基于定量降水预报的漓江上游洪水预警预报与调控研究

摘要

洪水预警预报是当前水科学研究的重点问题之一，近年来的洪水预报模式已由传统预报模式转向先预警后预报模式。漓江上游地处广西暴雨中心区域，洪水灾害频发，损失严重，漓江上游原有的青狮潭水库及后来兴建的川江、小溶江和斧子口水库联合调度将有效实现下游错峰削峰，保证桂林市区防洪安全，而如何将定量降水预报与预警预报相结合，对提高预警预报的精度和预见期，尽早制定河库调度方案都有至关重要的意义。
　　本文一方面收集漓江桂林水文站现有运用成熟的预估和预报方案，并依据中国洪水预报系统制定了符合《水文情报预报规范》（GB/T22482-2008）的可用于发布洪水预报的方案;另一方面计算漓江上游4座水库纳雨能力得出库容与纳雨能力关系，同时运用三水源蓄满产流模型(SMS3)和三水源滞后演算汇流模型(LAG3)来构建4座水库的入库过程预报方案。并在此基础上重点研究了如何实现保证水库安全、降低下游河道来水量的前提下，通过获取降水定量预报，对漓江上游进行预警预报与调控，从而达到防洪目标。
　　在模拟漓江天然100年一遇洪水削减至20年一遇时，首先采用典型年的雨洪分配模拟出百年一遇洪水过程，接着进行纳雨能力分析之后对各水库进行调洪演算（预泄阶段、滞洪阶段和退水阶段），经上游水库的调度，桂林水文站的最大流量由7500m3/s（超百年一遇）降为4940 m3/s（20年一遇），最后将4座水库调洪演算之后的出库流量与区间来水组合对桂林水文站流量过程进行预测预报，并及时发布预警预报。说明基于定量降水预报的漓江上游预警预报与调控在实际应用中是可行的，并对提前制定调度方案和发布洪水预警预报具有重要的意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．2．1 水库纳雨能力研究现状

1．2．2 水库联合调度研究现状

1．2．3 定量降水预报在水库调度应用研究现状

1．3 存在问题

1．4 研究目的意义及研究内容

1．5 技术路线

1．6 小结

第二章 流域概况

2．1 自然地理特征

2．2 水文气象特征

2．3 洪水成因及特征

2．4 水利工程

2．5 水文站网

2．6 小结

第三章 桂林水文站预报模型及方案构建

3．1 降雨径流经验相关法

3．1．1 相关图的建立

3．1．2 建模资料要求

3．1．3 相关图的应用与发展

3．1．4 预估方案

3．1．5 预报方案

3．2 新安江模型

3．2．1 SMS_3——三水源蓄满产流模型

3．2．2 LAG_3——三水源滞后演算汇流模型

3．2．3 桂林站预报方案

3．3 定量降水预报

3．3．1 定义

3．3．2 本研究采用的降水预报

3．3．3 QPF数据获取方式

3．4 小结

第四章 水库调度模型

4．1 水库纳雨能力

4．1．1 计算方法

4．1．2 资料分析

4．1．3 计算成果

4．2 水库入库过程预报方案

4．2．1 青狮潭水库预报方案参数

4．2．2 川江水库预报方案参数

4．2．3 小溶江水库预报方案参数

4．2．4 斧子口水库预报方案参数

4．3 水库调度模型

4．3．1 水库调度方法

4．3．2 水库群调度思路

4．3．3 水库调度模型

4．4 小结

第五章 预警预报与调控应用分析

5．1 预警预报

5．1．1 广西水文预报发展

5．1．2 预警预报

5．2 典型案例

5．2．1 “1998．6”暴雨洪水

5．2．2 “2013．5”暴雨洪水

5．2．3 启示

5．3 应用实例

5．3．1 天然状态百年一遇洪水过程

5．3．2 各水库纳雨能力分析

5．3．3 青狮潭调洪演算过程

5．3．4 川江调洪演算过程

5．3．5 小溶江调洪演算过程

5．3．6 斧子口调洪演算过程

5．3．7 水库群调度成果

5．3．8 桂林水文站预警预报发布

5．4 小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况