基于经验单位线的丰乐河流域洪水预报

摘要

经验单位线法是洪水模拟与预报中推求地面净雨汇流过程常用的方法之一。以丰乐河流域为研究区域，基于该流域1984年至2013年的降雨、径流和蒸发资料，选取了30场洪水，采用三水源新安江模型进行次洪的产流与分水源计算，以地面径流与壤中流作为直接径流，利用经验单位线法和线性水库法分别模拟直接径流和地下径流的汇流过程，通过合成直接径流与地下径流，构建了丰乐河流域洪水模拟模型。以新安江模型计算的14场率定洪水的径流深与实测径流深平均误差最小化为目标，采用遗传算法确定了新安江模型的参数。采用分析与试错相结合的方法推求了直接径流的汇流经验单位线。采用大洪水推求的单位线(980915场次)对30场洪水进行模拟，得14场率定洪水的径流深平均相对误差为7%、平均洪峰误差为8%、平均峰现误差为2.57h，合格率分别为93%、93%和86%，平均确定性系数为0.91；16场检验洪水的径流深、洪峰和峰现的误差分别为8%、9%和3.38h，合格率分别为88%、94%和88%，平均确定性系数为0.89。表明基于新安江模型与经验单位线所构建的模型可用于该流域的洪水预报，计算精度较高。采用基于大洪水推求的单位线进行中小洪水汇流计算时的精度较低，反之亦然。推求了相应于大、中小洪水的经验单位线对大、中小洪水分别进行汇流计算，可获得较高的模拟精度。建议在该流域根据形成次洪的降水量的大小，采用不同的经验单位线对洪水进行预报，以提高预报精度。