基于分布式水文模型的云南省中小河流洪水预报技术探究

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1、基于分布式水文模型的云南省中小河流洪水预报技术探究云南省水文水资源局玉溪分局摘要：目前中小河流的洪水预报工作受站点、资料等多方面影响，预报精度普遍不高，已成为水文预报工作发展的一个瓶颈，也是其成长关键点。木文对云南省中小河流区域洪水预报工作的特点和难点进行剖析，梳理了中小河流洪水预报工作的思路、模型以及措施，在部分中小河流流域进行了分布水文模型洪水预警预报的相关实验研宄，并对今后云南省中小河流洪水预报工作提出了自己的想法。关键词：分布式水文模型；云南省；中小河流；洪水预报云南省地处云贵高原，山地高原占全省总面积的94%,众多河流遍布其间。受地形地势、气候更替和人类活动

2、影响，山丘地区经常会发生暴雨导致的洪水灾害，从而造成严重的经济人员损失，尤其是中小河流区域内暴雨导致的洪水更容易发生。近年来中小河流暴雨导致的洪水灾害己经成为人员伤亡的首要灾害类型，严重制约了云南省社会经济的可持续发展。因此，及时进行科学的中小河流暴雨洪水预警预报，对帮助山丘地IX的人民保证其生命、财产安全有着极为重要并且不可替代的意义，更是目前中小河流区域最现实、可行的避免灾害非工程办法之一。一、云南省中小河流洪水预报工作的现状与难点分析随着云南省中小河流水文监测系统项目的建设完成，各水文、水位以及雨量站己逐步投入运行。为切实发挥这些中小河流水文站点的洪水预警预报功

3、能，云南省水文水资源局组织编制了210条重点中小河流217个断面的洪水预报预警工作方案，依托《中国洪水预报系统》分别建立了每个断面对应的洪水预报模型。目前釆用的主要是三水源新安江模型、BP神经网络以及VIC分布式产流+UH_B地貌单位线汇流三种方法。受限于雨量站点的代表性、资料年限以及水利工程的调蓄影响，预报精度普遍不高，尤其是人类社会活动对自然产汇流的影响逐年加大，导致洪峰洪量的拟合效果也较差，所以在定量预报不易完成的情况下，如何最大性质的发挥定性预报的作用也是我们需要研宄的。目前有关中小河流的洪水预报工作已成为水文预报工作发展的某种瓶颈，也是苏成长关键点。中小河流

4、洪水的数量多、突发性强、成灾快、预见期短等特点注定了其洪水预报不能简单的照搬大江大河相关洪水预报的方法措施。云南省中小河流洪水预报的技术难点可概括为以下几个方面。(1)受历史站网密度不足影响，中小河流流域内几乎没有相应的水文站点，无系列可用的水文资料，多属无资料地区，对各类预报模型的参数定制，尤其是传统集总式水文模型如新安江模型的建立有着致命影响。(2)中小河流一般地处山丘区，受地形地势限制，站网密度不均。即使0前雨量站点的布设己较密集，但苏在中小河流区域内的代表性和面雨量的计算方面也存在各种问题。尤其是近年来单点暴雨频发，而对于这些单点暴雨的相应气象预报无法满足水文

5、预报的实际要求。(3)中小河流洪水与降水对应关系极为明显。受降水不均影响，中小河流洪水发生地点变化无常，经常会出现某个小支流或某一段区域内局部洪水而非主流的出U或入1_1，加之中小河流洪水多呈陡涨陡落的山区性洪水特性，苏产汇流历吋极短，几个小时甚至一个小吋内就完成一次洪水涨落过程，因此很难被预知，惯例水文六小吋报汛的方法是无法冇效及吋对洪水灾害进行科学冇用的预报的［1】。(4)S前的预报工作中，无论使用哪种方法，都离不开预报人员对预报对象的熟悉掌握和丰富的工作经验。这就导致中小河流洪水预报工作无法形成一个统一的技术要求和预报方法，而对人员固定的要求较高，一旦出现人员变

6、动就会对预报工作的连续性产生极大影响。同时，因没有专用于中小河流的洪水预报方法，在预报工作中都是将现冇通用的水文模型或者是集总模型直接作用在这些中小河流的洪水预报中，缺少针对性，苏模型参数多为移用甚至套用经验参数，不能够有效适应中小河流的洪水特征，故其预见期和预报精度均难以满足实际需求。由上可知，虽然现在的水文预报方法很多，但在中小河流流域洪水的预报应用中却难以取得良好的效果。随着计算机、3S技术的发展成熟，流域网格内的下垫面信息逐渐可通过计算机自动获取，结合建立分布式的水文模型，将会有效解决中小河流洪水预报工作中存在的各项问题。二、分布式水文模型的定义简介分布式流域

7、水文模型主要思路是将流域逐步分开，分为几条网格，针对各个网格输入对应的不同降雨，根据每个网格中的土壤、植被以及高程等不冋形式，也就是不同的下垫面条件，对各个网格选择不一样的产流计算参数来进行核算，从而知道其产流量；经过和相邻网格的高程进行比较从而断定每个网格的流向。再依据每个网格的糙率、比降以及土壤状况等来计算其相应的汇流参数，将其径流推演至流域出U断面，从而了解到流域出UI断面径流的整个过程。分布式流域水文模型的参数需要根据很多实际情况来制定，例如地貌数据、地势数据以及历史洪水实际数据资料等等。三、建立分布式水文模型的方法探究分布式水文模型的建立是