线方程预报方法、时间序列多周期特征值叠加预报法、综合气候预测方法、最优遥相关分析预报方法。对华南地区未来10年总的旱涝趋势的预测结论是:2005年雨量偏多,2006~2008年偏旱为主,2009~2012年是多雨期。     

流域洪涝预报研究

提出了一个应用水文上降水产生流量过程线的变化原理,仅用降水资料来推算流域洪涝指数,用量化指标来预报未来流域洪涝强度的研究思路和方法。利用流域内测站雨量计算出流域的有效综合面雨量(考虑了前一段时间内的逐日流域面雨量的不同贡献)。复核流量(或水位)等洪涝有关资料与流域有效综合面雨量的关系,最终确定出各级洪涝指数的流域有效综合面雨量的大小。在实际预报业务中,利用流域的实况面雨量和预报面雨量计算出未来流域某日的有效综合面雨量,对其值与已确定的各级洪涝指数的有效综合面雨量大小进行比较分析,最终判断未来流域可能出现的洪涝等级和强度。     

Development and Application of an Atmospheric-Hydrologic-Hydraulic Flood Forecasting Model Driven by TIGGE Ensemble Forecasts

A coupled atmospheric-hydrologic-hydraulic ensemble flood forecasting model,driven by The Observing System Research and Predictability Experiment (THORPEX) Interactive Grand Global Ensemble (TIGGE) dat...     

用短期降水预报做洪水预报与调度的应用试验

利用2003～2007年潘家口水库流域10场较大降水及其对应的河北省气象局MM5的面雨量预报数据,采用降水预报格点数据与水文洪水预报耦合的方法进行水库的洪水预报和调度,增长了水文洪水预报的预见期,在不增加水库工程投资,不增加上下游和工程风险的前提下,在汛期实施风险调度,以此发挥水库在洪水资源化调度中作用,解决防洪与蓄水的矛盾.     

不同参数化方案对长江中游汛期降水模式预报试验

利用中尺度模式多个物理过程组合成不同预报方案,对长江中游汛期降水预报进行了对比试验.试验结果表明,使用不同物理过程参数化方案对长江中游汛期降水的预报效果存在差异,这种差异随降水预报量级的提高而愈加明显;而就试验而言,Grell积云对流参数化方案与Blackadar边界层参数化方案的组合预报效果相对较好;就单个降水个例而言,预报效果相对好的参数化方案存在不确定性,集合平均预报相对稳定且优于大多数方案,其对降水评分的改进尤其体现在暴雨以下量级的预报中.