王歡
(江蘇省水文水資源勘測局連云港分局,江蘇連云港 222000)
淺談中小河流洪水預報的難點與對策
王歡
(江蘇省水文水資源勘測局連云港分局,江蘇連云港 222000)
中小河流洪水預報系統(tǒng)是一個具有較高復雜性的系統(tǒng),其洪水預報效能也直接影響著我國整體經(jīng)濟的發(fā)展以及廣大人民的人身安全和財產(chǎn)安全。為了有效提高中小河流洪水預報的準確性,國家有關部門必須對中小河流洪水預報系統(tǒng)進行全面的分析,并針對系統(tǒng)中的難點與重點,采取一系列有效的措施,對其進行合理的改進和完善。本文對中小河流洪水預報的難點及解決方案進行簡單的分析。
中小河流;洪水預報;難點;解決方案
所謂的“洪水預報”,就是依據(jù)前期和現(xiàn)時的水文、氣象等數(shù)據(jù)信息,揭示或者預測洪水的發(fā)生及其變化過程的一種應用學科技術。它是防洪非工程措施的重要內(nèi)容之一,直接為防汛搶險、水資源合理利用與保護、水利工程建設和調(diào)度運用管理,以及農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)提供服務。
中小河流洪水與其他的一些大河洪水相比,有著比較突出的特征,具體表現(xiàn)如下:
a.中小河流在我國隨處可見,普遍位于地理條件比較復雜的區(qū)域。
b.中小河流洪水的汛期大多都在夏季,且具有較強的突發(fā)性。
c.人們對中小河流的大肆開墾和利用,致使水土流失嚴重,進而加重了洪水的危害程度。
d.連續(xù)強降雨是形成中小河流洪水的一個重要性因素。
e.中小河流洪水具有歷時短、破壞性強以及強度大等特點。
中小河流洪水所具有的這些特點,使它成為了我國防洪工作中的重點。然而,就我國目前的情況而言,國家相關部門在實施中小河流預報工作過程中,還是遇到了許多的困難。這些困難的出現(xiàn),不僅降低了我國防洪工作的成效,還讓我國廣大市民的人身安全以及財產(chǎn)安全遭受到了不同程度的威脅。因此,國家在面對中小河流洪水預報現(xiàn)狀的時候,就必須要采取相應的措施,對洪水預報中的難點予以合理的解決。
現(xiàn)對中小河流洪水預報中的難點進行簡單的分析,并將其概括成以下幾點:
a.國家對洪水預報設置的監(jiān)察點不夠充足。
b.雖然國家已經(jīng)建立起了比較密集的雨量點,但是這些站點卻不具有代表性,且其在對雨量進行測算的過程當中,也出現(xiàn)了許多比較突出的問題,比如,暴雨強度的預測不具有較高的精度、暴雨降落區(qū)域的預測不夠準確等。
c.國家對中小河流的認識不夠全面,且其掌握的中小河流資料也并不完善。
d.大多數(shù)預報點所采用的洪水預報方式都是比較簡單的圖表或者模型等,再加上預報人員的技術有限,使得預報結(jié)果缺乏準確性與客觀性。
e.暴雨的密度不具備均勻性,致使洪水集中地帶泛濫,難以被預測。
為了有效解決中小河流洪水預報中的難點,提高洪水預報的精度,預報人員應將現(xiàn)有的“水文氣象模型”作為主要依據(jù),并把當代較為先進的技術作為開發(fā)手段,再結(jié)合洪水預報的要求以及洪水預報的現(xiàn)狀,為中小河流的洪水預報工作建立起一個基于“水文氣象模型”的“分布式模型”。
4.1 “分布式模型”的構(gòu)建
構(gòu)建“分布式模型”,大致可以分為以下幾步:
a.把中小河流的資料作為建模的基礎,對其進行全面的分析和探究。
b.充分掌握中小河流的水流循環(huán)過程。
c.依據(jù)分析出來的結(jié)果,對該模型進行合理的設計。設計時需要考慮兩點:?該模型應當具備什么樣的水文過程;?怎樣描述這些水文過程。
d.依據(jù)設計圖紙,建立一個符合規(guī)范化的控制方程,并以此來確保該模型可以把自然語言合理地轉(zhuǎn)換成為數(shù)學語言。
e.編寫與模型相關的應用程序,并在編碼完成之后,對程序進行試運行,以確保程序的可用性。見圖1。
圖1“分布式模型”的構(gòu)建過程
“分布式模型”的構(gòu)建,雖然能夠增強洪水預報的準確性,但是,中小河流自身所具備的特點卻是大不相同的。因此,預報人員在對該模型進行開發(fā)的過程中,應依據(jù)中小河流自身的特點,對該模型的參數(shù)進行合理的調(diào)整,這樣才能讓該模型在洪水預報中發(fā)揮出更大的作用。
4.2 “分布式模型”的結(jié)構(gòu)
“分布式模型”的結(jié)構(gòu)與一般模型幾乎無太大差別,它主要考慮的是空間變化給整個水文循環(huán)過程造成的影響。因此,它的結(jié)構(gòu)主要包括地下水模式、土壤成分模式、數(shù)字地形模式以及地表徑流形成模式等,見圖2。
