英那河水庫降雨預報信息可利用性研究及應用
本文關鍵詞:英那河水庫降雨預報信息可利用性研究及應用
更多相關文章: TIGGE集合預報系統(tǒng) 短期降雨預報 洪水預報 水庫洪水實時調度
【摘要】:水資源既是人類生產(chǎn)生活不可或缺的資源,又會帶來洪水旱澇等災害。我國水資源時空分布不均,水資源利、害兩重性的特點尤為突出。水庫調度作為可以實現(xiàn)防洪和興利綜合目標的重要非工程措施,在一定程度上減緩了水資源的利害矛盾性。隨著集合降雨預報和洪水預報精度的不斷提高,將其綜合預報結果應用于水庫調度中來延長預見期、提高水資源的利用率逐漸成為研究熱點。本文在對TIGGE降雨預報產(chǎn)品精度分析的基礎上,討論了將其應用于英那河流域的可行性,并將通過落地雨實時修正后的預報降雨信息應用于英那河水庫洪水預報和實時調度中。主要研究內容如下:(1)以英那河流域2007~2014年每年5-9月為研究時段,選擇ECMWF、NCEP和CMA三套集合預報產(chǎn)品的降雨預報數(shù)據(jù),采用TS評分、Brier評分等方法對比分析所有模式的預報技巧,在此基礎上統(tǒng)計分析所有模式分級降雨預報的預報效果。結果表明:ECMWF機構空報率高、準確率較低,CMA機構準確率較高但空報率也高,NCEP機構預報能力相對穩(wěn)定:NCEP的控制預報與集合平均預報兩種模式對中雨及以上量級的預報效果差別不大,其余兩家機構的控制預報預報效果要優(yōu)于集合平均預報的預報效果。最終認為NCEP的短期預報信息可用于指導英那河水庫實時洪水預報調度中。(2)用大伙房模型預報英那河未來洪水過程,分析不同的降雨輸入信息對預報結果的影響。文中以英那河水庫歷史上三種不同類型的洪水為例,分別以實時觀測降雨信息和面臨時刻的NCEP短期集合預報降雨信息作為輸入,逐時段滾動模擬洪水入庫過程。對比分析考慮短期降雨預報信息的預報洪水過程的模擬效果。結果發(fā)現(xiàn):采用NCEP短期降雨預報信息的洪水預報可以延長預見期,提前獲知峰現(xiàn)時間和洪峰流量,能為水庫洪水調度決策爭取更多的時間。(3)以對防洪和興利影響較大的主汛期和后汛期的兩場典型洪水為例,將集合降雨預報信息逐時段模擬的洪水過程應用于英那河水庫洪水實時調度中。通過對比基于實測降雨信息和考慮NCEP短期預報降雨信息的水庫調度結果發(fā)現(xiàn),考慮降雨預報信息的水庫洪水實時調度能及早預見未來洪水過程,根據(jù)水庫面臨時刻水雨工情況信息及時調整調度決策,提高主汛期的防洪效益和增加后汛期的洪水資源利用率。最后,總結本文主要研究內容及成果,并指出研究中的不足及對未來工作的展望。
【關鍵詞】:TIGGE集合預報系統(tǒng) 短期降雨預報 洪水預報 水庫洪水實時調度
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TV697.13
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 選題背景和研究意義9-10
- 1.2 國內外研究進展10-14
- 1.2.1 集合降雨預報研究進展10-11
- 1.2.2 洪水預報研究進展11-13
- 1.2.3 水庫實時調度研究進展13-14
- 1.3 論文研究內容14-16
- 2 降雨集合預報產(chǎn)品精度檢驗分析16-32
- 2.1 引言16
- 2.2 降雨集合預報產(chǎn)品16-19
- 2.2.1 ECMWF預報產(chǎn)品17-18
- 2.2.2 NCEP預報產(chǎn)品18
- 2.2.3 CMA預報產(chǎn)品18-19
- 2.3 降雨集合預報產(chǎn)品精度檢驗方法19-21
- 2.3.1 TS評分和偏差B19
- 2.3.2 Brier評分和CRPS評分19-20
- 2.3.3 Talagrand分布圖20-21
- 2.4 英那河流域降雨集合預報精度檢驗21-30
- 2.4.1 研究區(qū)域及資料整理21-26
- 2.4.2 TS評分和偏差B分析26-28
- 2.4.3 Brier和CRPS分析28-29
- 2.4.4 Talagrand分布檢驗29-30
- 2.5 本章小結30-32
- 3 降雨集合預報產(chǎn)品應用于英那河流域的可行性分析32-50
- 3.1 引言32
- 3.2 ECMWF預報降雨信息應用于英那河流域的可行性分析32-38
- 3.3 NCEP預報降雨信息應用于英那河流域的可行性分析38-42
- 3.4 CMA預報降雨信息應用于英那河流域的可行性分析42-46
- 3.5 集合預報產(chǎn)品可利用性綜合分析46-49
- 3.6 本章小結49-50
- 4 耦合集合降雨預報信息的英那河洪水預報50-69
- 4.1 引言50
- 4.2 洪水預報方案50-52
- 4.2.1 大伙房模型簡介50-51
- 4.2.2 模型參數(shù)率定51
- 4.2.3 方案評價51-52
- 4.3 不同降雨信息的洪水滾動模擬52-65
- 4.3.1 6小時降雨預報總量分配52-54
- 4.3.2 考慮落地雨的洪水預報54-58
- 4.3.3 考慮預報降雨信息的洪水預報58-65
- 4.4 模擬結果對比分析65-67
- 4.5 本章小結67-69
- 5 英那河水庫實時洪水調度研究69-78
- 5.1 引言69
- 5.2 英那河水庫洪水調度規(guī)則69-70
- 5.3 主汛期考慮不同降雨信息的水庫實時調度70-73
- 5.3.1 考慮落地雨的水庫實時調度71-72
- 5.3.2 考慮預報降雨信息的水庫實時調度72-73
- 5.4 后汛期考慮集合降雨預報信息的水庫實時調度73-75
- 5.5 調度方案評價75-76
- 5.6 本章小結76-78
- 6 結論與展望78-80
- 6.1 主要結論78-79
- 6.2 不足與展望79-80
- 參考文獻80-84
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況84-85
- 致謝85-86
【參考文獻】
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,本文編號:1083583
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