黄河洪水预报Word格式.docx
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同时为维持黄河健康生命而实施的一系列治黄实践，如调水调沙、小北干流放淤实验、利用桃汛洪水冲洗潼关高程实验，使黄河洪水预报工作变得更为艰巨，任务多、要求高。
图黄河流域图
黄河洪水预报任务
区域
河名
预报站点
预报项目
黄河上游
黄河
唐乃亥
洪峰流量、峰现时间
洮河
红旗
湟水
民和
大通河
享堂
大夏河
折桥
黄河中游
吴堡
无定河
白家川
延水河
甘谷驿
龙门
渭河
华县
潼关
三门峡
潼关站流量≥8000m3/s时，制作三门峡水库水位和出库流量预报。
小浪底
洛河
黑石关
沁河
武陟
黄河下游
花园口及其以下六站
洪峰流量、峰现时间预报，洪峰水位
黄河洪水预报涉及整个黄河流域，包括黄河干支流主要控制站、大型水库、分滞洪区等，预报的重点区域是龙三区间（龙门至三门峡）、三花区间（三门峡至花园口）及黄河下游。
河段（区域）预报站点见图，表。
预报项目主要有洪峰流量、峰现时间、流量进程、下游各站洪峰水位。
最近几年来，为配合黄河调水调沙、黄河小北干流放淤和利用桃汛洪水冲洗潼关高程实验研究，增加了潼关站、小花区间（小浪底至花园口）日平均流量预报项目和龙门站洪峰流量、峰现时间、500m3/s流量出现时间和持续时间、次洪水量、最大含沙量等要素的预报工作。
预报区域站点及项目见表。
表黄河流域洪水预报任务
洪水预报模型方式
黄河上、中、下游所利用的洪水预报方式具有必然的区域性不同，这与区域的水文气象特征、资料条件和区域防汛重要程度等有关。
目前，黄河洪水预报的主要任务是中下游干支流主要站的洪水预报。
黄河上游主要预报方式
黄河上游地域为半湿润半干旱地域。
暴雨强度较小,洪水洪峰流量不大,历时较长,一般只能形成中下游洪水的基流。
黄河上游主要利用降雨产流经验相关，新安江三水源模型，马斯京根流量演算、经验修正等方式进行洪水预报。
黄河中游龙三区间主要预报方式
黄河中游地域暴雨频繁、强度大、历时短,形成的洪水具有洪峰高、历时短、含沙量大、陡涨陡落的特点,是黄河下游的主要成灾洪水。
黄河龙三区间洪水预报难点主要有：
干支流汇合、无控区间来水及漫滩流量演进。
所用的主要洪水预报方式有：
（1）洪峰相关法
用上游站洪峰或上游干支流相应洪峰流量合成与下游站洪峰成立相关。
考虑各站特点，加入各影响因子做为参数。
如吴堡站用洪峰涨率参数成立府谷~吴堡站相关图，华县站用峰形系数、区域降水、前期影响雨量做为参数成立临潼~华县复变数相关图。
（2）降雨径流相关及概化单位线
对于未控区间，如各支流把口站以下的峡谷区间产生的暴雨洪水用降雨径流关系和概化单位线成立预报图。
（3）流量演算
一般洪水预报方式
按照预报站点上游区间支流汇入情况选择“先合后演”、“先演后加”或“边演边加”的马斯京根变参数分段流量演算法进行洪水预报。
如潼关站，因龙门至潼关区间有渭河、汾河、北洛河三条支流汇入，其中渭河、北洛河是由潼关上游仅2-3km处汇入黄河。
在入黄前渭河、北洛河都是单独汇流，互不干扰。
因此，采用“先演后加法”进行流量演算。
黄河干流龙门的洪水和汾河的洪水在汾河入黄口处汇合，然后再往下游演进。
因此，采用“边演边加法”进行流量演算。
漫滩洪水预报方式
洪水漫滩后，其演进规律也相应地发生了转变，洪峰削减率增大，传播时间延长，具有水库的调蓄特征。
因此，按照河道实测淤积断面资料和水位站资料，用“蓄率中线法”分段成立方案，蓄率中线法的实质为图解式的水库调洪演算。
