“單元匯流單位線”法洪水預(yù)報方案在陸渾水庫洪水預(yù)報中的運用情況分析

朱 婕 金嵩濤 周超峰

（河南省陸渾水庫管理局，河南 洛陽 471003）

1 前言

陸渾水庫是一座庫容為13.2億m3的大（一）型水庫其防洪任務(wù)主要有：洛陽防洪、黃河下游防洪和陸渾水庫本身保壩。做好洪水預(yù)報，是為上級單位和水庫本身防洪調(diào)度運用的關(guān)鍵。一九七六年二月至一九七七年元月，水電部組織的洪水預(yù)報會戰(zhàn)小組，在學習大伙房水庫管理局提出的“單元匯流單位線”方法的基礎(chǔ)上，通過對伊河流域的實地勘察和資料分析，編制了陸渾水庫的洪水預(yù)報方案。編制至今三十年的運用中，發(fā)現(xiàn)了一些在本流域預(yù)報中存在的問題，有洪峰偏大、退水過程過急等，導(dǎo)致預(yù)報精度偏低，不能很好地為防洪決策提供精確依據(jù)。現(xiàn)將本方案的運用情況介紹如下。

2 預(yù)報方案的實際運用情況

陸渾水庫壩址以上受雨面積為3492km2，全區(qū)共分10個匯流單元，其中有8個單元多為石山林區(qū)，有兩個單元為黃土丘陵區(qū)。10個單元中現(xiàn)有16個按12時段制報汛的雨量站，其中有4個水文站（不包括陸渾站）。流域上、中、下游的劃分為：舊縣站以上為上游，舊縣至嵩縣為中游，嵩縣至陸渾為下游。

為進一步驗證“單元匯流單位線”法編制的洪水預(yù)報方案在本流域中的運用情況，將1964年至今有完整資料的23場洪水重新做了一次預(yù)報。預(yù)報情況分析如下。

2.1 洪峰流量的預(yù)報

按照《水庫洪水調(diào)度考評規(guī)定》達到好的標準的有9場；一般的有6場；差的有8場。

從預(yù)報結(jié)果來看，一般情況下，洪峰流量大小與徑流量成正比關(guān)系。同時，也受到其它因素的影響，如同樣降雨量，降雨歷時越長，洪峰越??；降雨歷時越短，洪峰越大。即使同樣降雨量，同樣降雨歷時，個別時段降雨強度特別大和沒有特別大強度時段降雨，洪峰流量差別也比較大。同樣降雨量，降雨在流域上的分布越集中，則洪峰流量越大，洪水歷時越短。對于降雨時段比較短，時段雨量較大的洪水，預(yù)報的洪峰值比實測值大得多。

2.2 洪水總量的預(yù)報

按照《水庫洪水調(diào)度考評規(guī)定》達到好的標準的有10場；一般的有4場；差的有8場。

從預(yù)報資料可以看出洪水總量與洪峰的關(guān)系。在本流域中，洪量的大小不僅與洪峰的大小有關(guān)而且與降雨中心的位置有關(guān)。降雨中心在上游的洪水一般是預(yù)報值大于實測值。全流域均勻降雨的洪水一般預(yù)報的洪量值小于實測值。

2.3 洪峰出現(xiàn)時間的預(yù)報

從資料中可以發(fā)現(xiàn)，峰現(xiàn)時間不僅與洪水大小有關(guān)，還與降雨歷時有關(guān)。同樣的徑流量或洪水總量，降雨歷時越短，降雨強度越大，洪峰出現(xiàn)就越早。

2.4 洪水過程的預(yù)報

本流域洪水主要由夏季暴雨形成，由于暴雨歷時短，強度大，加之流域坡度陡，河床比降大。洪水屬于尖瘦型洪峰類型，歷時短，陡漲陡落。一次洪水的持續(xù)時間一般為3～5天。通過資料可以看出，所有場次洪水預(yù)報過程的后半部分的退水過程比較快，與實際退水過程相差比較大。

對于時段比較長，前期影響Pa值比較大的洪水，洪水預(yù)報因退水非?？欤鴮嶋H退水比較緩，雖然在起漲過程中和退水的前半程中洪量相近，但洪水總量的預(yù)報值往往小于實測值。

2.5 降雨中心分布不同對洪水預(yù)報的影響

據(jù)上游欒川水電公司提供資料，在流域上游支流上近幾十年來不斷修建小水庫，匯集了上游來水。由于流域下游為黃土丘陵區(qū)，中游嵩縣至舊縣為半石山區(qū)，而上游為石林山區(qū)，產(chǎn)流匯流條件不同。因此降雨中心在上游，且前期影響Pa值比較小的洪水，所做預(yù)報的洪峰值、洪量值比實測值大。

3 預(yù)報值的修正

從計算結(jié)果來看，所做的預(yù)報值誤差偏大。我們可以從中尋找一定的規(guī)律，根據(jù)前期影響Pa值和降雨中心分布不同，及三十年來洪水預(yù)報結(jié)果分析，經(jīng)反復(fù)實踐，對預(yù)報值加減一個系數(shù)（洪峰為K1，洪量為K2）進行修正來降低誤差，使其更趨于實測值。如下表所示：

注：因Pa≤40降雨中心在下游的洪水場次很少，故無法計算其K1、K2值。

修正后的數(shù)值，按照《水庫洪水調(diào)度考評規(guī)定》達到好的標準有14場；一般的有6場；差的有3場。洪量預(yù)報達到好的標準有15場；一般的有5場；差的有2場。修正后的洪水其洪峰洪量的預(yù)報值更加趨于實測值。大大提高了洪水預(yù)報的精度。

根據(jù)修正后的來水過程及水庫實時調(diào)度情況，用手工計算得出水庫實時庫水位。在2003、2005豐水年的預(yù)報中精度還是比較高的。為水庫調(diào)度提供了更加科學的依據(jù)，增加了水庫的自身效益和社會效益。

4 幾點建議

為提高預(yù)報精度，在洪水預(yù)報過程中對以下幾個方面的問題我們也應(yīng)該注意到。（1）在做洪水預(yù)報時，盡量將各降雨量時段全部登記上，不要從時段上截取，反之則會使預(yù)報值偏小。（2）不宜將一個時段的降雨量平均到其它沒有降雨量的時段，否則將會使預(yù)報的洪峰值偏大，洪量值也隨之偏大，峰現(xiàn)時間也將發(fā)生變化。（3）在做洪水預(yù)報時要仔細認真，不能將一個單元的時段降雨量依次前移或后移，否則洪峰將會發(fā)生變化。（4）在一次比較大的降雨過程中，若發(fā)現(xiàn)有的站沒有時段雨量，可采用臨近站的時段雨量，選取比較準確的資料以此來提高預(yù)報精度。