文档介绍：第 43卷第 3期人民长江 ,

2012年 2月 Yangtze River Feb., 2012
文章编号:1001-4179(2012)03-0055-04
分布式水文模型结合气象预报方法初步探讨
———以三峡区间实时洪水预报为例
庞树森,许继军
(长江科学院水资源所,湖北武汉 430010)
摘要:为了尽量消除因流域空间非均一性引起的水文模拟不确定性,采用基于 GBHM 分布式水文模型以及具
有明确物理意义的模型参数,利用三峡区间 2011年 5~6月期间的气象预报信息,探讨该区域实时洪水预报
方法,以及不同预见期的洪水预报精度。结果表明,分布式水文模型与气象预报数据结合,能够较好地模拟该
区间的洪水过程。该方法在一定预见期内能够对实时洪水过程进行预报,预报精度很大程度上取决于降水预
报的准确性。
关键词:分布式水文模型;实时洪水预报;降水预报;三峡区间
中图法分类号: 文献标志码:A
数据,依据流域的地形地貌特征,建立基于山坡水文过
1 研究背景
程的分布式水文模型 GBHM 模型。模型由 4个主要
对于三峡水库而言,除了水库上游寸滩站和乌江部分组成:流域空间信息库、流域水文计算模块、模型
武隆站的入库洪水以外,来自三峡区间支流的入库洪输入和模型输出,见图 1。
水所占比例较大,大洪水年份最高能占到整个入库洪
水的 1/3,而这部分洪水是直接汇入库区水域的,对水
库的防洪安全调度影响较大。目前三峡区间支流上为
数不多的水位流量站,能监测的这部分入库洪水信息
的时效性较短,且不全面(三峡区间约 70% 的面积未
被水文站控制),只能采用降雨径流模型,以三峡区间
布设的雨量站观测值为输入条件,来进行区间入库洪
水预报。通过改进降雨径流模型或增设更多的雨量
站,或利用雷达测雨[1],来捕获更为全面的降雨信息,
只能提高洪水预报精度。而要想提高洪水预报的时效
性,则需要依靠降水预报有效预见期的提前。因此,本
文采用具有物理机制的基于地貌单元的 GBHM 分布
式水文模型[2],模拟三峡区间复杂地形和水系条件下
的降雨径流过程,同时尝试利用气象上不同预见期的
降水预报信息,作为模型输入条件[3]。
2 分布式水文模型的建立图 1 GBHM模型框架
在 GBHM模型中将流域划分为若干个子流域,在
GBHM模型一个子流域中利用网格形成的 DEM,从河口到河源将
利用流域数字高程模型(DEM)和基础地理信息子流域划分为一系列的汇流区间,并将一个汇流区间
收稿日期:2011-11-30
作者简介:庞树森,男,硕士研究生,主要从事水资源、分布式水文模型的研究。E-mail:pshusen@
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划分为若干个下垫面条件均一的山坡单元,每一个山内所有山坡单元的水文响应的综合,一个汇流区间流
坡单元就是模型计算的基本单元,在每一个山坡单元入河道的流量是汇流区间内所有网格产流之和,子流
上划分植被层、非饱和带、潜水层 3层,山坡单元的水域的出流是这些汇流区间的入流通过演算到河口处得
文响应见图 2。模型的基本原理及构建方法详见文献到的,然后根据 Pfafstette河流分级