尼尔基水库枯季径流预报方法分析

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尼尔基水利枢纽汛期洪水分期分析研究

尼尔基水利枢纽汛期洪水分期分析研究

暴 雨中心甘南站 日雨量达 141m 累计 总雨量 6. m。 4 51T 8 I 。暴雨走 向一般呈西南 东北方 向。 T1 L
嫩 江流域 主汛期 为 6 9 , ~ 月 暴雨 和洪水多发
能力 以及水库 蓄水要求等进行分析 。
( ) 雨成 因变化规律 。嫩江 流域 的暴 雨成 1暴
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2 6
[ 文章 编号 ]02 02 ( 06 1一(2一o 1 - 64 20 )2 ) 6 3 0 0
东北水利水电
2 0 年第 l 期 ( 2 06 2 第 4卷 29 ) 6期
尼尔基水利枢纽汛期洪水分期分析研究
刘翠 杰 , 志君 z陈伯 宇 。 张 。 ・
枢 纽汛期 洪水 的进 一步分 期 , 为充分 发挥尼 尔基 水库 的防 洪和兴利 作 用 , 决好 防 洪与兴利 矛盾 , 理 解 合
进行 水 资源 的优化 配置 。 为水 库安 全运行 提供基 本条件 和保 障 。
[ 关键词] 汛期; 洪水分期; 尼尔水利枢纽
[ 中图分类号] V 2 T 12 [ 文献标识码 ] B
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20年第 l 期( 2 卷 29 ) 06 2 第 4 6期

汛期 。 这时水库 不需为下游 承担防洪 任务。
2 7
同样经统计分析 9 6日后 的分期 内富拉尔 月
基( 齐齐哈尔)0 10年一 遇设 计洪峰流量不大 于齐 齐哈尔城市堤防允许安全泄量 1 0 I,0 200m, 5 年 s
2 汛 期洪水 分 期
尼尔基水利枢纽作为嫩江流域控制性枢纽工 程 , 了充 分发 挥其 防 洪和 兴利作 用 , 为 解决好 防
洪与兴利矛盾 ,对 流域汛期 洪水进行合理 分期 , 找到一个或几 个时 间点 , 在确保 水库安 全的前提 下, 提高汛 限水位 , 实现水库 分期汛 限 , 达到水库 汛 限水位 的动态控制 , 提高水 库正常 蓄水 的保证

