友邻水库洪水预报调度系统技术研究与应用
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型使 用 。 本 功能 可维 护 的参 数 包 括 ： 测 站 与站 号 关 系 、 各 流 域包含 的测站及 权 重 、 流域 蒸 散 发参 数 、 流域 水 文 预报参 数 （ 包括 汇流 单位 线 、 流域 抛 物线 系 数及 流 域
２ ０ １ ３年 第 ２期 （ 第４ ｌ 卷）
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎｏ ． ２ ． ２０１ ３
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ￣ ｉ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ｎｃ ａ ｙ
中图分类号 ： Ｔ ｖ １ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ 式。通过友邻水库洪 水预报调 度系统 的建设 ， 实现
水雨 情监测 ， 并 对 水 库进 行 水 文 预 报 与 防 洪 调 度 工 水库 预报 预警 系统 是水 库 防 洪减 灾 非工 程 措 施
０ 引 言
作进行全面的自动化 、 信息化 的支持 ； 通过从水文 自 动测报数据库中读取 的流域各测站降水信息， 计算
一
２ ６ —
张春哲 ， 等： 友邻水 库洪 水预报调度系统技术研究与应用
第 ２期
量推求净雨量 ； ② 由净雨过程推求流域 出 口断面的
径流过程。下面分别对产流预报模型和汇流预报模
型进行 阐述 。
２ ． １ 产 流部 分
１ ） 流域平均降雨量计算。采用 临近的大 巴、 本 站的实测降雨资料 ， 取 ２个站 的平均 降雨量作为流
择 要修 改 的参数 项 ， 用 户 可对 参 数 进 行相 应 地 修改 。
３ ） 径流深 的计算。根据水库水位 、 库容及泄量
资料 ， 推 求 水库 的次 洪流 量 过 程 ， 在 次洪 流 量 过 程 中
分割基流及前期径 流过 程 ， 用时段流量 累积计算 入
库 径 流深 Ｒ。
修改后的结果最终存人参数数据库 ， 供 预报调度模
摘
要： 通过对辽 宁省友邻 水库现状进行调研 与分析 ， 首先 结合地区现状建立水文模 型 ， 利用
历史观测数据对模型进行率定 ， 将满足条件的模 型进行 电算化 ， 在此基础上 ， 建立水库
洪水预报 调度 系统 。分别从水文模 型和系统设计两个方面进行研究 与应用 ， 成果 已在 友邻水库得 到很好 的应用 ， 为水库 的预报预警与防洪调度提供 了很好 的技术支持 。 关键词 ： 洪水预报 ； 防洪调度 ； 防洪减灾 ； 数 据处理 ； 友邻水库
充分利用现有 资源 ， 采 用统一 、 标准 的系统 建设模 此， 降雨径流预报主要包括两方面的内容 ： ① 由降雨
［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ２— １ １ — １ ９ ［ 基金项目］ 水利部科技推广计划项 目（ Ｔ Ｇ １ １ ４ ２ ） ； 辽宁省科学技术农业攻关计划项 目（ ２ ０ １ １ ２ １ ６ ０ ０ １ ）
域平 均 雨量 。 ２ ） 产 流 参 数 的确 定 。水 库 无 蒸 发 资 料 ， 参 考 流 域水 文 分 区及水 库 的产 流特 性 ， 确定 ｌ ｍ ＝１ ６ ０ Ｆ ｆ ｌ ｍ。
图ｌ 系统 功 能结构 图
３ ． １ 参数 设置
本功能实现了对整个系统中所应用到的各类信 息及参数 的维护和统一管理。用户通过交互操作选
［ 作者简介］ 张春哲（ １ ９ ７ ３ 一） ， 男， 辽宁沈阳人 ， 高级工程师， 从事水利 自动化技术研究； 刘恒（ １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 辽宁沈阳人 ， 工程师， 博士， 从事水利信息化技术研究 ； 田作佳（ １ ９ ５ ７一） ， 男， 辽宁沈阳人 ， 高级 工程师 ， 从事水利 自 动化技术研 究。
