用中国洪水预报系统率定丰良河洪水参数

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1、用中国洪水预报系统率定丰良河洪水参数摘要：利用水利部“948”项目“交互式洪水预报系统”（也称“中国洪水预报系统”）平台，使用三水源新安江模型，对丰良河的棠荆水文站小流域洪水进行参数率定，并对率定结果进行分析，确定适合该小流域洪水特征的参数，增加模型洪水计算的拟合度。得到较好的洪水预报方案。关键词：小流域，中国洪水预报系统，丰良河，棠荆，参数引言应用新安江三水源模型对洪水预报方案进行参数率定，是目前使用较多的一种洪水预报方案制作方法。但对小流域的洪水预报方案往往结果不太理想。主要原因是小流域洪水特征是陡涨陡落，汇流时间快，预见期短，而且一般小流域水文站点稀少，雨

2、量站点也相对不足，从而导致小流域的洪水预报能力相对薄弱。笔者使用“948”项目的“中国洪水预报系统”软件，率定丰良河棠荆站的洪水预报方案，并对率定的参数进行分析、修改和评价。丰良河是韩江一级支流，发源于兴宁市铁牛牯，于青溪流入丰顺境内，于黄金望楼汇白溪，于高园汇龙溪，流经广洋，在站口汇入韩江。流域集水面积899km2，河长75km，平均坡降0.286％。流域内的白溪和龙溪两条支流的集水面积超过100km2，流域内水力资源丰富，理论蕴藏量4.96万kw。在下游广洋、站口河段两岸，土地低洼、加上受韩江顶托影响，常遭洪涝灾害威胁。建国后经裁弯取顺，在黄金万亩洪泛区兴建

3、了防洪治涝工程，大大改善了农业生产和人们生活条件。棠荆站地处丰良河中段，位于丰顺县丰良镇，东经116°12′48″，北纬23°58′18″（该站位置见图1）。集水面积267km2，河流全长75km，源头至棠荆站测验断面长33km。是韩江中下游产汇流分析研究的代表站，用于研究粤东莲花山以南高山降水和丰良河各水文要素的特征关系，为二类精度水文站。图1棠荆站在流域中的位置示意图丰良河源头至棠荆站测验断面的汇流时间约4小时，棠荆站至丰良河出口传播时间约6小时。由于测流断面基岩和卵石组成河床，河底高程多年基本保持不变，稳定性好，水位流量关系呈单一曲线。1预报方案制作过程1

4、.1资料选取选用1968-2005年洪峰水位超过5.5m的洪水，1968-2005年期间，流域内雨量资料序列较完整的雨量站有6个，这6个雨量站点分别是棠荆、大坪畲、青潭、梨树坳、建桥、上围（雨量站点分布见图2），资料序列长度可以满足洪水过程计算需要。图2棠荆站以上流域雨量站点分布图雨量计算使用泰森多边形法，蒸发资料选用邻近地区水文站的多年平均值，见表1。由于历史洪水摘录资料达不到1小时1时段的要求，所以选用时段长度为6小时，循环率定500次。表1各月蒸发量表月份123456789101112蒸发量（mm）52536370901001331201111057666

5、1.2初始参数率定与检验所率定的初始参数，按新安江模型参数在南方的一般取值范围设定，见表2。经过范围设定，可以减少率定过程中“异参同效”带来的影响。即防止出现率定结果不符合真实情况但又具有相同拟合度的最优参数组。表2初始参数设定及率定结果表参数及意义参数初始范围参数初始率定结果WM（张力水容量）120－250120.04WUM（上层张力水蓄水容量）0.1－0.20.174WLM（下层张力水蓄水容量）0.3－0.950.567K（蒸散发系数）0.7－1.21.166B（张力水蓄水容量曲线的方次）0.1－0.50.491C（深层散发系数）0.1－0.20.142IM

6、（流域不透水面积的比例）0.01－0.10.018SM（表层土自由水蓄水容量）5－6022.407EX（自由水蓄水容量曲线指数）1.0-2.01.001KG（地下水出流系数）0.1－0.70.213KI（壤中流出流系数）0.1－0.70.387F（流域面积）267267CI（深层壤中流的消退系数）0.7－10.7CG（地下水库的消退系数）0.7－10.7CS（河网蓄水消退系数）0.01－10.163LAG（汇流滞时）0－20，n0X（马斯京根参数）-1.50.089KK（时段长度）66用以上初始参数的率定结果，其方案的拟合确定性系数为0.911，使用24场洪水进

7、行模型检验，得到表3的结果，从洪峰计算值的大小看，在24场洪水中有17场洪峰流量计算偏小，其中，有几场洪水偏小较多，如1975.10、1995.08、2005.08三场洪水。也有几场洪峰流量计算值偏大的，如1981.09、1988.09和1995.10这三场洪水。从洪峰出现时间上看，除了1970.09、1989.07和1996.04这三场洪水的洪峰预报时间比实测值晚1个时段，大部分洪水场次的拟合结果都很好。表3初始参数模型成果检验表洪水场次洪峰流量（实测）立方米/秒模型计算洪峰立方米/秒偏差时间小时年份起始时间洪峰时间结束时间月日时月日时月日时196806108

8、061380615854