如何提高中小河流预报时效性的探讨

如何提高中小河流预报时效性的探讨

覃超

河池水文中心东兰水文中心站  广西东兰县  547400

摘要：中小河流洪水具有暴涨暴落的特性，在中小河流预报中，速度与准确同样重要，为了解决快的问题，在预报中使用降雨与水位相关关系来进行预报就会比较简单快速。

关键词：水文站、预报、分析

一、水文站概况

武篆水文站设立于2013年4月，位于广西东兰县武篆镇中和村右岸，流域集水面积128km2。该站监测项目有：水位、流量、降水量，是珠江流域西江水系洪龙河的主要控制站，属国家专用水文站。测站河段基本顺直，河床由细沙石和淤泥组成，右岸为水泥台阶码头，左岸为人工砌石成垂直防洪堤。所处河道常年基本稳定，断面面积变化率很小，断面稳定、控制条件良好。水文站周边属于典型的喀斯特地貌，三面环山。与其相关的雨量站有：巴学、武篆。

二、分析资料的选用

选用武篆站2017-2021年水位涨幅超过0.5m的场次进行分析。选取资料如下：

表1  武篆站2017-2021年相关资料

表1中面降雨量使用巴学、武篆两站降雨量平均算得。

三、归纳分析

（一）绘制相关关系图

根据表1资料点绘降雨量~涨幅相关关系图。

图1  最大2小时~涨幅相关关系图

从上图中可以看到点子明显分成上下两部分，经过原始数据分析发现上部分点子降雨历时较短（1-2小时），单站降雨强度较大（其中武篆或巴学有1个站1小时降雨起超50mm），点绘图1-1，下部分点子降雨历时效长（4-5小时）且降雨强度较为平均，点绘图1-2。单独分出绘制相关关系图。如下：

图1-1  最大2小时~涨幅相关关系图

图1-2  最大2小时~涨幅相关关系图

（二）相关公式

根据相关关系图可以得到以下公式： x=(y-25.166)/24.727

                                 x=(y-33.033)/27.011

                                 x=(y-8.1826)/33.622

式中，x为涨幅，y为面降雨量

（三）误差分析

用这3个公式与实测涨幅进行误差分析，允许误差＜0.5m，结果如下：

表3 最大2小时误差分析

表3-1 最大2小时误差分析

表3-2 最大2小时误差分析

武篆水文站属山溪性河流，洪水特性暴涨暴落，发生洪水到达洪峰后，如果后面没有降雨补充，在5~8小时内就会退到385.6m左右,而武篆水文站的预警水位为387.50m，相差1.90m，当涨幅为2.0m时武篆水文站将出现警戒水位洪水，用涨幅为2.0m代入公式中计算得：

y=27.765x+44.477   x=100.0mm

y=24.727x+25.166   x=74.6mm

由此可知，当2小时面降雨量在74.6~100mm以上时，武篆站会出现2.0m涨幅的洪水。

四、结论

经过上面的分析，可以得到这样的结论:

（一）当2小时面降雨量在74.6~100mm时，武篆站将出现警戒水位左右的洪水。

（二）当出现短时强降雨时（武篆、巴学其中一站1小时降雨超50mm）用公式 ：x=(y-33.033)/27.011计算涨幅；出现持续降雨时用公式：x=(y-8.1826)/33.622计算涨幅。

作者简介覃超，男，1985年08月生，水文与水资源工程专业，河池水文中心东兰水文中心站、助理工程师.