清河水库洪水预报误差分析与其解决方案

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1、大连理工大学专业学位硕士学位论文第一章绪论1．1引畜清溪水库是一壅鞋纺洪、灌溉、王业供求，养鱼等综合裂震多年调节静大型农剩枢纽工程，科学预报，合理调度，发挥水库的防洪和兴利作用，是水库综合运用的目标。减少洪涝灾害，防汛的科学决策是关键。努力提高并充分发撵各水利工程的防洪能力是流域防洪减灾的前提，傻国内外的大量工程实践已经证硬，单靠工程措施解决洪水危害润题是有限度的，也是不辩学静。水利工程防洪能力首先取决于社会麴经济技术藐力，但就目前经济实力而畜，世界范围内单纯依靠工程措施从根本上消除水旱灾害的威胁是仍不可能的，也是不必要的，我国尤其如此。因此，科学的防洪减灾对策应是

2、在切实依靠各承利工程措施的同时，热强防灾减灾蕊非工程措施建设。水文预报作为防洪减灾菲工程措施的一个重要组成部分，在过去的几十年照，有了很大的发展，也积累了丰富的经验，特别是近年来随着计算机、网络、遥感、地理信息等商薪技术在水文预报中的应用，促进了水文预报工作有了新的进展。但是由于水文现象的复杂牲，多源误差导致预摄熬精度往往不卡分理想，影穗了抗旱、调东、山地灾害防治、水环境治理及水利工程优化调度决策效果。对于国外已经存在好多较好的水文预报模型概念清晰、结构简单，在生产实践中得到了广泛的应用，而其中的一些模型在国蠹并没有被很好的应用，尤其清潺水库仍存在着预报模型笼较单一

3、的状嚣，很难服务子清河水疼科学的防洪调度决策。隽此，本文试蚕通过多种模型(蓄满产流模型、新安江模型、大伙房模型、水箱模型)在清河水库的应用分析比较，分析各种预报模型对该流域的适应情况，并提出多模型综合预报的新的洪水预报方案，同时对其他原因引起的洪水预摄误差也做了定性酶分析耱定量的比较计算，并且提塞穗应的解决方案，以达至l提高整体洪水预报的精度，对于清河水库的合理科学的防洪、供水、必利具有重嚣意义，也可为我国其他类似水库的洪水预报精度提高提供参考。．1．2短期洪水预报的研究现状基于洪水预报对流域防洪调度决策的重要性，对滋水预报模型的研究也一直受到重视。洪水预报技术从经

4、验性阶段走向近代科学阶段开始在20世纪30年代。1931年，霍顿(Horton)在文献《在水文循环孛下渗的{乍魇》孛，提出了下渗的理论。1932年，落尔曼(Sherman)在文献《用攀莅线法由降雨摧求径流》中，提出了预报流域汇流的单位线法。1935年到1938年，麦卡锡(McCarthy)在茭国总结了以“马斯京根法"著称的洪水演算预报方法。1938年，美国斯奈德(Snyder)在文献“综合单位线”中，提出了对短缺资料地区使震综合单位线豹预报方法。这些都是沿震至今的基本洪水预报技本清河水库洪水预报误差分析及其解决方案糯方法。僵是，这些方法也丽时存在诸多缺隧，如逻辑推理

5、上不够严密，方案不够翅范、不客观，在对空上努延性差等。于是，用数学的方法去搐述和模拟水文循环的过程，产生了水文模型的概念。水文模型将复杂的水文过程概化成数学物理方程并在计算机上模拟实现，这样整个流域的产汇流闻题裁归结淹模型缝梅与模型参数惩题。模型结构是一个在耪理上有援据的，逻辑上完整严密的计算系统，它完全地表达在一个计算机程序上。结构参数就是这个计算机程序中需要的常数，应根据每个流域的具体情况定出。当一个流域的结构和参数确定居，系统就完全确定了，就能把镬何输入过程确定遣转化成输出过程。所以耱对焉言，模型预报具有默下优点：通用性强，研制一种合适的软件，就可解决不丽的实

6、际问题；抗干扰能力强，如果条件不变，结果不会产生因人而异的结果，对不同流域，也只是模型参数不同丽已；研制费用便宣，运行管理方便等。裁用模型寒进行预报虽有诸多德赢，僵预摄模型在实际的应用中却缀难达到传统预报方法豹精度。现有的流域水文模型为大多为概念性模型，主要借助于概念性元素模拟或经验函数关系来模拟水文过程，这样的模拟往往只涉及现象的表面而不涉及现象的本质翻物理机制，因丽模型的许多参数缺乏鳃确的物理意义，只反映有关影响嚣素对流域径流形成过程的平均俸周“，。丽且现骞水文模銎有很多参数靠入王的或优化的方法镜选获得，当实测流量过程与预报流量过程吻合最好时的参数即认为是某一流

7、域的模型参数，这种方法对实测降雨径流资料的依赖性很大。当所选用的洪水资料的代表性有问题时，裁很难获得满意的结果。另羚，水文过程是一个缀复杂的连续过程，在利用模型进符计算对，总是以离散方式来进行计算，因而必然会带来离散误差，同时计算机还存在～定的舍入误差，这些问题都有可能使计算结果出现较大的偏差。模型今后懿发展方向在建模方面会更多与环境和经济、社会发展挺结合，变成更大管理模型下熬～个帮分。在技术主将更多熬蔹靠地理信愚系统(GIS)积遥感(器)，运用OIS这种重臻的工具来处理应用RS数据，建立和传统水文模型相耦合的系统。除此之外，将会更多考虑水文模型的尺度问越，考虑