并对高含沙大洪水漫滩后泥沙淤积对洪水进程预报的影响成立了实时修正模型。
黄河三花区间主要预报方式
三花区间洪水预报主要难点：
漫滩流量、滩区蓄洪、高水位、传播时间，滞洪区应用后的洪水演进，信息不足、人类活动影响、高含沙水流等。
三花区间流域面积较大，自然地理条件比较复杂，加上降雨时空散布很不均匀，因此该区成立的是综合分散性模型，即将全区分块，每块又划分为若干单元，进行产汇流计算。
采用的产流模型有降雨径流相关模型、霍顿下渗模型、包夫顿下渗模型、新安江三水源模型和坦克模型，坡面汇流模型为经验单位线，河道汇流模型为马斯京根法。
另外，还有水库调洪演算、特殊问题处置及实时校正等计算模型方式。
一些散布式流域水文模型也在建设试用中，如全散布式Topkapi水文模型。
霍顿模型也称超渗产流模型，在整个三花区间应用情况好于其它模型，这与区间的下垫面条件及降雨特性有关。
包夫顿模型也属超渗产流模型，该模型适应于沁河中上游区域。
新安江模型应用在三门峡至小浪底区间和小浪底、黑石关、武陟至花园口区间。
针对三花间的特殊问题，有如下处置方式
1）中小水库群处置
三花区间有中小水库400多座，这些水库一般只有溢洪口门，且无闸门控制，因此对洪水的影响主如果拦蓄作用，调蓄作用一般很小，水库拦蓄量采用流域填洼公式计算。
2）滞洪区处置
本区有伊洛河的夹滩地域和沁河的沁北两处滞洪区，对于夹滩地域，当伊河龙门镇和洛河白马寺站流量别离超过3000m3/s时，即有可能决堤滞洪，演算方式有马斯京根法、经验槽蓄法和水库蓄率中线法；
沁北滞洪区当沁河流量超过2500m3/s时则自然滞洪，演算方式为马斯京根法。
3）实时校正模型
由于流域特性和降雨散布的复杂性和多变性，用降雨径流或河道汇流作出的流量序列预报，有时误差很大，需进行实时校正。
本流域采用的是反馈模拟实时校正模型。
该模型是充分利用已取得的实测流量信息，并按照这些已出现的实测流量与原预报流量值的关系，对未来的预报流量值进行反馈模拟。
黄河下游主要预报方式
黄河下游是举世著名的“地上悬河”,历史上曾多次发生决口和改道。
今天,黄河下游洪水患害的隐患仍然存在,主要表此刻大洪水时漫堤决口对黄淮海平原的要挟和中常洪水时下游滩区180多万人民生命财产的安全问题。
所以，黄河下游洪水预报任务超级重要和艰巨。
黄河下游自花园口至河口，全长七百多千米，设有花园口、夹河滩、高村、孙口、艾山、泺口和利津七个水文站，河道由游荡型变成弯曲型。
一般洪水由主槽排泄，较大洪水则出槽漫滩。
黄河下游洪水预报难点主要为漫滩洪水演进和变更河床水位预报。
此刻主要用的预报方式有洪峰流量相关和马斯京根流量演算，和漫滩洪水经验处置方式。
还有针对洪水水位预报的多元回归模型、相应水位法、水力学模型、河流动力学模型、人工神经网络方式等。
漫滩洪水处置问题是一个难题，按照黄河下游河道滩区的水流特点，黄河水文工作者总结了以下几种洪水漫滩洪水的处置方式：
1）滩区蓄率中线法
本法将每段河段的滩地概化为一个线性水库。
用马斯京根法做一般洪水演算，发生漫滩洪水时，漫滩流量以上部份再进行水库型调洪演算并扣除损失量，所得结果即为预报功效。
2）滩区汇流系数法
对河段中每块闭合（准闭合、非闭合）的滩地别离进行处置，洪水一边向下演进，一边沿途进滩调蓄。
本法也是以马斯京根法为基础进行一般洪水演算。
发生漫滩洪水时将洪水在入流断面分成滩、槽部份按不同汇流系数别离演算，最后叠加取得预报结果。
3）逐滩演算法
