降水集合预报的检验分析及在洪水预报中的应用研究

发布时间：2020-04-05 04:07

【摘要】：作为防洪减灾体系非工程措施中的基础环节,及时准确的洪水预报至关重要。本文以延长洪水预见期和保证洪水预报精度为目标,以金钱河流域为研究对象引入了集合数值天气预报技术,针对研究流域对不同初值扰动以及不同模式条件下的降水集合预报系统做了检验分析,在进行水文气象耦合的研究中对降水集合预报数据做了修正,在延长预见期的同时保证了洪水预报精度。本次研究的主要内容和成果如下:(1)基于实测降水数据构建了金钱河流域的新安江模型,采用SCE-UA算法进行参数率定得到了洪水模拟结果并通过验证期的洪水进行了检验,模拟结果表明三水源新安江模型在研究流域的洪水预报研究中具有较好的适用性。(2)采用点数据和面数据估算方法将研究流域上的降水集合预报格点数据分别转化成了站点雨量和流域面雨量。检验评价结果表明各估算方法均有一定的适用性,其中对反距离加权平均法进行改进的加密控制反距离加权平均法效果较好。(3)针对研究流域采用TS评分方法、Brier评分方法、Talagrand分布图方法在点雨量和面雨量两个层面分别对六个集合预报系统(ECMWF、NCEP、CMA、BoM、ECCC、UKMO)的确定预报、概率预报以及系统可靠性进行了综合评价分析,结果表明针对不同的降水等级,各集合预报系统均有一定的优势,其中NCEP整体上对于研究流域的预报效果较好。(4)采用NCEP降水集合预报系统的控制成员预报和集合成员预报驱动水文模型,同时使用集合平均法、超级集合平均法、基于不同降水等级的超级集合修正法修正后的降水集合预报分别进行洪水预报,模拟结果表明各修正方法均在不同程度上提高了洪水预报精度。
【图文】：

金钱,地理位置,河流,宽坪

华中科技大学硕士学位论文2 流域水文模型搭建与模拟分析2.1 研究流域概况2.1.1 地理位置金钱河起源于陕西省商洛市柞水县境，是汉江分布于秦岭南坡的一条主要支流。其源头河段为金井河，在流经柞水县、山阳县后，于湖北省的夹河镇汇入汉江。金钱河在陕西秦岭河段的流域海拔在 300 米至 2371 米之间，河段总长度近 200 公里，流域面积达 4682 平方公里。其中南宽坪水文站位于陕西省山阳县西南部，距河口 97 公里，本文以南宽坪水文站的控制流域为研究对象。南宽坪站所处断面的控制流域面积为 3936 平方公里，，断面以上河段平均比降 5.9‰。地理位置如下图所示。

流域蓄水容量曲线,蓄水容量

图 2-2 流域蓄水容量曲线蓄水容量mW 可通过单点最大张力水蓄水0(1 )1mmWmmm mfWW dWF B 积占比是IMP 的情况下，其最大蓄水容量11mm mBW WIMP 力水含水量0W 对应上图中的纵坐标 A 为：10 11 (1 )BmmmWA WW 量得到PE ：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P338

【相似文献】