[水文,方法]水文预报方法分析

[水文,方法]水文预报方法分析

水文预报方法分析在水利水电工作中,水文预报具有重要的意义,通过水文预报可以获知流域的实际状况以及未来一段时间的发展状态。

水文预报方式相对较多,通过驱动方式的差异可以将其分为过程驱动和数据驱动两种模型方式。

过程驱动也属于数学模型,是对径流以及河道的产流、演进等过程进行模拟的一种模型,从而对流域流量进行预报。

而与过程驱动模型不同的数据模型则属于物理机制,几乎不受水文过程影响,通过将获取数据之间的关系,获取模型的黑箱子方式。

其中回归模型是使用最为广泛的数据驱动模型,但是随着水文预测技术的发展近年来我国还产生了更多新型的水文预测方式,不但提升了水文预测效率,同时也提高了水文预测精度。

加之水文数据获取能力的提升,在水文预测工作中越来越多的开始使用数据驱动模型进行水文状况的预测。

1 过程驱动模型分析依照应用领域的不同可以将过程驱动模型分为两类,一类为枯季径流退水模型,另一类为概念性流域降雨径流模型。

前者主要用于慢反应水源以及地下水作为水源的流域;后者应用范围相对较广,可以在不同径流中的流量过程。

1.1 枯季径流退水模型通过退水曲线可以反应出自然流域在不同时节的水文状况,尤其是枯季径流退税过程。

通过枯季径流退水曲线法可以总结出枯季径流的退水规律,从而将其应用到径流量以及过程的预报中。

另外需要注意该种方式仅仅适用在没有显著降水的情况下,若降水对径流状态有明显影响,则该方式无法使用。

该种模型主要结合了经验公式以及物理学公式,通过二者的结合,针对径流河道的演进过程进行模拟,并将径流同降雨之间的转换描述出来。

概念性模型在短期水文预报中预报时间较短,其预报时间间隔大多为日或小时。

而在中长期水文预报中会适当调整输入、输出量时间,将其变化为旬或月,通过这种改变调整该种预报方式的适用范围。

在降雨径流模型中,降水输入是必不可少的,所以需要将降水预报结合到中长期的水文预报中,以此提高水文预报精度。

而在时间尺度相对较大的水文预报中,若使用概念性模型,需要适当对模型结构进行调整,从而保证模型预报精度。

211010129_基于统计模型的西江枯季中长期径流预报研究

211010129_基于统计模型的西江枯季中长期径流预报研究
龙滩水库位于西江流域干流红水河河段 " 图 5$ %是广西 境 内 最 大 的 水 电 工 程% 也 是 西 江 防 洪 工 程体系的控制性工程& 龙滩水库以发电为主%兼具 防洪' 航 运 等 综 合 效 益& 坝 址 以 上 流 域 面 积 9H >66 `*= %占红水河流域面积的 b5&=t& 本文选 取龙滩水库 59>H#=6=6 年天然径流枯水期 : 个月 "56 月'55 月'5= 月' 次年 5 月' 次 年 = 月' 次 年 8 月$ 的数据%分别对各月'整个枯水期建立统 计模 型 进行径流模拟%其中 59>H#=66? 年采用龙滩实测入 库流量%=66>#=6=6 年 采 用 经 上 游 天 生 桥 一 级 水 库'光照水电站还原后的龙滩天然入库流量&
针对中长期径流预报%目前通行的方法是在分 析水文要素自身的演变规律或挖掘与径流相关的前 期水文气象资料的基础上%构建径流时间序列模型 或前期水文气象要素与预报月径流的映射关系%从 而提供科学的'预见期较长的径流预测结果& 近年 来%针对统计模型在水文领域中的应用已有了诸多 研究%随着计算机的应用与发展%机器学习也逐步被 引入到中长期预报中& 目前常用的统计学方法有随 机森林法(8 G?) '神经网络算法(>) '季节自回归等(:) % 如胡义明等(b) 基于 CX/cLL;"模型'随机森林模型和 支持向量机模型在淮河流域进行了月径流预报%比 较分析了各模型的预报效果和特点%发现 CX/cLL;" 模型整体上优于其他 = 个机器学习模型* 郦于杰 等(H) 将支持向量回归机应用于汉江皇庄站的中长 期径流预报%并对预报结果进行了不确定性分析%实 现了高精度的定值预报并以置信区间的方式量化了 预报的可靠度*常新雨等(9) 采用灰色关联分析法筛 选预报因子%构建了基于数据驱动的深度神经网络' BI*/) 神经网络和支持向量机 8 种模型并运用于黄 龙滩水库旬月径流预报%发现支持向量机在洪峰预

应用前后期径流相关法预报枯季径流量

应用前后期径流相关法预报枯季径流量

应用前后期径流相关法预报枯季径流量
李云生;齐鹏春
【期刊名称】《水土保持应用技术》
【年(卷),期】2012(000)002
【摘要】汛期过后,降雨量相对较少,则径流河道补给量亦较小.与径流相关诸如农业灌溉、城市供水等行业的运营,将因枯季径流的减少而受到影响.预测枯季径流的未来变化,管好用好枯季水量,事关国计民生.枯季径流常用预报方法主要有应用枯季径流退水规律的退水曲线法、应用前期径流量的前后期径流量相关法等.以辽宁省朝阳市白石大型水库为例,研究其枯季径流预测问题.依前后期径流量相关法预测模型以地下水的退水规律为基础,操作简单,预报精度高.枯季径流具有缓变性,可根据要求进行旬、月、季预报,这对管理用水、调水,指导生产实践具有重要意义.
【总页数】2页(P21-22)
【作者】李云生;齐鹏春
【作者单位】辽宁省水文水资源勘测局朝阳分局,辽宁朝阳122000;辽宁省水土保持研究所,辽宁朝阳122000
【正文语种】中文
【中图分类】P331
【相关文献】
1.前后期径流(量)相关法预报水库枯季径流量 [J], 李云生
2.秩相关秩相似法在枯季径流预报中的应用 [J], 鲁帆;侯召成;蒋云钟;赵红莉;刘佳
3.多元回归法在伊春河流域枯季径流预报中的应用 [J], 李英晶;李新;田长涛
4.泾河中下游枯季径流量特点及预报方法研究 [J], 刘永峰;李锐;曹原
5.泾河中下游枯季径流量特点及预报方法研究 [J], 刘永峰;李锐;曹原
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逐步回归分析在尼尔基水库24 h入库预报上的应用