河道洪水在自上而下的演进进程中，实际上是不断通过各滩调蓄的。
别离对河段中主要滩地的作用进行处置。
河槽和滩地均用马斯京根法处置，但演算参数各不相同。
洪水流经每一个滩地时，将漫滩水流与大河水流在入流断面处分开，别离进行洪水演算，最后在出流断面叠加。
预报手腕和预报系统建设
♦预报手腕
在洪水作业预报中，由于黄河暴雨洪水的复杂性和特殊性，需要利用多种预报手腕进行作业预报，并对各类预报结果进行综合分析、对比和优选。
此刻黄河流域洪水预报手腕主要有：
（1）纸质版的《黄河流域实用水文预报方案》。
该汇编选用的预报方案达168个，这些方案在历年洪水预报中发挥了重要作用，至今仍在普遍利用。
（2）多个预报软件系统，这些预报系统利用先进的计算机技术将应用在黄河流域的一个或几个预报模型方式集成起来，与实时水情数据库连接，具有信息查询、数据处置、模型率定和洪水预报功能，并有灵活简单的操作界面，提供各式输出。
是目前黄河洪水预报的主要手腕。
♦预报系统建设情况：
目前，黄河上已建成在利用的洪水预报系统有：
黄河洪水预报系统；
龙门、潼关、华县站洪水预报系统；
小花间散布式水文模型预报系统；
黄河下游水位预报系统。
渭河散布式水文模型预报系统；
基于人工神经网络的黄河下游洪水智能预报系统。
其中黄河洪水预报系统是黄河最主要和最常常利用的洪水预报手腕。
它的洪水预报覆盖范围为黄河中下游干支流重点河段，实现了黄河潼关～三门峡入库、黄河下游花园口以下河道洪水演进及三花区间降雨径流预报。
在建的洪水预报系统有：
美国可视化河流预报系统（VisualRFS），欧洲水文气象EFFORTS洪水预报系统。
待建的洪水预报系统有：
黄河中游小流域水沙作业预报系统。
先进技术的利用情况：
黄河上最近几年来引进了许多国外先进水文模型，如瑞典的HBV模型，意大利的全散布式Topkapi水文模型，英国的半散布式Topmodel水文模型等。
黄河流域在各个洪水预报系统和专家会商系统的建设和利用中大量应用各类先进的计算机手腕，如各类计算机交互技术，网络技术，数据库技术等，开发出一些C/S或B/S架构的多功能交互式洪水预报系统，将预报员从烦琐的手工作业中摆脱出来。
目前，“3S”技术在黄河流域的应用途于低级阶段。
GIS目前应用最多，各散布式水文预报系统都基于GIS平台。
但RS遥感和GPS全世界定位技术目前应用较少，主要有利用雷达和卫星搜集空间降水信息。
此刻黄河流域只有河源区与三花区间有所应用。
洪水预报中水文学与其他学科交叉应用技术是未来的发展方向，如与气象、地理、数学、力学、环境学等学科的交叉。
因为咱们所要预报的对象是一个流域或是一个河段，它们本身不是孤立的，与各类学科因素息息相关。
黄河流域在多学科交叉研究方面一直在做着踊跃的探索。
洪水预报工作体制：
（1）实行主班预报员制。
主班预报员在自己当班时间内时刻关注水情；
负责组织洪水预报作业，在预报会商时主讲，为其他预报员提供尽可能多的洪水相关情况，编写水情简报等。
（2）实行会商制。
洪水预报制作完成以后，必需通过会商后方可对外发布。
（3）实行实行预报、审核、签发制。
洪水预报发布时应签署预报、审核、签发人姓名。
（4）实行考核评分制。
存在问题
最近几年来，黄河洪水预报工作在洪水预报模型方式制作、洪水预报系统建设、先进技术利用等方面取得了必然的成绩，同时，黄河洪水预报也存在着许多问题：
一、洪水预报信息不足，影响洪水预报精度。
降雨、水文报汛站网散布不均，一些地域设站稀少，致使信息量不足，报汛时间频次不够也会致使信息量不足，不能知足洪水预报的需要，影响洪水预报精度。
