秦淮河流域洪水预报与调度模型研究

【摘要】：论文在评述了国内外发展动态的基础上,对秦淮河流域洪水统计相关预报模型、山丘区及圩区产汇流预报方法、流域出口处长江潮位过程预报模型、河网水流运动模拟模型等进行了研究,建立了流域洪水统计相关预报模型和流域洪水预报与调度模拟模型。 基于混合回归模型理论和方法建立了流域防洪重点控制站东山站水位统计相关预报模型。 依据不同的地形地貌和产汇流特性,将秦淮河流域划分为两部分,山丘区和圩区。分别为山丘区和圩区建立了产汇流模型。根据不同的产流特性,将秦淮河流域山丘区的土地利用类型分为水面、水稻田、旱荒地和城市道路等四类,为这四种类型下垫面分别建立了相应的产流计算方法,山丘区的汇流采用无因次单位线法并考虑了水库湖泊的调节作用。针对圩区独有的产汇流特点,建立了圩区产汇流模型。 分析了长江南京下关站潮位过程的影响因子和实时报汛资料情况,用简单实用的统计相关方法建立了下关站潮位过程预报模型。用实测资料对潮位过程统计相关预报模型进行了率定和验证,结果表明,提出的下关站潮位过程预报模型且具有一定的精度,能够满足秦淮河流域河网水动力学模型边界条件预报的要求。 针对秦淮河流域特殊的概化河网,建立了河网水流运动模拟模型,采用了简单实用的预报校正求解方法。用实测资料对河网水动力学模型进行了验证,结果表明,建立的秦淮河流域河网水流运动模拟模型具有一定的精度,能满足比选调度方案的功能要求。 统计相关预报模型简单实用,预报计算所依据的实时雨水情及工情信息较少。但是,统计相关预报模型不能全面地考虑流域防洪工程的运用情况,因而不能用来作防洪调度方案模拟预报。基于产汇流原理和河网水动力学原理的预报与调度模拟模型能全面地考虑流域防洪工程的运用情况,能用来作防洪调度方案模拟预报,预报各种防洪调度方案的调度后果。两类模型各有特色、相互参证和补充。