《基於貝葉斯理論的洪水實時預報調度關鍵技術研究》是依託河海大學，由王軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於貝葉斯理論的洪水實時預報調度關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王軍
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國防洪安全和興利除害必須堅持工程措施和非工程措施同時並舉。洪水預報調度技術作為重要的防洪非工程措施之一，不僅是防洪減災實際工作的重要內容，其中蘊含的諸多科技問題，如降雨徑流模擬、RS、GIS和水文模型耦合技術、模型參數估計及不確定性及水庫調洪演算不確定性等，也是當今國際水科學的研究熱點，在國內外均取得了較大進展。但將這些理論和技術有機耦合，解決洪水預報及防洪調度中不確定性的描述問題及風險（率）評估研究尚不充分。本申請通過多學科理論的交叉研究，建立基於GIS平台、耦合RS信息的半分散式新安江模型，發展基於Bayes理論的參數估計方法，研製水庫調洪演算隨機模型，形成一套基於不確定性分析理論的洪水預報和防洪調度的方法理論體系。研究成果為進一步揭示產匯流規律、提高實時洪水預報精度、實時評估調洪過程風險率、降低防洪調度決策風險提供科學支撐和實際工作指導。
結題摘要
經過3年的研究，主要完成4部分主要內容：①對基於RS、土壤和土地利用的HRU劃分開展研究，並分別建立了基於HRU和基於自然子流域的新安江模型，實驗流域洪水模擬表明，兩者精度相差不大；②基於貝葉斯理論，推求任意一場洪水過程模擬時新安江模型的敏感參數SM和CS後驗分布，並採用MCMC抽樣技術，定量評估了參數的不確定性，在此基礎上實現機率洪水預報。這種方法不僅可以提供和確定性模型一樣的定值預報，還能提供豐富的不確定信息，如變異係數、方差、不同置信水平對應的置信區間等；③推求水庫調洪驗算隨機模型，並分別建立了模型Ⅰ 和模型Ⅱ，並以基於參數估計不確定性的實時洪水機率預報定量評估水庫入庫洪水預報的不確定性，實現了實時洪水預報調度風險率評估，以山美水庫為例，進行了實例研究，與國內已有成果對比表明模型Ⅰ 的結果更合理；④通過實例研究，開發標準化模組，並進行系統集成。通過以上研究，構建了一套預報→調度→超控制水位風險率的理論方法體系。經過三年的研究，目前發表基金支持的中文核心3篇，英文期刊1篇，SCI（Journal of Hydrology）在審1篇,SCI投稿（Hydrology Process）一篇，目前共撰寫及發表6篇相關文章，完成軟體註冊權申請一項，參加國際會議一項，與其他老師合作培養研究生3名。綜上，已圓滿完成項目任務。