黄河洪水考试难度大，预报作业中，很多预报因子无法实时获取。
滩区、分滞洪区进出水量、中小水库蓄水情况很难及时、准确取得。
二、气象预报与洪水预报尚未有效结合，尚未实现天气、洪水的持续、转动预报。
只有有效结合气象预报与洪水预报，才能有效延长预报期。
3、1990年以后，黄河流域下垫面和河道状况发生了较大改变，应增强对黄河流域产汇流规律、坡面及河道洪水演进规律的研究。
4、纸质版《黄河流域实用水文预报方案》集结了几代水文工作者的心血，应该在对方案进行改良和修正后使其计算机化，进一步为黄河水情服务。
五、黄河上游、河三区间洪水预报方式手腕太薄弱。
六、高含沙洪水预报问题
黄河中下游高含沙洪水，在河道演进进程中会发生一些异样转变，如洪峰沿程增加、水位异样偏高或偏低。
目前，对高含沙洪水演进的分析还处于现象的解释阶段，熟悉尚未取得一致。
目前，咱们还无法预报高含沙洪水现象的发生，高含沙洪水出现后，洪水预报也存在相当大的困难。
7、变更河床的水位预报
黄河下游变更河床的水位~流量关系极为复杂。
洪水进程中，过水断面可发生猛烈的冲洗或淤积，很难获取水位预报所需要的一些预报因子。
目前，黄河下游水位预报仅取得一些初步功效，还不具有正式发布水位预报的条件。
八、流域内多水库联合调度预报方案有待进一步研究。
九、泥沙预报，洪水预报大的范围里应包括泥沙预报。
目前，黄河流域泥沙预报只限于经验方式，应增强新方式新模型的研制。
10、众多的洪水预报系统各自分散，无益于系统之间的数据共享与传递，各系统预报结果的对比分析，彼此修正，统一输出自动化程度不高，大大影响洪水预报作业速度和效率。
应最有效集成各系统。
未来，随着计算机技术、“3S”技术、多学科交叉融合等技术的发展，将涌现出一些结构更趋合理的洪水预报模型。
而且，随着对黄河流域产汇流特性、河道坡面洪水演进规律，高含沙洪水演进规律的进一熟悉，更多的适用于黄河流域复杂情况的洪水预报模型将被研制出来。
随着黄河域站网计划的更趋合理，全国水情分中心的慢慢建设完成和自动雨量站的普及、和各类信息收集、传输手腕的现代化，报汛站点空间散布密度和报汛时间频次、精度将能知足散布式洪水预报模型的输入要求。
另外GIS技术和水文技术的有效结合，将有望建成黄河中游散布式洪水预报系统。
咱们乃至可以拭目以待全流域物理概念明确的全散布式气象水文耦合模型的建成。
这是黄河洪水预报此后的主要发展方向。
洪水预报系统建设将会愈来愈人性化，最终会实现“我得即我想“功能。
总之，随着水文现化化的大力推动，各类先进技术的日趋发展，多学科交叉技术的慢慢成熟，水文业务队伍素质的不断提高，黄河洪水预报必然会迈上一个新的台阶。
以后的黄河洪水预报的工作重点：
一、多源数据同化；
二、加深熟悉黄河流域产汇流规律的新转变；
3、变更河床水位预报进一步探索；
4、黄河不同河道、坡面洪水演进规律深分析，包括漫滩洪水预报研究；
五、气象与洪水预报的有效结合，水文气象预报精度提高研究；
六、高含沙洪水预报问题研究；
7、各洪水预报系统的有效集成；
八、气候转变对黄河流域洪水预报的影响研究。
参考文献：
[1]CHENGZhan-ting,etal.PracticalhydrologicalforecastingmethodsintheYellowRiverBasin[M].Zhengzhou,China,HydrologybureauofYellowRiverConservancycommission,MWR,1989.