邻 水库 的实 际需 求 ， 分 别 建 立 水 文 模 型 和 洪 水 预 报 供 可靠 支持 的 目标 Ｊ 。
调度系统 ， 为水库提供有效的技术支持 。
２ 模型建立
降雨径流预报是利用流域降雨量经过产流和汇
１ 实现 目标
按 照 国家 防 汛 抗 旱 指 挥 系 统 工 程 的建设 目标 ， 流计算 ， 预报 出流域 出 口断面的径流过程 ｊ 。因
的核心 内容之一。洪水预警 的 目 标 就是采用专业技 术及信息通讯技术将可能发生 的洪水灾害信息远程
பைடு நூலகம்
流域 日 平均降水量 ， 最终累积计算出后 日８ ： Ｏ ０的流 传输到控制中心 ， 然后经过数据处理与分析 ， 使 防汛 域降水量、 径流量及 尸 口值 ， 和 值 的连续计算模 领 导及 时准 确 的 了 解 到 现场 的洪 水 动 态 ， 并 采 用 相 块； 实现 常规 的洪水 产汇 流预 报 ， 根 据采 集 来 的降 水 关的数据模型和水文模 型进行分析计算 ， 从 而得到 信息进行产流计算 ， 计算 出选择时间段 内的径流深 想要的预报预警信 息 Ｊ 。然后 向社会 发布预警 信 与前期影响雨量的变化过程 ， 然后根据用户选择的 息， 相关部门根据预警级别采取相应 的措施 ， 从而减 单位线进行汇流计算 ； 实现水库 的防洪调度 ， 在洪水 小社会损失。显然 ， 准确 、 及时的洪水预报有着举足 预 报成 果 的基 础上 ， 进行 水 库模 拟 调度 或 预 案调 度 ； 轻重的作用 ， 它的精度和实时性 ， 都极大地制约着整 成 果达 到 国家 防汛 指 挥 系统 、 国家 相 关 技 术 标 准 要 个防洪指挥决策的灵敏性和实时性ｕ ２ 。本文结合友 求 ， 满足各相关应用部门的需要 ， 实现为科学防汛提
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
文章 编 号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ２ ６— ０ ３
友邻 水 库 洪水 预 报 调 度 系统 技 术 研 究 与应 用
张春哲 ， 刘 恒， 田作佳
（ 辽宁省水利水 电科学研究院， 沈阳１ １ ０ ０ ０ ３ ）
２ ０ １ ３年 第 ２期 （ 第４ ｌ 卷）
黑
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科
技
Ｎｏ ． ２ ． ２０１ ３
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ￣ ｉ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ｎｃ ａ ｙ
中图分类号 ： Ｔ ｖ １ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ 式。通过友邻水库洪 水预报调 度系统 的建设 ， 实现
水雨 情监测 ， 并 对 水 库进 行 水 文 预 报 与 防 洪 调 度 工 水库 预报 预警 系统 是水 库 防 洪减 灾 非工 程 措 施
０ 引 言
作进行全面的自动化 、 信息化 的支持 ； 通过从水文 自 动测报数据库中读取 的流域各测站降水信息， 计算
一
２ ６ —
张春哲 ， 等： 友邻水 库洪 水预报调度系统技术研究与应用
第 ２期
量推求净雨量 ； ② 由净雨过程推求流域 出 口断面的
径流过程。下面分别对产流预报模型和汇流预报模
型进行 阐述 。
２ ． １ 产 流部 分
１ ） 流域平均降雨量计算。采用 临近的大 巴、 本 站的实测降雨资料 ， 取 ２个站 的平均 降雨量作为流
择 要修 改 的参数 项 ， 用 户 可对 参 数 进 行相 应 地 修改 。
３ ） 径流深 的计算。根据水库水位 、 库容及泄量
资料 ， 推 求 水库 的次 洪流 量 过 程 ， 在 次洪 流 量 过 程 中
分割基流及前期径 流过 程 ， 用时段流量 累积计算 入
库 径 流深 Ｒ。
修改后的结果最终存人参数数据库 ， 供 预报调度模
摘
