利用FEWS-Huaihe系统,以2007年淮河流域型大洪水为例,综合运用新安江模型、水力学模型、实时校正技术、概率预报模型等,对王家坝断面以下(润河集和鲁台子断面)洪水进行模拟并实现洪水概率预报,对淮河实时洪水概率预报系统进行检验。
润河集断面的预报组成:采用新安江模型预报区间洪水;采用水力学模型SOBEK将上游王家坝断面的新安江模型预报结果演算至润河集断面;加以实时校正,完成对润河集断面洪水的模拟;在此基础上,采用PCA-HUP模型实现润河集断面的洪水概率预报。润河集断面洪水模拟过程线见图6.5-3,洪水概率预报过程线见图6.5-4。
图6.5-3 2007年润河集断面洪水模拟过程线
图6.5-4 2007年润河集洪水概率预报过程线
润河集断面洪水模拟确定性系数为0.97,洪峰误差为4.23%,洪量误差为2.23%,精度较高;置信度90%的概率预报区间为[6840,8410],离散度为0.23,中位数Q50预报的确定性系数为0.98,洪峰误差为1.11%,洪量误差为0.44%,说明概率预报可以在较小的区间范围内包含所有实测数据,同时,提供精度较高的中位数预报结果。(www.daowen.com)
鲁台子断面的预报组成:采用新安江模型预报区间洪水;采用水力学模型SOBEK将上述润河集断面的模拟结果演算至鲁台子断面;加以实时校正,最终,完成鲁台子断面的洪水模拟。在此基础上,采用PCA-HUP模型实现鲁台子断面的洪水概率预报。鲁台子断面洪水模拟过程线见图6.5-5,洪水概率预报过程线见图6.5-6。
图6.5-5 2007年鲁台子断面洪水模拟预报过程线
图6.5-6 2007年鲁台子洪水概率预报过程线
鲁台子断面实时洪水预报确定性系数为0.98,洪峰误差为-3.86%,洪量误差为-4.85%,精度较高;置信度90%的概率预报区间为[7170,8800],离散度为0.25,中位数Q50预报的确定性系数为0.99,洪峰误差0.54%,洪量误差为0.12%,说明概率预报可以在较小的区间范围内包含所有实测数据,同时,提供精度较高的中位数预报结果。
由2007年实测大洪水的应用可知,FEWS-Huaihe系统能够提供淮河干流主要控制断面较高精度的洪水模拟结果;同时,该系统集成了水文学模型、水力学模型、实时校正技术、概率预报模型等,改善了淮河现有预报模型独立、分散、难以统一的现状,实现了淮河流域多模型预报的系统集成;此外,该系统融合了概率预报技术,填补了淮河现有模型在概率预报方面的空白。
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