[2]BAOWei-ming.Hydrologyforecasting[M].Nanjing,China,WaterPowerPress,2007.
[3]ZHANGHong-yue,etal.HydrologistmanualoftheYellowRiver[M].Zhengzhou,China,HydrologybureauofYellowRiverConservancycommission,MWR,1991.
[4]CHENGXian-de,etal.HydrologyintheYellowRiverBasin[M].Zhengzhou,China,YellowRiverWaterPowerPress,1997.
[5]SHIFu-cheng,etal.StormsandfloodsintheYellowRiver[M].Zhengzhou,China,YellowRiverWaterPowerPress,1996.
[6]ZHANGJian-yun,LIUJin-ping.DevelopmentandProspectsofHydrologicalForcastingTechniqueinChina[J].Hydrology,2005,,:
15-19.
[7]RENLi-liang.TransformationofHydrologicalModelingTechniquesintheDigitalEra[J].,2000,,:
25-30.
[8]WANGDe-jun.HydrologicalStatistical[M].Peking,China.WaterPowerPress,1993
[9]RUIXiao-fang,HUANGGuo-Ru.Thecurrentsituationandfuturetendencyofthedistributedhydrologymodel[J].,2004,,:
55-58.
[10]AbbottMB,BathurstJC,CungeJA,etal.AnintroductiontotheEuropeanHydrologicSystem.SystemHydrologiqueEuropean,SHE[J].JofHydrol,1986,87:
45～77.
[11]GarroteL,rasRL.Adistributedmodelforreal-timefloodforecastingusingdigitalelevationmodels[J].JofHydrol,1995,167:
279～306.
[12]CiarpicaL,TodiniE.TOPKAPI:
amodelfortherepresentationoftherainfall-runoffprocessatdifferentscales[J].HydrologicalProcesses,2002,16
（2）:
207～229.
TheCurrentSituation，ExistingProblemsandProspectsofFloodForecastinginYellowRiverBasin
YANYi-Qi12,WangChunqing1,TaoXin1,XUKe-Yan1,FANGuo-Qing1
（1.HydrologyBureauofYellowRiverConservancyCommission,Zhengzhou,Henan450004,China;
2.HohaiUniversity,Nanjing,Jiangsu210098,China）
Abstract:
TheYellowRiverfloodforecastingisanimportantnon-engineeringmeasuretocontrolflood.Theandwatervolumeofretainingflood,dischargingwaterandretardingrunoffatthedetentionbasinsandotherworkallrequiretheaccuratefloodforecastingresults.ThispaperintroducesthecurrentsituationandexistingproblemsoffloodforecastingintheYellowRiverfromthetaskoffloodforecasting,predictionmodels,forecastsystemconstruction,workingmode,andotheraspects.Andalsointhispaper,thefuturetrendanddevelopmentinYellowRiverfloodforecastingwassuggested.
Keywords:
YellowRiverBasin;
floodforecasting;
currentsituation;
existingproblems;
outlookonfuture
ThecurrentsituationofYellowRiverfloodforecasting
Overview
YellowRiveristhesecondlargestriverinChinaanditisawell-knownsediment-ladenriver.YellowRiverBasinisverycomplex,anditsdistinguishingfeaturesare:
lesswaterandmoresand;
heterologouswaterandsediment;
windingriverway,complicatedandchangeableriverregime;
therearepeachfloodinspring,majorfloodinsummerandautumn,icejamfloodinwinter;
theriverbedofdownstreamYellowRiverrisesupcontinuouslyandeventuallybecometheworld-famous"
hangingriver"
.Itthrowstheenormousthreattofloodcontrol.
Floodforecastingisanimportantbasisforfloodcontrolcommand,schedulinganddecision-making.Fordecades,thespecificityoftheYellowRiver,ofYellowRiverHydrologyworkersjointlydevelopedandintroducedawiderangeofforecastingmodelsandmeanswhichareapplicableintheYellowRiv
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