Page 134 - 水文预报与水资源优化管理技术
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第五章 实时洪水预报与校正
三、方法原理
(一)河流系统预报误差实时校正需求
流域干支流上下游断面存在水力联系,组成一个有机的河流系统。流域内
有 n+1 个断面,因为有水力联系存在,各断面的预报误差组成是不同的,第 1 到
第 n 支流断面的流量仅来源于其控制面积以上降水径流,洪水预报产生的预报误
差不受其他断面的影响,可以采用目前已有的实时校正方法进行单点校正。而第
n+1 断面流量包括两个部分,一是上游相关支流断面出流经河道汇流传播而来,
二是区间入流。显然,n+1 断面的预报误差也由两部分组成,如采用单点误差信
息进行实时校正,则上游关联断面的校正结果对 n+1 断面的影响将无法反映。由
此可见,当某断面有上游关联断面时,采用多点联合校正方法,可以反映预报误
差在空间上的传递。
根据以上分析,将一个具有 n+1 个断面的复杂流域水系分成两种类型:一是
断面流量只由本断面以上的流域降水汇流形成,如图 1 中的断面 1 至断面 n;二
是断面流量由上游若干断面入流和区间入流组成,如图 1 中的第 n+1 断面。对于
两种不同类型分别采取单点校正和多点联合校正。
(二)单点校正
对于断面 1 至断面 n 所示的没有上关联断面的实时洪水预报误差校正,直接
采用本断面的误差系列分析得到实时校正项。以第 i 断面为例,单点矫正的计算
步骤如下。
1. 计算历史(或面临时刻前已发生的)误差系列。
式中:δi(t)为时刻的模型计算误差;QFi(t)为 t 时刻的模型预报流量;Qi(t)
为 t 时刻的实测流量。
2. 建立误差实时校正模型,即建立未来时刻预报误差与历史误差之间的
关系。
式中:δ′[KG-*4]i(t)为 t[JP3]时刻的模型预报误差估计值;δi(t-j)
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