水文预报-河道洪水预报.ppt

本章主要内容 10.1 概述 10.2 短期洪水预报 10.3 水文预报精度评定 10.1 概述 水文预报：已知信息→为了水位现象 预报值： 预见期：发布预报时刻→预报要素出现时刻 按预报项目分类：水位预报 径流预报 泥沙预报 …… 按预见期分类： 短期预报 中长期预报 超长期预报 10.2 短期洪水预报 短期洪水预报： 产流预报 流域汇流预报 河段汇流预报 10.2 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 1、洪水波的形成 初始恒定流水面上突然注入一定的水量，s.t 原始恒定流水面受到干扰形成不稳定波动，称为~。 2、洪水波的特征 波体 波长 波高 波峰 波前 波后 波锋 10.2 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 3、洪水波的传播 （1）波体水面线与水位过程线的对应关系 波前 各点依次通过河流某断面 → 涨洪段 波后 各点依次通过河流某断面 → 落洪段 波峰 通过河流某断面 → 洪峰 （2）位相 洪水波波体与大气交界面轮廓线上每一点都占有一定的相对位置，这就是洪水波位相概念。 10.2 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 3、洪水波的传播 （3）波速（C）： 洪水波上某位相点在河道中的传播速度。 （4）相应水位/相应流量： 洪水波上某一位相点依次次通过河道上下断面所形成的一组水位或一组流量。 Z上,t～Z下,t+τ；Q上,t～Q下,t+τ。 10.2 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 4、洪水波的变形 （1）附加比降（i△）：i△ =i- i0 波体水面线相对于恒定流水面线的比降。 水面比降（i ）：单位河长的水面落差。 河底比降（i0）：单位河长的河底落差。 涨洪： i△ 0；落洪： i△ 0；恒定流：i△=0。 10.2 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 4、洪水波的变形 （2）展开与扭曲 展开：洪水波在运动过程中波长不断加大，波高不断减小的现象。 扭曲：波前水量向波后转移的现象。 C=f（Z,i） 10.2 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 小结： （1） 洪水波从上游向下游传播， Z上,t～Z下,t+τ(Q)具有成因联系； （2） 洪水波在传播的过程中要发生变形， Z上,t～Z下,t+τ(Q)又有区别。 10.2 短期洪水预报 二、相应水位法 基本原理 预报值： Z下,t+τ = f ( Z上,t，其他影响因素) 预见期： τ = f ( Z上,t，其他影响因素) 10.2 短期洪水预报 二、相应水位法 主要方法 无支流河段： （1）上下游相应洪峰水位预报； （2）以下游同时水位为参数的 上下游相应洪峰水位预报； 有支流河段： 合成流量法 10.2 短期洪水预报 二、相应水位法 （一）无支流河段上下游相应洪峰水位预报 1、适用条件： 大河中上游，洪水波以传播为主，变形较小 2、相关关系形式： Z下,t+τ = f ( Z上,t) τ = f ( Z上,t) 10.2 短期洪水预报 二、相应水位法 （一）无支流河段上下游相应洪峰水位预报 3、建立方案的步骤： （1）摘录点据 （2）点绘相关图 （3）相关图的合理性检查和精度评定 4、作业预报 5、预见期：两断面间的洪峰传播时间 10.2 短期洪水预报 10.2 短期洪水预报 10.2 短期洪水预报 10.2 短期洪水预报 7月3日5:20， Z上m,t=25m， 未来下游站的洪峰水位多高？ 何时发生？ 10.2 短期洪水预报 10.2 短期洪水预报 10.2 短期洪水预报 7月3日5:20， Z上m,t=25m， 未来下游站7月3日12:20，洪峰水位9.4m。 10.2 短期洪水预报 二、相应水位法 （二）无支流河段以下游同时水位为参数的 上下游相应洪峰水位预报 1、适用条件： 大河中下游，洪水波变形不可忽略 2、相关关系形式： Z下,t+τ = f ( Z上,t， Z下,t) τ = f ( Z上,t) 10.2 短期洪水预报 二、相应水位法 （二）无支流河段以下游同时水位为参数的 上下游相应洪峰水位预报 3、建立方案的步骤： （1）摘录点据 （2）点绘相关图 （3）相关图的合理性检查和精度评定