圖2“分布式模型”結(jié)構(gòu)
4.3 模型實際參數(shù)的確定
該模型具體參數(shù)的確立,可以從以下幾方面進行:
a.如果要選擇一個測算指標來為該模型的實際參數(shù),該指標就必須要具備兩個特點:?能夠直接反映出空間變化的實際情況;?能夠方便測算人員的測算工作。
b.依據(jù)傳統(tǒng)“水文模型”的設計理念,讓該模型的參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在空間轉(zhuǎn)變的過程中進行合理的調(diào)整。
c.利用“RS影像”構(gòu)建一個合理的統(tǒng)計關系,并依據(jù)這個關系,準確計算出該模型的實際參數(shù)。
4.4 系統(tǒng)的開發(fā)
把關系型數(shù)據(jù)庫作為該模型系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)庫,并把“RS技術”作為該模型的主要開發(fā)手段,再結(jié)合中小河流洪水預報的實際要求,對該模型的系統(tǒng)進行合理的開發(fā),使其能夠成為一個既具備資源管理功能,又具備決策功能的模塊化“分布式系統(tǒng)”。另外,該系統(tǒng)也是由許多模塊共同組建而成的,比如:融雪模塊、土壤模塊、蒸發(fā)模塊以及地下水模塊等,且這些模塊還可以依據(jù)中小河流的特點,自由組裝成一個適合當前河流洪水預報的“分布式模型”。
鑒于中小河流洪水預報的重要性,相關的水文部門應該依據(jù)中小河流的水文特點,采取一系列有效的手段,在原有“水文模型”的基礎之上,研究并開發(fā)出一個更具有高科技效力的“分布式模型”。唯有這樣,才能在很大程度上提高中小河流洪水預報的準確度,為人民群眾的人身安全以及財產(chǎn)安全提供強有力的保障。
[1]柳林,安會靜.中小河流洪水預報的難點與解決方案探討[J].海河水利,2013(5):51-53.
[2]柳林,徐嘉.中小河流預警預報軟件與關鍵技術[J].海河水利,2014(1):60-64.
[3]亞力昆·馬合木提.探析中小河流洪水預報的難點與解決方案[J].黑龍江水利科技,2014(3):70-71.
On Difficulties and Countermeasures of Medium and Small River Flood Forecast
WANG Huan
(Jiangsu Hydrology and Water Resources Survey Bureau Lianyungang Branch,Lianyungang222000,China)
Medium and small river flood forecast system is a complex system.The flood forecast effect also directly affects overall economic development in China as well as personal and property safety of general citizens.The state departments must comprehensively analyze medium and small river flood forecast system in order to effectively improve the flood forecast accuracy in medium and small rivers.A series of effective measures should be adopted aiming at difficulties and keys in the system.The system should be rationally improved and perfected.In the paper,difficulties in medium and small river flood forecast as well as solutions are simply analyzed.
medium and small rivers;flood forecast;difficulties;solutions
TV124
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