中國洪水預報系統(tǒng)功能完善、架構完整,但在雨量站及其流程控制上仍可進一步完善。為此,分析了雨量站變遷給洪水預報帶來的影響,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態(tài)確定雨量站列表和權重;臨時解決方案,即剔除啞站后將權重同倍比放大。實例應用結果表明,改進的雨量站數(shù)據(jù)控制流程有助于改善預報方案。研究結果對提高中洪系統(tǒng)的應用效果及相關系統(tǒng)的設計研發(fā)等具有重要意義。

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【部分圖文】：

圖1十屋流域每年汛期有暴雨記錄的雨量站點數(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，對王奔站的洪水預報及遼河三江口地帶防洪減災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，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重的算法流程圖

改變水文預報系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制流程是動態(tài)考慮雨量站變化的最佳方案，即對每場次洪均做一個站點列表判斷并按照某標準（如泰森多邊形法[9]）重新計算權重。按泰森多邊形法計算權重，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方法快速計算，主要步驟如下。步驟1D....

圖3十屋流域2011、2017年基于DEM自動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重同倍比放大的處理模塊作為臨時解決方案，其原理見圖4。主要假定為：(1)次洪的時間段內(nèi)無降水或降水特別少的站點為“啞站”，注意當流域面積較大或降水事件的局地性特別明顯時....

圖4在第三方產(chǎn)匯流模塊中增加剔除啞站后權重同倍比放大流程圖

圖3十屋流域2011、2017年基于DEM自動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系，見表2。

本文編號：4001137