暴雨洪水預報

對暴雨形成的洪水過程進行預報稱為暴雨洪水預報。暴雨洪水預報通常要求報出洪水漲落過程(或洪水總量)、洪峰水位(或流量)、以及洪峰出現時間等。

基本介紹

• 中文名：暴雨洪水預報
• 外文名：Stormflood forecast

1.影響暴雨洪水因素

影響暴雨洪水的主要因素有暴雨 量、暴雨強度、暴雨籠罩範圍、暴雨移動途徑、地形地質、植被、 土壤濕潤狀態、 產流匯流特性等等, 情況十分複雜, 故目前短期暴雨洪水預報方法多系基於有一定物理成因基礎的經驗性方法。

2.預報方法

2.1洪水預報原理

當暴雨降落在流域內以後、河道里迅速匯集大量的徑流, 形成洪水波並沿河道自上游向下游傳播, 相應水位(流量)預報法和河道洪水演算法就是根據天然河道里洪水波運動原理, 分析洪水波在運動過程中引起水位漲落變化及其傳播速度的變化規律, 尋求其經驗關係或者簡化某些條件進行求解來作預報, 這類方法比較簡便, 預報精度也較高,但預見期較短。 另外, 還可直接根據暴雨量及其在時間空間的分布情況來預報洪水, 它包括流域內一次暴雨將產生多少洪水徑流量, 以及這些徑流量如何匯集而形成的出口斷面徑流過程。前者稱降雨產流量預報,後者稱流域匯流計算。

2.2暴雨洪水預報方法的發展

20世紀50年代, 廣泛採用的降雨徑流相關圖,就是在分析暴雨徑流形成規律基礎上,用統計相關的方法所建立起來的一種預報產流量的相關圖, 是非線性多元回歸的圖解分析法。 20世紀60年代以後, 隨著對降雨滲入土壤過程(即下滲)、 壤中流運動等研究工作的進展, 以建立下滲數學表達式為主要內容的流域產流模型, 已成為產流量分析的新興方法。 流域匯流預報主要是分析河網洪水波傳播及調節特性, 常用的預報方法是以匯流理論為基礎的匯流曲線, 如單位線、 瞬時單位線、 等流時線法等等。 隨著電子計算技術的發展, 流域水文模型已得到廣泛的研究和套用, 為了增長暴雨洪水預報的預見期, 中國一些地區採用水文氣象法作預報。 即從分析形成暴雨的大氣環流形勢及其它天氣氣候要素入手,預報出暴雨,再據以預報洪水。 這種方法的關鍵在於暴雨預報的精度, 目前主要提供水庫調度運用及研究防洪措施決策(如分洪)時參考。

近年來， 水文、氣象和信息技術均有較大發展。氣象方面，氣象衛星、天氣雷達等遙感技術的套用， 極大地豐富了氣象信息的獲取能力和信息量， 中尺度數值天氣預報模式更是取得了令人矚目的成績， 這些新技術均可以進行柵格處理， 取得量化的格點數據， 為暴雨預報和洪水預報的有機結合奠定了良好的基礎。洪水預報方面， 隨著3S 技術的廣泛套用， 數字高程模型已在流域河網生成等方面得到較多的套用。利用數字高程模型， 流域地形、分水嶺、河網、子流域的表達及集水面積的計算完全能用數位化技術實現， 在此基礎上， 以具有空間分布特徵的水文參數和變數來描述流域水文時空變化特性的、以柵格數據為輸入、輸出的分散式水文模型的研究和套用技術已趨成熟， 目前已進入實用階段， 能夠直接計算出口流量過程， 使暴雨預報和洪水預報耦合成為可能。