要： 通过对辽 宁省友邻 水库现状进行调研 与分析 ， 首先 结合地区现状建立水文模 型 ， 利用
历史观测数据对模型进行率定 ， 将满足条件的模 型进行 电算化 ， 在此基础上 ， 建立水库
洪水预报 调度 系统 。分别从水文模 型和系统设计两个方面进行研究 与应用 ， 成果 已在 友邻水库得 到很好 的应用 ， 为水库 的预报预警与防洪调度提供 了很好 的技术支持 。 关键词 ： 洪水预报 ； 防洪调度 ； 防洪减灾 ； 数 据处理 ； 友邻水库
充分利用现有 资源 ， 采 用统一 、 标准 的系统 建设模 此， 降雨径流预报主要包括两方面的内容 ： ① 由降雨
［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ２— １ １ — １ ９ ［ 基金项目］ 水利部科技推广计划项 目（ Ｔ Ｇ １ １ ４ ２ ） ； 辽宁省科学技术农业攻关计划项 目（ ２ ０ １ １ ２ １ ６ ０ ０ １ ）
域平 均 雨量 。 ２ ） 产 流 参 数 的确 定 。水 库 无 蒸 发 资 料 ， 参 考 流 域水 文 分 区及水 库 的产 流特 性 ， 确定 ｌ ｍ ＝１ ６ ０ Ｆ ｆ ｌ ｍ。
图ｌ 系统 功 能结构 图
３ ． １ 参数 设置
本功能实现了对整个系统中所应用到的各类信 息及参数 的维护和统一管理。用户通过交互操作选
［ 作者简介］ 张春哲（ １ ９ ７ ３ 一） ， 男， 辽宁沈阳人 ， 高级工程师， 从事水利 自动化技术研究； 刘恒（ １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 辽宁沈阳人 ， 工程师， 博士， 从事水利信息化技术研究 ； 田作佳（ １ ９ ５ ７一） ， 男， 辽宁沈阳人 ， 高级 工程师 ， 从事水利 自 动化技术研 究。
邻 水库 的实 际需 求 ， 分 别 建 立 水 文 模 型 和 洪 水 预 报 供 可靠 支持 的 目标 Ｊ 。
调度系统 ， 为水库提供有效的技术支持 。
２ 模型建立
降雨径流预报是利用流域降雨量经过产流和汇
１ 实现 目标
按 照 国家 防 汛 抗 旱 指 挥 系 统 工 程 的建设 目标 ， 流计算 ， 预报 出流域 出 口断面的径流过程 ｊ 。因
的核心 内容之一。洪水预警 的 目 标 就是采用专业技 术及信息通讯技术将可能发生 的洪水灾害信息远程
பைடு நூலகம்
流域 日 平均降水量 ， 最终累积计算出后 日８ ： Ｏ ０的流 传输到控制中心 ， 然后经过数据处理与分析 ， 使 防汛 域降水量、 径流量及 尸 口值 ， 和 值 的连续计算模 领 导及 时准 确 的 了 解 到 现场 的洪 水 动 态 ， 并 采 用 相 块； 实现 常规 的洪水 产汇 流预 报 ， 根 据采 集 来 的降 水 关的数据模型和水文模 型进行分析计算 ， 从 而得到 信息进行产流计算 ， 计算 出选择时间段 内的径流深 想要的预报预警信 息 Ｊ 。然后 向社会 发布预警 信 与前期影响雨量的变化过程 ， 然后根据用户选择的 息， 相关部门根据预警级别采取相应 的措施 ， 从而减 单位线进行汇流计算 ； 实现水库 的防洪调度 ， 在洪水 小社会损失。显然 ， 准确 、 及时的洪水预报有着举足 预 报成 果 的基 础上 ， 进行 水 库模 拟 调度 或 预 案调 度 ； 轻重的作用 ， 它的精度和实时性 ， 都极大地制约着整 成 果达 到 国家 防汛 指 挥 系统 、 国家 相 关 技 术 标 准 要 个防洪指挥决策的灵敏性和实时性ｕ ２ 。本文结合友 求 ， 满足各相关应用部门的需要 ， 实现为科学防汛提
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
文章 编 号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ２ ６— ０ ３
友邻 水 库 洪水 预 报 调 度 系统 技 术 研 究 与应 用
张春哲 ， 刘 恒， 田作佳
（ 辽宁省水利水 电科学研究院， 沈阳１ １ ０ ０ ０ ３ ）