劉楚文

摘要：近年來，云南省因強降雨引發(fā)的洪水災害時有發(fā)生，暴露了高原山區(qū)中小河流預警預報的突出問題和薄弱環(huán)節(jié)。采用中國洪水預報系統(tǒng)，構(gòu)建了東營水文站新安江三水源模型，并對其進行了參數(shù)率定，編制了東營水文站洪水預警預報方案。洪水預報精度測定結(jié)果表明：東營水文站新安江三水源模型方案精度評定為乙級，可用于發(fā)布預報。該方案提升了該地中小河流水文預警預報服務能力和水平，為中小河流防洪減災提供幫助。

關(guān)鍵詞：洪水預警預報;方案編制;東營水文站;明光河;云南省

中圖法分類號：P338 文獻標志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.03.001

文章編號：1006 - 0081（2021）03 - 0008 - 03

1 流域概況

明光河屬伊洛瓦底江流域瑞麗江水系，發(fā)源于云南省騰沖縣高黎貢山西側(cè)中緬交界一帶，主流源于騰沖縣明光鄉(xiāng)北部的河頭山（河源海拔2 520 m），進入明光壩、固東壩稱明光河，徑流面積1 831.7 km2，年平均產(chǎn)水量24.996 6億m3。

2 站網(wǎng)分布及水文資料

東營水文站是國家基本水文站、明光河流域干流控制站，地理坐標為東經(jīng)98°32′，北緯25°38′，積水面積416 km2。該站建于1958年12月2日，包含1959～2018年共60 a洪水資料，包括大、中、小洪水年份。東營水文站以上流域內(nèi)設有一座地盤關(guān)雨量站，該站由云南省水文水資源局保山分局于1958年設立，歷史系列資料中雨量資料多為人工委托觀測，大部分僅為日降雨量。2012～2013 年依托云南省中小河流建設項目，該雨量站改建為自動測報雨量站點，由保山分局負責觀測和資料整編。

3? ?預報模型及參數(shù)優(yōu)選方法

本次流域斷面洪水預報方案采用中國洪水預報系統(tǒng)編制。方案編制過程中，水文模型使用新安江模型中的 SMS_3三水源蓄滿產(chǎn)流模型、LAG_3 三水源滯后演算匯流模型[1]。參數(shù)優(yōu)選方法選用中國洪水預報系統(tǒng)提供的 Simplex 方法和rosenbrock 方法[2]。

4 預報方案

4.1 方案構(gòu)建

使用中國洪水預報系統(tǒng)構(gòu)建東營水文站預報斷面洪水預報方案。中國洪水預報系統(tǒng)進行模型率定建立預報方案，需要使用水文站、雨量站具有較高同步系列的資料[3]。東營水文站斷面洪水預報方案有1個區(qū)間匯流。區(qū)間產(chǎn)流計算所用雨量站有東營、地盤關(guān)2站。方案計算時段為 1 h，采用 2017 年綜合水位流量線轉(zhuǎn)換成河道水位，方案輸出為東營時段水位流量過程。方案蒸發(fā)資料采用東營水文站多年蒸發(fā)資料。

4.2 方案模型

產(chǎn)流模型方法采用新安江三水源蓄滿產(chǎn)流（SMS_3），區(qū)間雨量權(quán)重計算采用泰森多邊形法。匯流模型方法采用坡面匯流滯后演算（LAG_3）[4]。

模型調(diào)試選取2013～2018年歷史資料計算水量平衡為0.000，蒸散發(fā)折算系數(shù)K=1.198;選取2013，2015，2016，2017，2018年共計5 a歷史資料，9場次大、中、小型洪水率定參數(shù);選取2019年歷史資料9場次大、中、小型洪水進行模型檢驗。優(yōu)化率定方法采用單純形法。

各目標函數(shù)統(tǒng)計見表1。產(chǎn)流模型和匯流模型參數(shù)及其區(qū)間見表2和表3。

4.3 方案精度

按照GB/T 22482-2008《水文情報預報規(guī)范》[5]，降雨徑流預報以實測洪峰流量的20%作為許可誤差;洪量的許可誤差參照洪峰流量的許可誤差;峰現(xiàn)時間以預報時間至實測洪峰出現(xiàn)時間之間時距的30%作為許可誤差，當許可誤差小于3 h或1個計算時段長，則以3 h或1個計算時段長為許可誤差;當1個預報方案包含多個預報項目時，預報方案的合格率為各預報項目合格率的算術(shù)平均值[5]。

通過對率定期的9場大、中、小型洪水進行精度統(tǒng)計，預報洪峰流量合格場次7場，不合格2場;峰現(xiàn)時間合格7場，不合格2場;洪量預報合格6場，不合格3場;綜合預報合格率74.1%。率定期場次洪水預報精度詳見表3。

通過對模型檢驗的9場大、中、小型洪水進行精度統(tǒng)計，預報洪峰流量合格場次6場，不合格3場;峰現(xiàn)時間合格9場，不合格0場;洪量預報合格6場，不合格3場;綜合預報合格率77.8%。模型檢驗場次洪水預報精度詳見表4。

5 預報方案等級評定

根據(jù)GB/T 22482-2008《水文情報預報規(guī)范》，預報方案精度等級由確定性系數(shù)和合格率兩個指標評定[5]。東營水文站新安江三水源模型方案參數(shù)率定和模型檢驗的確定性系數(shù)分別為0.748和0.827，9場大、中、小型場次洪水綜合預報合格率分別為74.1%和77.8%，兩個指標均達到乙級精度標準，預報精度等級見表5。東營站新安江三水源模型方案精度評定為乙級，可用于發(fā)布預報。

6 結(jié) 語

通過對預報方案的確定性系數(shù)和合格率兩個指標進行測定，東營水文站新安江三水源模型方案精度評定為乙級，可用于發(fā)布預報。東營水文站洪水預警預報方案的編制，提升了該地中小河流水文預警預報服務能力和水平，有助于本地中小河流防洪減災工作。

參考文獻：

[1] 王佩蘭. 三水源新安江模型的應用經(jīng)驗[J]. 水文，1982，34（5）：12-18.

[2] 長江水利委員會水文局. 水文情報預報技術(shù)手冊[M].? 北京：中國水利水電出版社，2010.

[3] 劉志雨. 山洪預警預報技術(shù)研究與應用[J]. 中國防汛抗旱，2012，22（2）：41-50.

[4] 趙人俊. 流域匯流的計算方法[J]. 水利學報，1962，39（19）：209-211.

[5] GB/T 22482-2008 水文情報預報規(guī)范[S].

（編輯：李曉濛）