逐步回归分析在尼尔基水库24 h入库预报上的应用

逐步回归分析在尼尔基水库24 h入库预报上的应用
胡宝军;姜喜民;黄晓宇;颜旭光
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2009(027)003
【摘要】通过逐步回归分析,对尼尔基水库24 h入库跟踪预报进行建模,提炼出对建模精度有显著贡献的涨差因子,淘汰影响回归方程不显著的因子,最后进行参数率定,确定尼尔基水库24 h入库预报模型.
【总页数】2页(P50-51)
【作者】胡宝军;姜喜民;黄晓宇;颜旭光
【作者单位】嫩江尼尔基水利水电有限责任公司,黑龙江,齐齐哈尔,161005;黑河水文局,黑龙江,黑河,164300;嫩江尼尔基水利水电有限责任公司,黑龙江,齐齐哈
尔,161005;嫩江尼尔基水利水电有限责任公司,黑龙江,齐齐哈尔,161005
【正文语种】中文
【中图分类】TV697
【相关文献】
1.尼尔基水库非枯季节中期入库径流预报研究 [J], 白云天;孟祥国;孙万光
2.尼尔基水库上游三站作为入库站可行性分析 [J], 姚国军;高红岩;方文莉
3.应用双重逐步回归分析预报水库春汛来水量的尝试 [J], 白玉良
4.尼尔基水库工情分中心设计与应用 [J], 聂麟童;田巍;刘子博
5.三峡水库入库泥沙数量已经、并继续大幅度减少——对“关于三峡水库入库泥沙条件的讨论”一文的回应 [J], 韩其为
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第7章 水文预报

第7章  水文预报

预报建模
制定预报 方案
水文预报 作业
根据预报项目的任务,收集水文、气象等有关资料,探索、分析预报要素 的形成规律,建立由过去的观测资料推算水文预报要素大小和出现时间的 一整套计算方法,即水文预报方案,并对制定的方案按规范要求的允许误 差进行评定和检验。只有质量优良和合格的方案才能付诸应用,否则,应 分析原因,加以改进。
7.2短期洪水预报
(2)河段洪水预报
3)合成流量法
在有支流河段,若支流来水量大,干、支流洪水之间干扰影响不可忽略,此时用相应水位
法常难取得满意结果,可采用合成流量法。
由河段的相应流量概念和洪水波运动的变形可知,下游站的流量为:
n
Qt
1 ai I i,t-i - Q i
上、下游站水位过程线示意图
7.2短期洪水预报
(2)河段洪水预报
1)相应水位(流量)法
设河段上下游两站的距离为L,t时刻的上游站流量为Q上,t,经过时间τ的传播到,下游站相
应流量为Q下,t+τ。若无区间入流,两者的关系为:
Q下,t+τ=Q上,t -△QL
(7-1)
式中△QL——上下游站相应流量的差值,称为洪水波展开量,与附加比降有关。
降雨径流法预报洪水过程示意图
PART 03
枯水预报
7.3枯水预报
(1)概述 流域内降雨量较少,通过河流断面的流量过程低落而比较稳定的时期,称为枯水季节(简称 枯季)或枯水期,其间所呈现出的河流水文情势称为枯水。在枯季,由于江河水量小,水资源供 需矛盾较突出,如灌溉、航运、工农业生产、城市生活供水发电,以及环境需水等诸方面对水 资源的需求常难满足。为合理调配水资源,做好枯季径流预报是很有必要的。此外,由于枯季 江河水量少,水位低,是水利水电工程施工(沿江防洪堤、闸门维修等)特别是大坝截流期施工的 宝贵季节。因此,为了确保施工安全,枯季径流预报肩负重大责任,枯季径流的起伏变动常常 是枯季径流预报关注的对象。

