基于分布式水文模拟的三峡区间洪水预报(Ⅱ)——雷达测雨应用.pdfVIP

V01．28 第28卷第2期 水文 No．2 2008年4月 JOURNAL0FCHINAHYDROLOGY Apr．，2008 基于分布式水文模拟的三峡区间洪水预报(II) ——雷达测雨应用 许继军12，蔡治国3刘志武3，杨大文1 (1．清华大学水利系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(筹)，北京100084； 2．长江科学院，湖北武汉430010；3．长江三峡工程开发总公司，湖北宜昌443000) 摘 要：降雨时空分布信息缺失是影响洪水预报精度的一个重要因素，尤其是雨量站点稀疏的山区。站点观测的降雨信息 难以充分地表征山区降雨的空间差异。本文针对长江三峡区间。利用雨量站点观测值来校准雷达测雨数据。并作为分布式 水文模型的降雨输入，借助水文模拟结果综合评价雷达测雨数据的适用性。两个示例小流域的研究结果表明：相对于雨量 站而言，雷达估测的降雨信息更能体现降雨的空间变化，它与分布式水文模型相结合，是提高洪水预报精度的有效途径。 关键词：长江流域；三峡区间；洪水预报；分布式水文模型；雷达测雨 中图分类号：P338+．9 文献标识码：A 文章编号：1000-0852(2008)02—0018—05 面积而言。至2005年底由78个自动遥测雨量站组成的监测网 1前言 分布式水文模型的一个主要优势是能够描述流域空间的变 到三峡区间多高山，地形起伏大，因此该站网的雨量监测信息 异性及其水文响应特征，但是如果没有可靠的空间地理信息，以 未必能准确捕获山区暴雨空间分布的变化。 及准确的气象及降雨输入信息，该优势就会丧失。例如，由于缺 乏降雨空间分布数据，分布式以及半分布式水文模型仍然利用 雨量站点的测量值作为模型的输入。这意味着分布式水文模型 的作用未得到充分的发挥In。多年以来，由雨量站提供的降雨信 累积降水量(OHP)产品。但到目前，有关该产品在洪水预报中的 息是洪水预报的主要来源。然而，对于雨量站点稀疏的地区，尤 应用研究不多。本文将依据宜昌市气象局提供的2004年5—8 其是山区的站点更少．因此雨量站点所观测到的雨量信息难以 月的OHP产品，利用同期自动遥测雨量站点观测数据来校准。 充分地表征降雨的空间分布。这也是影响洪水预报精度的一个 并结合上文构建的分布式水文模型，模拟洪水过程。 主要不确定性因素。即使是一个很小的流域，Wilson(1979)研究 曾表明降雨的空间分布对径流过程线有着显著的影响翻。 近些年来，雷达测雨技术的发展。为获悉降雨时空分布提供 了新的信息来源。雷达具有很好的时空分辨率．可以获得流域面 上的瞬时降雨空间分布特征，优于雨量站点观测所得的降雨信 息131。但要清楚地认识到，由于雷达技术本身的复杂性和其它原 因，目前的雷达测雨存在一定的误差，特别是大范围降水测量的 准确性尚不能完全满足水文业务应用的要求141。单一的利用雨量 站点观测值来校准雷达估测降雨时空场，存在一定的局限明，目 前比较可行的方法是利用水文站观测流量并辅助水文模型的模 拟，来综合分析验证雷达测雨数据的适用性。 图1宜昌天气雷达探测范围示意图 随着三峡工程建成，为提高三峡区间的洪水预报精度．原有 的依靠人工报汛的雨量站，已逐渐更新为具有自动测量和信息 2雷达降雨数据来源及校正 传递功能的雨量站，能实时获悉三峡区间内的降雨信息．大大地 提高了水文预报的．时效性。但是，相对于55907km2的三峡区间 雷达降雨OHP产品是一种降水空间分布的图像产品，它表 收稿日期：2007—04—25 基金项目：清华大学“百名人才引进计划”基金．水利部948项且(200760)