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时间:2018-11-10
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1、东江博罗站预报方案讨论本文以中国洪水预报系统为平台,编制东江博罗站预报方案,分析讨论中洪系统在博罗站的可行性与适应性,以进一步深入研究受台风影响区域主要河流的洪水特性,进一步完善洪水预警预报工作。关键词:博罗站,预报方案,中国洪水预报系统,台风影响1.流域概况 博罗站区间为东江干流岭下站、支流西枝江平山站至博罗站之间2751km2集水区域,属东江下游。区域内多为平原地貌,河流两岸逐渐宽展,流速减低,河中沙洲多且流动性大,但河岸稳定,两岸已筑有堤防。集雨区地处亚热带季风性湿润气候,干湿两季分明,天气系统复杂,受台风影响明显,局部常出现暴雨天气。
2、博罗站河段内共建有梯级电站2座,分别为东江水利枢纽与西枝江水利枢纽。其中东江水利枢纽位于博罗站上游约3.3KM处,于2007年已建成投产;西枝江水利枢纽2009年基本完工,已于2010年蓄水试运行。二者均为径流式低水头电站,对洪水传播时间及峰现时间等特性有一定影响。 2.博罗断面基本情况 博罗水文站设立于1953年8月,位于广东省博罗县罗阳镇江东村,是东江干流下游控制站,在流域的防洪与涉水管理中发挥了重要作用,防洪警戒水位为11.2m。博罗站属国家一类精度水文站,水文测验项目齐全,有水位、流量、降水、蒸发、泥沙等项目。目前流量测验主要采用走航式
3、ADCP(600kHz)在基下50m断面施测。2009年10月,该站安装的SL流量计在中低水测验中正式投入使用,测验手段较为先进。 博罗站上游17km有惠阳水位(二)站,上游3.3km处于2007年6月建成东江水利枢纽,下游2.5km建有东江博罗大桥。近年来由于东江下游河道大规模的采砂活动,导致河床不断下切,潮水不断上溯,2007年潮区界到达惠州东江水利枢纽坝下,博罗站潮型与下游潮水位站石龙(樊屋)基本一致。 博罗站历史实测最高洪水位15.66m(1959.6.16),实测最大洪峰流量12800m3/s(1959.6.16)。近年来随着河床不断
4、下切,相同洪峰流量情况下,洪峰水位下降幅度较大。 3.预报方案 3.1方案概述 采用三水源新安江模型为基础进行预报,以上游岭下、平山站河道流量及区间汇水作为模型输入,共选取区内岭下、惠阳、平山等18个雨量站点采用泰森多变形法计算面平均雨量。 图1博罗站预报结构图 3.2方案属性 方案预报站点选择博罗站,模型预热期30天,根据流域汇流特征选择计算时段长6小时,预见期选择6个时段36小时。汇流单元计算选择东江岭下、西枝江平山至博罗2751km2的集水区域,不进行流域单元划分。 图2博罗站方案属性 3.
5、3模型率定及选用资料情况 西枝江平山站只有1982~1991年共10年流量观测资料,至2005年后才恢复流量测验。另外,区域内大部分雨量站点1982年资料缺失。故首先选用1983~1991、2005共10年日资料以水量平衡系数为目标函数进行模型率定。在日模型率定基础上,再选用1983~1991、2005年间共30场洪水以确定性系数为目标函数率定模型,调整模型部分参数值使目标函数达到最优解。由于模型率定所选大部分为80年代资料,据今已有较长一段时间,流域产汇流特性可能发生了一些变化,最后选用2006~2008年间5场洪水进行模型检验。具体参数率定情
6、况见表1。 表1博罗站参数率定成果表 其中:——流域平均含水量;x——上层土壤含水容量权重;x——下层土壤含水容量权重;K——流域蒸散发折算系数;B——流域蓄水容量曲线方次;X——马斯京根法流量比重因子;C——深层蒸散发系数;IM——不透水面积比例;SM——自由水蓄水容量;EX——自由水蓄水容量曲线方次;KG——地下水出流系数;KI——壤中流出流系数;KK——马斯京根法蓄量常数;CI——壤中流消退系数;CG——地下水消退系数;CS——河X蓄水消退系数;LAG——滞后时段数;MP——马斯京根分段演算河段数。 3.4方案合理性分析 方案日模
7、型目标函数水量平衡系数为0,水量平衡满足要求;方案次洪模型目标函数确定性系数为0.981,洪水过程拟合较好;方案模型检验确定性系数为0.844,较模型率定时精度有所下降,分析是因有部分雨量站点雨量资料缺失,导致预报流量较实测流量系统偏小,对雨量资料修正后模型检验精度有较大提高,故未对模型率定参数进行修正。根据《水文情报预报规范》(GB/T22482-2008)方案精度评定计算方法,洪峰峰量合格率为90%,洪峰峰现时间合格率为100%,方案综合合格率为95%,方案综合评定为甲级,可用于日常的洪水作业预报。 4.小结 本文利用中国洪水预报系统编制东
8、江博罗站的预报方案,方案产流模型、SM、K等主要参数取值符合南方湿润地区参数特性,且方案综合合格率达到95%,故认为方案合
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