关于2012年尼尔基水库特丰来水的预测

关于2012年尼尔基水库特丰来水的预测

208
16
1998.7.1
734
4 42
2936 24437 582
累积 平均
综合可公度计算成果,得出结论:2012年,尼尔基水库流域来水将达到582 ms/s,是多 年平均流量308.3m’/s的1.89倍,为有资料记录第五位来水。 从可公度式样本出现的集中度看,样本指向1984年,出现频次6次,该年来水552 m3/s, 是多年平均流量308.3m3/s的1.8倍,为有资料记录第六位来水。
本次研究以出现样本与样本出现频数乘积和做平均得出计算成果,如下:
时间序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
样本时间
1915.7.1 1929.办l 193 l一7一l 1932.7.1 1934.7.1 1943.7.1 1951.7.1 1953.7.1 1955.7.1 1956.7-l 1960.7.1 1984.7-l 1988.7-l 1989.7.1 1993.7.1
3.2
2012年特丰来水的预测 本次以尼尔基水库1898-1997年平均流量为研究对象,选取比多年平均来水多50%的年份,
取取前16位(时间均记为当年7月1日),采用三元可公度、五元可公度预测模型进行计算,
207
计算结果如下表:
样本序号
1 2 3

预测样本 时间
782 734 664 594 557 552 535 530 524 524 519 495 494 492 492 490
预测样本
年Байду номын сангаас均流
E 重
782 664 594 557 552 535 530 524 524 519 495 494 492 492 490

水文预报总复习

水文预报总复习
加入参数的作用:参数(下游同时水位)与Z上t一起,一方
面反映t时刻的水面比降大小,同时它还反映了底水的高低
和区间暴雨入流、回水顶托、断面冲淤等因素的影响。
2.2 合成流量法
合成流量的概念:
同时流达下游断
面的上游干、支
流站的相应流量
之和。
n
预报下游站流量的关系式
Q下 t f( Q上 i,t i)
相关线时,则应该进一步分析其影响因素,从而找出相应的处
理方法:其影响因素有:
� 洪水波的展开和扭曲现象(主要是水面的附加比降引起的);
� 上下游断面间的区间有径流汇入(区间入流);
� 河段形态和沿岸水文地质条件的变化。
以下游站同时水位为参数的相应水位法预报
方案的制作步骤:
①从以往实测的上、下游站的水位过程线,摘录相应
重新假设超渗时段m,回到③,直到相符。
第三章 降雨产流预报
7. 应用降雨径流相关图
推求时段净雨量
P
①求本次降雨开始时的Pa,0 ;
②按逐时段累积降雨量在关
系图上查得累积径流量;
③由相邻时段的累积径流量之
差得时段净雨量
应用中注意:
时段内降雨强度尽可能均匀,
以免带来误差;
若含有降雨历时或雨强等变
量,且影响灵敏,则可能带来
参数估计误差;③模型输入资料误差。误差修正方法有:
①对模型参数实时校正,如最小二乘估计;②对模型预
报误差进行预测,如自回归修正法;③对状态变量进行
估计,如卡尔曼滤波法。
3、实时洪水预报系统历史水文资料选择时对雨量站、洪
水资料如何选择?P220-221
掌握把选定的水文预报模型用矩阵形式表示:如已知某
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1月 一 0 次年 5 1 月 0月 一 次年 4月 1 O月 一 次年 3月 1 月 一 1 次年 3月
流量/ , m ̄ s
相关系数
04 .5
07 .8
08 2
0 9 .1
1 9月 3 日平均 流 量 ~1 至 5月 径 流 量 相 关 图 0 O月
3 预 报方 法应 用与验 证
2 ej n iq y rui a dH do o e t.C mpn , iiar 6 0 5 hn ) .N ni gNe i da l n y rpw rLd o ay Q qhe 10 ,C ia a H c 1
Ab ta t B sdo 2一ya nf dt o eNej R sro , h u ait fatcd n a dl ernf cr ltn sr c : ae n5 err o aa f h i i ee i tesi blyo nee et n t u o or ao u t r v r t i a e i
年 、9 8年 、99年 ) 预报 的合格率 为 7 % , 19 19 , 5 达到 了 乙级水
平 (0 ,5 ) 7% 8 % 。 表 1 四种 枯 季 径 流 预 报 方 法 的 线 性 相 关 系数 表

