四信入庫流量預(yù)報能力提升方案,強化水庫防汛調(diào)度管理
水庫入庫流量預(yù)報關(guān)乎水庫的安全運營、防洪調(diào)度以及水資源的合理分配,其重要性不言而喻。然而,入庫流量預(yù)報的難度大,在以下幾方面制約著預(yù)報模型在水庫入庫流量預(yù)報的應(yīng)用:
1、水文過程的復(fù)雜性和不確定性,受降雨、蒸發(fā)、下滲、調(diào)蓄等多種因素影響,且相互作用復(fù)雜
2、數(shù)據(jù)獲取與處理的挑戰(zhàn),數(shù)據(jù)缺失、異常及質(zhì)量問題影響預(yù)報準確性
3、模型適用性和校準難度,需針對特定流域進行模型選擇和校準,過程復(fù)雜且需專業(yè)知識
為此,四信推出基于DEM、以山坡為基本單元的分布式水文模型,可模擬大面積流域內(nèi)的水文過程。模型核心計算模塊包含坡面產(chǎn)匯流和河網(wǎng)匯流兩大模塊。模型能夠?qū)α饔騼?nèi)的降雨產(chǎn)流過程、匯流過程和水文過程進行有效預(yù)測和模擬,可方便快速集成到水庫防汛調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,為水庫入庫流量預(yù)報提供核心支撐。
針對水庫入庫流量預(yù)報的難點,四信推出的分布式水文模型在以下幾個方面持續(xù)發(fā)力,為水庫水資源管理和防洪減災(zāi)工作帶來了革命性的變革。
預(yù)見期有效延長,讓決策更從容
分布式水文預(yù)報模型從各類氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)實時接入網(wǎng)格降雨預(yù)測數(shù)據(jù),并與現(xiàn)場雨量站數(shù)據(jù)相互校核計算,通過精細化的模擬和預(yù)測,將預(yù)見期有效延長。為水庫管理人員爭取更充裕的時間來制定和調(diào)整調(diào)度方案,從容應(yīng)對各種復(fù)雜的水文情況。
▲網(wǎng)格降雨預(yù)報
預(yù)報頻率變快,讓信息更及時
傳統(tǒng)的入庫流量預(yù)報,因模型計算性能、氣象預(yù)測數(shù)據(jù)更新頻率的限制,往往存在較大的時間滯后,難以滿足現(xiàn)代水利管理的需求。而分布式水文預(yù)報模型能精準地拆解水庫上游集雨區(qū)域的各子流域,并提供分布計算能力,能夠?qū)崿F(xiàn)高頻次的預(yù)報更新,及時反映流域水文變化,為水庫管理人員提供更為準確、及時的信息支持。
使用區(qū)域更廣,讓應(yīng)用更普遍
該模型以山坡為基本單元,廣泛適用于南北地區(qū),模型細致考慮了植被覆蓋、土地使用情況、遙感圖像等多源地理信息數(shù)據(jù)庫。這樣的設(shè)計使得模型能夠?qū)Σ煌瑓^(qū)域的氣候和土壤條件進行精確地概括和分析,無論是濕潤的南方還是干燥的北方。這種全面綜合地理信息的方法,確保了模型在各種環(huán)境條件下都能提供準確的水文過程模擬,從而為大中型水庫的入庫流量預(yù)測提供了強大支持,顯著提升了其普遍性和實用價值。
歷史數(shù)據(jù)依賴更少,讓應(yīng)用更靈活
對于許多地區(qū)來說,歷史數(shù)據(jù)的匱乏是制約入庫流量預(yù)報精度的重要因素。然而分布式水文預(yù)報模型應(yīng)用水科學(xué)的機理,以流域空間地理信息為基礎(chǔ),通過預(yù)測集雨區(qū)域網(wǎng)格降雨數(shù)據(jù)的實時輸入,降低了對歷史數(shù)據(jù)的依賴程度。即使在沒有充足歷史數(shù)據(jù)的情況下,也能實現(xiàn)較為準確的預(yù)報,為更多地區(qū)提供了可行的解決方案。
校準效率更高,讓優(yōu)化更便捷
模型的校準是確保其預(yù)報精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。分布式水文預(yù)報模型的大多數(shù)參數(shù)一般都根據(jù)實測或者來源于相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。需要單獨率定的參數(shù)僅有地下水導(dǎo)水率、地下水儲水系數(shù)等少數(shù)幾個參數(shù)。這種參數(shù)的減少,大大減少了模型人員的工作量和時間,同時提高了效率。
部署更簡便,讓應(yīng)用更輕松
分布式水文預(yù)報模型軟件具備完善的工具鏈和便捷的集成方式,能夠方便快速地集成到現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中。無論是數(shù)字孿生平臺還是防汛抗旱信息平臺,都能輕松實現(xiàn)模型的部署和應(yīng)用。這為各級水利部門提供了極大的便利,使得入庫流量預(yù)報能力的提升變得更加輕松和高效。