梯级水电站洪水预报关键技术

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技术简介

       该技术集合了新安江模型 、API模型 、马斯京根模型 、单位线模型 、圣维南方程等国内外水 文水动力模型； 改进了洪水预报相关方法 ；采用了数据同化 、尺度转换等技术， 结合预报降雨与 实测降雨驱动水文模型， 延长了预见期 ；耦合了 AR、DSRC和 ISVC等实时校正技术， 提高了预 报精度； 构建了面向全生命周期的梯级水库洪水预报方案， 解决了梯级水库洪水预报面临的生命 周期各个阶段预报方案转换 、分级洪水预报 、预报调度耦合等问题 。技术特点： 一是兼容国产操 作系统和国产数据库， 面向对象设计架构和微服务后端平台， 具有强安全性 、高扩展性 。二是结 合天气预报降雨数据同化 、洪水预报实时校正 、相似洪水识别检索 、水文模型参数自动率定等水 文技术及 webGIS、并行计算 、微服务架构等计算机技术 。三是开发了一个集国产 自主可控 、预 报预警 、状态展示于一体的综合防洪决策支持系统 。

技术指标

（1） 考虑天气预报降雨梯级水库洪水预报：采用数据同化 、尺度转换等技术，将天气预报降雨并 入水文模型驱动资料系列，结合 AR、DSRC和 ISVC等实时校正技术，延长预见期和提高预报精度。

（2） 基于拓扑分级 GIS综合展示： 数字孪生流域需要展示的信息繁多， 容易出现信息混乱 、 图像清晰度低 、界面不友好等现象 。该技术将信息展示按其重要性进行分级， 随图像放大， 重要  信息优先展示 。

（3） 流域状态智能综合监视与预警： 各种信息于一体的综合展示， 包含实时信息， 依托滚动 预报技术展示预报信息 。信息展示与预警同在， 根据实时信息作出报警提示与建议 。

（4） 洪水调度专家知识库形成： 总结历史洪水过程及调度经验， 形成数据仓库， 当洪水发生 时及时从数据仓库中汲取调度经验， 进行相似洪水检索 。

（5） 提出了考虑地下水入渗的水动力模型： 解决了水流演进中地表水与地下水动态补给问 题 ；集合了多种水文水动力模型及洪水预报误差修正模型， 适用范围广 、效果好 。

应用范围及前景

       适用于梯级水库洪水预报 、水库群联合调度 、河道洪水演进 、 中小河流预报预警等领域 。

该技术作为防汛安全领域的一项共性技术， 主要用于梯级水电站， 不仅为水电站的安全运行 及下游防护对象的防洪安全提供决策支持， 带来明显的社会效益， 而且准确的洪水预报成果， 结 合预泄发电调度 、梯级联合优化调度也为水电站高效合理利用水资源提供决策支持， 带来明显的 经济效益 。

2009年至今， 已成功应用于 117座水电站， 如雅砻江 、清江等流域大型梯级水库 。 除此之 外 ，该项技术也应用于中小型天然河流的洪水预报 。

持有单位： 北京中水科水电科技开发有限公司

联  系  人： 刘 可新

单位地址： 北京市海淀区复兴路甲 1 号院水科院大厦 D座

联系方式： 15201188493、01068781339