0 21 ( 0 40 0 6( 0) 8 0 0 10 0 0 10 20 10 40 10 60 10) 8(
3 。
袭s
l 0
4 结


20 0 4 ( O) 6 0 0 80 0 10 00 1 01 2( 10 40 l0 60 1o 8 0
通过 20 2 0 0 6~ 0 9年 的数据检验 , 根据 1 0月 3 1日平均流 量推求 1 月 ~ 1 次年 3月 的径 流量可 以用于尼 尔基水库 枯季 径流预报 , 水库调度过程中其它 3种方 法将特 殊年份偏 离 比
文 章 编 号 :0 7—79 (0 1 0 0 5 0 10 5 6 2 1 )3— 0 9— 2
尼 尔 基 水 库 枯 季 径 流 预 报 方 法 分 析
周 长美 黄 晓宇 , 宝军 , 胡
( .五大连池市水务局水改办 , 1 黑龙江 五大连 池 14 0 ;.嫩江尼 尔基水利水 电有 限责任公 司, 6 10 2 黑龙江 齐齐 哈尔 110 ) 6 05
( .Iv sgt na dD s nG o p Wu ai c i i t f i ueu Wu a a ci 1 10 C ia 1 n et a o n ei ru , d l n h Ct Wae A f r B ra , dl nh 4 0 , hn ; i i g a y r as i 6
量方程导 出 : ㈤ = () 1
当 J为常数 时 , } 则相邻两 时段 前后期平均 流量呈线 性关 系, 因此公式 ( ) 以用于 以地下 水补 给为 主的枯 季径 流预 6可 报, 即采用月平均流量与整个枯 季或枯 季某个 时段 径流 量的 相关关 系进行 枯季径流预报 , 可采用 汛后某 日平均流 量与 也 整个 枯季或者枯季某 个 时段流 量 的相 关关 系进 行枯 季径 流 2 方法 Fra bibliotek析 0



『 。 , i
O 0 O O


通过对尼 尔 基水 库 流域 范 围 内 降雨 资 料 ( 9 2—20 15 03
年) 的分析 , 枯水期除 l O月和次年 4 5月有 比较 明显 的降水 、
过程外 , 它 5个月 ( 1~ 其 1 3月 ) 由于受北 方高寒 结冰影 响没
根据 1 O月 3 1日平 均流量预报 1 月 ~次年 3月径流量 1 的方法 , 20 对 06年 ~ 0 9年的 1 月 一次 年 3月径 流量进行 20 1

■ 耀
预报 , 预报情况见表 2 并用 同样 的方法预报 了 2 1 , 0 0年 1 1月

蟪 l
2 1 年 3月枯季径流量 为2 6 01 .2亿 m , 应用在 2 1 00年枯 水
几个月 。
Q ()=Q ( ) —g t 0 ek 根据公式( ) 1 和公式 ( ) 4 可得 :
() g 0 e t =kQ ( ) 一
() 4
() 5
则相邻时段的蓄水量关系可 以表示为 :
wzt)一 (2 e 1g —/ (1 Wg t) ~/ —e t g k 2 Wg0 一W t) () (1 () 6

