基于雨洪时空过程相似性挖掘的洪水动态展延技术

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       该技术利用实时 、非完整的雨洪测报信息 ，从流域历史暴雨洪水数据库中挖掘相似性洪水过 程 ，实现后续洪水过程的动态展延 ，延长洪水预报预见期 ， 为洪水预报预警及资源化利用提供信 息支撑 。该技术包含历史雨洪数据库构建 、基于降水时空相似的历史洪水过程检索 、基于洪水时 序相似的历史洪水过程检索 、基于历史相似洪水的动态展延 4个环节 。 降水相似性部分检索综合 利用了遥感反演和预报降水信息 ，耦合结构相似性指数与动态时间距离规整方法 ， 实现了基于降 水时空相似性的历史相似洪水挖掘 。洪水相似性部分基于动态时间规整方法实现了历史相似洪水 的判别 。动态展延部分集成了由降水 、洪水相似检索的历史相似洪水集合 ， 提高了洪水动态展延 的精度 ，延长了洪水预报预见期 。

技术指标

（1） 基于雨洪时空过程相似性挖掘的洪水动态展延技术可有效提高预估洪水过程与实况的吻 合程度 。

（2） 与仅考虑面平均观测降水相似的传统方法对比 ，该技术有效发挥了信息综合利用与时空 维度扩展的优势 ，典型场次洪水预估后续来水量的相对误差降低 9. 7%~38. 5% ， 可为洪水监测 预警及资源化利用提供可靠有效的洪水预估信息 。

应用范围及前景

       适用于暴雨洪水预报手段单一 、有效预见期短 、预报精度低 、 尚不满足水旱灾害监测预警要 求的流域或工程 。

当前 ，水利部正在加快构建具有“ 四预” 功能的智慧水利体系 ， 亟待加强水利专业模型的技 术攻关 。该技术作为基于数据挖掘的专业模型 ， 可对考虑物理机理的水文预报模型形成有效补 充 ，从而丰富预报手段 、提高预报水平 ， 为流域洪水预报预警及洪水资源化利用提供重要信息 支撑 。

该技术已在汉江 、淮河等流域成功应用 ，有效提高了洪水预估精度 、延长了预见期 。该技术 在丰富流域暴雨洪水预报途径 、延长预见期 、提高预报精度方面具有较大推广应用价值 。

持有单位： 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

单位地址： 江苏省南京市鼓楼区广州路223号

联  系  人： 王银堂 、李伶杰

联系方式： 13505180768、15251851682