中國洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)功能完善、架構(gòu)完整,但在雨量站及其流程控制上仍可進(jìn)一步完善。為此,分析了雨量站變遷給洪水預(yù)報(bào)帶來的影響,并給出了兩套解決方案,最佳方案用于修改系統(tǒng),即基于流域特征按照泰森多邊形法動(dòng)態(tài)確定雨量站列表和權(quán)重;臨時(shí)解決方案,即剔除啞站后將權(quán)重同倍比放大。實(shí)例應(yīng)用結(jié)果表明,改進(jìn)的雨量站數(shù)據(jù)控制流程有助于改善預(yù)報(bào)方案。研究結(jié)果對提高中洪系統(tǒng)的應(yīng)用效果及相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)等具有重要意義。

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圖1十屋流域每年汛期有暴雨記錄的雨量站點(diǎn)數(shù)量變化過程

十屋水文站是東遼河支流小遼河的出口控制站，控制流域面積1108km2。十屋流域是東遼河重要的產(chǎn)流區(qū)之一，對王奔站的洪水預(yù)報(bào)及遼河三江口地帶防洪減災(zāi)決策有著重要的意義。十屋流域內(nèi)的雨量站數(shù)量變化很大，以每年汛期（6～8月）的暴雨記錄為準(zhǔn)，自1956年建站以來，1965～1983年....

圖2基于流域特征按泰森多邊形法確定雨量站列表和權(quán)重的算法流程圖

改變水文預(yù)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制流程是動(dòng)態(tài)考慮雨量站變化的最佳方案，即對每場次洪均做一個(gè)站點(diǎn)列表判斷并按照某標(biāo)準(zhǔn)（如泰森多邊形法[9]）重新計(jì)算權(quán)重。按泰森多邊形法計(jì)算權(quán)重，除了使用第三方插件外，還可用提取出的流域柵格數(shù)據(jù)（如DEM)[10]按圖2方法快速計(jì)算，主要步驟如下。步驟1D....

圖3十屋流域2011、2017年基于DEM自動(dòng)確定的雨量泰森多邊形

最佳解決方案需修改中洪系統(tǒng)的代碼，但該系統(tǒng)不開源所以很難實(shí)現(xiàn)，可考慮在第三方產(chǎn)匯流模塊中增加雨量站表剔除啞站后權(quán)重同倍比放大的處理模塊作為臨時(shí)解決方案，其原理見圖4。主要假定為：(1)次洪的時(shí)間段內(nèi)無降水或降水特別少的站點(diǎn)為“啞站”，注意當(dāng)流域面積較大或降水事件的局地性特別明顯時(shí)....

圖4在第三方產(chǎn)匯流模塊中增加剔除啞站后權(quán)重同倍比放大流程圖

圖3十屋流域2011、2017年基于DEM自動(dòng)確定的雨量泰森多邊形十屋流域的簡單分析表明，剔除啞站后權(quán)重同倍比放大給降雨極值帶來的誤差在-4.5%～0.8%之間，給降水總量帶來的誤差在-2.1%～1.4%之間，暫未發(fā)現(xiàn)“啞站”數(shù)量與處理誤差之間的明顯關(guān)系，見表2。

本文編號：4001137