5 — 9
21 0 1年 第 3期 ( 3 ) 第 9卷







No 3. 011 . 2
H in j n cec n eh o g f t osrac e og agSi eadT cn l yo e C nev y l i n o Wa r n
( oa N .9 T d l o3 )
尼尔基水 库属多年调节水库 , 枯季 径流预 报是尼 尔基水 库枯水期水库 调度 的重要组成部分 , 季径流 的准确 预报能 枯 使水库在枯水期 合理 调配 水资 源 , 高水 资源利 用 率 , 提 使水 库更好地发挥 经济效益和社会效益 。
()= g t t k Q () 将公式 ( ) 2 带人到公式 ( ) 1 中整理后得 :
t e e i a g o o r lt n frt e d s h g s f m h r s o d c rea i o h ic a e r 3 ,O tb ra d No e e r c ft e n x e r n h to s o r o 1 c o e n v mb rt Ma h o h e ty a ,a d t e meh d i o
si bef rc t gtel ae rnfo ij R sro . u al o f ea i w w t o Ne i ee i t ro s n h o r u f r v r
Ke r s:lw wae eid;rn f rc s;a tcd n n ae n f;c reain meh d y wo d o trp r o u o f e at nee e ta dltrr o o u o lt to o
[ 收稿 日期 ]0 1 0 2 2 1 — 2— 0 [ 作者简介 ] 长 美 ( 9 3一) 女 , 周 17 , 黑龙 江 五 大连 池 人 , 工程 师 ; 晓 宇 ( 94一) 男, 宁朝 阳人 , 理 工程 师 ; 宝 军 黄 18 , 辽 助 胡
( 9 3一) 男 , 17 , 黑龙 江 兰 西人 , 程 师 。 工
径 流调 度计 划的编制工作 中。
表 2 20 0 6年 一 0 9年 预 报 值 与 实 测 值 对 } 表 20
0 20 0 40 0 60 0 80 0 l0 00 1O 20 l0 40 10 60 10 80
流量 , m8
图 9月 3 日平 均 流 量 一1 2 0 0月 至 4月径 流 量 相关 图
有 明显 的降水过 程 。本文 绘制 了 日平 均 流量 与枯 季不 同时 段径流量相关 图 , 具体情况见图 1~图 4 。
按照评定标准为 2 % 。预报的合格率为 6 % , 0 9 达到 了丙级水 平 (0 ,0 ) 去掉枯季 降水 比较多 的年份 (9 6年 、97 6% 7% ; 17 17
流 量, m8
9月 3 0日平 均 流 量 ~1 至 3月 径 流 量 相 关 图 O月
较严重 的点去掉之后作为枯季 预报 时参考 , 内部使用 。
本文 只考虑 了流域 的退水 影响 , 利用相关 性来进 行枯季 径流预报 , 实际上影 响流域 枯季 径流 量 的因 素还有 很 多 , 如
21 0 1年 第 3期 ( 3 第 9卷 )







No 3 2 1 .. 0 1
H inj n cec n eh o g f t o srac eo ga gSi eadT cnl yo e C nevny l i n o Wa r
( o a N .9 T d o3 ) l
枯 季径 流 主要 由河 网退 水 和地 下水 退水 两 部分 组 成。 北方河流枯季径 流主要 由地下水退 水组成 , 于以地下 水补 对 给为主 的河流 , 以认 为地下 水 蓄水量 ( ) 出流 量 ( 可 与 Q) 之间是线性关 系 , 其退水公式可 由下面 的水量平 衡方程 和蓄
预报 , 如果 预见 期内有较 大降雨量 , 则需考虑降雨量 的影响 。
以上 4种枯季径流预 报方法 的线性 相关 系数见 表 1 从 , 表 中可 以看出第 4个方 案线 性相关系数 0 9 为最好 , .1 分析其 原 因: 流域 内 1 O月和次年 的 4月 、 5月 一般都 有 比较 明显 的 降水过程 , 因此用 1 0月 3 1日平均流量预报 1 月 ~次年 3月 1 的径流量效果较 好。根据 1 0月 3 1日平均流量 预报 1 1月 一 次年 3月径流量 , 预报精 度 的相 对误 差是 以实测 值 为基 础 ,
me o (i h g)i aa zdi rcs n el a r nfo e i j R srornteppr h sl hw ta t d ds a e s nl e f eat gt ww t o t e i eevi i h a e.T er ut so t h cr y no i h o er u fh N r e s h
Q ( ) 一 t k一 公式( ) 解为 : 3的
() 2
() 3
1 方 法介 绍
枯季径 流预报 的方 法 主要 有 3种 : 退水 曲线 法 、 后期 前 径流量相关法 和河 网蓄水 量法 。前后 期径 流 ( 流量 ) 关法 相 是退水 曲线法 的另一种表现形式 , 只是计 算时段 长多 为月或
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