水文预报河道洪水预报

水文预报河道洪水预报第一页，共三十二页，2022年，8月28日本章主要内容10.1概述10.2短期洪水预报10.3水文预报精度评定第二页，共三十二页，2022年，8月28日10.1概述水文预报：已知信息→为了水位现象预报值：预见期：发布预报时刻→预报要素出现时刻按预报项目分类：水位预报径流预报泥沙预报……按预见期分类：短期预报中长期预报超长期预报第三页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报短期洪水预报：产流预报流域汇流预报河段汇流预报第四页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报一、河段中的洪水波运动1、洪水波的形成初始恒定流水面上突然注入一定的水量，s.t原始恒定流水面受到干扰形成不稳定波动，称为~。2、洪水波的特征波体波长波高波峰波前波后波锋第五页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报一、河段中的洪水波运动3、洪水波的传播（1）波体水面线与水位过程线的对应关系波前各点依次通过河流某断面→涨洪段波后各点依次通过河流某断面→落洪段波峰通过河流某断面→洪峰（2）位相洪水波波体与大气交界面轮廓线上每一点都占有一定的相对位置，这就是洪水波位相概念。第六页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报一、河段中的洪水波运动3、洪水波的传播（3）波速（C）：洪水波上某位相点在河道中的传播速度。（4）相应水位/相应流量：洪水波上某一位相点依次次通过河道上下断面所形成的一组水位或一组流量。Z上,t～Z下,t+τ；Q上,t～Q下,t+τ。第七页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报一、河段中的洪水波运动4、洪水波的变形（1）附加比降（i△）：i△=i-i0波体水面线相对于恒定流水面线的比降。水面比降（i）：单位河长的水面落差。河底比降（i0）：单位河长的河底落差。涨洪：i△>0；落洪：i△<0；恒定流：i△=0。第八页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报一、河段中的洪水波运动4、洪水波的变形（2）展开与扭曲展开：洪水波在运动过程中波长不断加大，波高不断减小的现象。扭曲：波前水量向波后转移的现象。C=f（Z,i）第九页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报一、河段中的洪水波运动小结：（1）洪水波从上游向下游传播，

Z上,t～Z下,t+τ(Q)具有成因联系；（2）洪水波在传播的过程中要发生变形，

Z上,t～Z下,t+τ(Q)又有区别。第十页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法基本原理预报值：Z下,t+τ=f(Z上,t，其他影响因素)预见期：τ=f(Z上,t，其他影响因素)第十一页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法主要方法无支流河段：（1）上下游相应洪峰水位预报；（2）以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报；有支流河段：合成流量法第十二页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法（一）无支流河段上下游相应洪峰水位预报1、适用条件：大河中上游，洪水波以传播为主，变形较小2、相关关系形式：Z下,t+τ=f(Z上,t)τ=f(Z上,t)第十三页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法（一）无支流河段上下游相应洪峰水位预报3、建立方案的步骤：（1）摘录点据（2）点绘相关图（3）相关图的合理性检查和精度评定4、作业预报5、预见期：两断面间的洪峰传播时间第十四页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报表l某河段上、下游站相应洪峰水位上游站洪峰下游站洪峰日期水位日期水位月日时：分（m）月日时：分（m）42817:3022.284294:008.74621:3027.38628:0010.1

77:3024.27

716:009.22

1614:5023.33

1622:008.98

220:0025.16

226:009.35

2816:4522.59

292:008.7271411:1523.1171419:008.89第十五页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报2022242628891011Z下,t+τZ上,t第十六页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报20222426280:004:489:3614:24τZ上，t第十七页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报7月3日5:20，Z上m,t=25m，未来下游站的洪峰水位多高？何时发生？第十八页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报2022242628891011Z下,t+τZ上,t7月3日5:20，Z上m，t=25mZ下m，t+τ=9.4m第十九页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报20222426280:004:489:3614:24τZ上，t7月3日5:20，Z上m，t=25mτ=7h第二十页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报7月3日5:20，Z上m,t=25m，未来下游站7月3日12:20，洪峰水位9.4m。第二十一页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法（二）无支流河段以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报1、适用条件：大河中下游，洪水波变形不可忽略2、相关关系形式：Z下,t+τ=f(Z上,t，

Z下,t)τ=f(Z上,t)第二十二页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法（二）无支流河段以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报3、建立方案的步骤：（1）摘录点据（2）点绘相关图（3）相关图的合理性检查和精度评定4、作业预报5、预见期：两断面间的洪峰传播时间第二十三页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法（二）无支流河段以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报下游站同时水位：和上游站洪峰水位同时刻出现的下游站水位。某河一次洪水，20日9时上游站出现洪峰水位为185.2m，此时下游站水位为121.3m，21日9时下游站出现洪峰水位145.3m，该次洪水的下游站同时水位

，河段传播时间

。第二十四页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报二、相应水位法（三）合成流量法合成流量：同时流达下游站的各上游站流量之和。相关关系：预见期：上游各站重播时间的最小值。第二十五页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报三、马斯经根法1、原理K——蓄量常数；x——流量比重因数；△t——演算时段长；Q’——示储流量。第二十六页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报三、马斯经根法2、演算方程第二十七页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报三、马斯经根法例：某河段上断面一次洪水过程和该次洪水开始时下断面流量见表，不计区间入流，试用马斯京根法推求下断面流量过程。（C0=0.2、C1=0.5、C2=0.3）第二十八页，共三十二页，2022年，8月28日时段Q上C0*Q上2C1*Q上1C2*Q下1Q下0500

5001700140250150540212002403501627523900180600226100047001404503008905580116350267733第二十九页，共三十二页，2022年，8月28日10.2短期洪水预报三、马斯经根法3、试算法定参(1)选定演算时段长△t；(2)计算合成入流或对应出流：Q’上=Q上+q区