东江博罗站预报方案讨论摘要:本文以洪水预报系统为平台,编制东江博罗站预报方 案,分析讨论中洪系统在博罗站的可行性与适应性,以进一步深入 研究受台风影响区域主要河流的洪水特性,进一步完善洪水预警预 报工作关键词:博罗站,预报方案,中国洪水预报系统,台风影响abstract: this paper takes the Chinese flood forecasting system as the platform, preparation of dongjiang boluo stand forecast scheme, analysis the discussion hong system in boluo stood the feasibi1ity and the adaptabi1ity to the further research area mainly affected by the tsunami river flood characteristics, further improve the flood forecasting work early warning・keywords: boluo stand, forecast plan, the flood forecasting system, the typhoon affected1. 流域概况博罗站区间为东江干流岭下站、支流西枝江平山站至博罗站之间 2751km2集水区域,属东江下游。
区域内多为平原地貌,河流两岸 逐渐宽展,流速减低,河中沙洲多且流动性大,但河岸稳定,两岸 已筑有堤防集雨区地处亚热带季风性湿润气候,干湿两季分明, 天气系统复杂,受台风影响明显,局部常岀现暴雨天气博罗站河段内共建有梯级电站2座,分别为东江水利枢纽与西枝 江水利枢纽其中东江水利枢纽位于博罗站上游约3. 3km处,于2007 年已建成投产;西枝江水利枢纽2009年基本完工,已于2010年蓄 水试运行二者均为径流式低水头电站,对洪水传播时间及峰现时 间等特性有一定影响2. 博罗断面基本情况博罗水文站设立于1953年8月,位于广东省博罗县罗阳镇江东村, 是东江干流下游控制站,在流域的防洪与涉水管理中发挥了重要作 用,防洪警戒水位为11.2m博罗站属国家一类精度水文站,水文测 验项目齐全,有水位、流量、降水、蒸发、泥沙等项目目前流量 测验主耍采用走航式adcp (600khz)在基下50m断面施测2009 年10月,该站安装的si流量计在中低水测验中正式投入使用,测 验手段较为先进博罗站上游17km有惠阳水位(二)站,上游3. 3km处于2007年6 月建成东江水利枢纽,下游2・5加建有东江博罗大桥。
近年来由于 东江下游河道大规模的釆砂活动,导致河床不断下切,潮水不断上 溯,2007年潮区界到达惠州东江水利枢纽坝下,博罗站潮型与下 游潮水位站石龙(樊屋)基本一致博罗站历史实测最高洪水位15. 66m (1959.6.16),实测最大洪峰 流量12800m3/s (1959. 6•⑹近年来随着河床不断下切,相同洪 峰流量情况下,洪峰水位下降幅度较大3. 预报方案3. 1方案概述釆用三水源新安江模型为基础进行预报,以上游岭下、平山站河 道流量及区间汇水作为模型输入,共选取区内岭下、惠阳、平山等 18个雨量站点采用泰森多变形法计算面平均雨量图1博罗站预报结构图3. 2方案属性方案预报站点选择博罗站,模型预热期30天,根据流域汇流特征 选择计算时段长6小时,预见期选择6个时段36小时汇流单元 计算选择东江岭下、西枝江平山至博罗2751km2的集水区域,不进 行流域单元划分图2博罗站方案属性3. 3模型率定及选用资料情况西枝江平山站只有1982〜1991年共10年流量观测资料,至2005 年后才恢复流量测验另外,区域内大部分雨量站点1982年资料 缺失故首先选用1983〜1991、2005共10年FI资料以水量平衡系 数为目标函数进行模型率定。
在日模型率定基础上,再选用 1983〜1991、2005年间共30场洪水以确定性系数为冃标函数率定模 型,调整模型部分参数值使目标函数达到最优解由于模型率定所 选大部分为80年代资料,据今已有较长一段时间,流域产汇流特 性可能发生了一些变化,最后选用2006^2008年间5场洪水进行模 型检验具体参数率定情况见表1表1博罗站参数率定成果表其中:wm —— 流域平均含水量;wumx—— 上层土壤含水容量权重; wlmx——下层土壤含水容量权重;k——流域蒸散发折算系数; b——流域蓄水容量曲线方次;X——马斯京根法流量比重因 子;c——深层蒸散发系数;im——不透水面积比例;sm ——自由水蓄水容量;ex —— 自由水蓄水容量曲线方次; kg —— 地下水岀流系数;ki —— 壤中流出流系数;kk —— 马斯京根法蓄量常数;ci —— 壤中流消退系数;eg ——地下水消退系数;cs ——河网蓄水消退系数;lag——滞后时段数;mp —— 马斯京根分段演算河段数3.4方案合理性分析方案日模型冃标函数水量平衡系数为0,水量平衡满足要求;方案 次洪模型目标函数确定性系数为0. 981,洪水过程拟合较好;方案 模型检验确定性系数为0.844,较模型率定时精度有所下降,分析 是因有部分雨量站点雨量资料缺失,导致预报流量较实测流量系统 偏小,对雨量资料修正后模型检验精度有较大提高,故未对模型率 定参数进行修止。
根据《水文情报预报规范》(gb/t22482-2008) 方案精度评定计算方法,洪峰峰量合格率为90%,洪峰峰现时间合 格率为100%,方案综合合格率为95%,方案综合评定为甲级,可用 于H常的洪水作业预报4小结本文利用中国洪水预报系统编制东江博罗站的预报方案,方案产 流模型wm、sm、k等主耍参数取值符合南方湿润地区参数特性,JDL 方案综合合格率达到95%,故认为方案合理中国洪水系统在博罗 站的成功应用,说明其在受台风影响地区的适应性较好,能够作为 东江流域水文预报的参考手段,同时也进一步完善了东江流域防灾 减灾非工程措施,对于保障流域沿岸各地经济社会发展具有重要意 义参考文献[1] •林三益•水文预报[m]・水利水电出版社.2001. 12[2] .芮孝芳•水文学原理[m] •中国水利水电出版社…2004. 8[3] .张志慧•不同模型洪水预报方案分析及应用•东北水利水电.2009 (4)[4] .舒远华•山区性河流洪水预报方案初探•水资源研究.2006. 27 (4)注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。