洪水实时预报与精细化调度技术

任务来源：

技术领域：防灾减灾

技术来源：省部计划，自主研发。该技术采用自主研发的水文及水动力模型，实现暴雨性洪水的实时预报与洪水演进模拟。2项计算机软件著作权, 软件名称：“珠科院一维-二维耦合水动力模拟软件(简称: HydroMPM12D _ Flow ) V1.0 (2019SR0111204)”;“感潮河网闸泵工程调度模拟软件(简称: HydroMPM _ OS1D) V1.0 (2016SR210123)。

技术原理

该技术主要包括流域洪水预报通用模型及建模方法、水利工程调度通用模型、基于水流数值模拟的洪水演进模型、二三维洪水预报与实时模拟展示平台。该技术通过接入气象数值预报成果，基于洪水预报工程调度-洪水演进-动态展示流程体系，实现了暴雨性河道洪水实时预报及洪水致灾分析为核心的防汛业务流程化业务支撑及应用。在各级防汛主管业务部门中得到广泛应用，为防洪信息化补短板提供重要技术支撑。

技术特色

（1）模型多样：自主研发多种水文预报模型与水流数值模型。（2）模型适用范围广：基于各流域规模、水文资料、下垫面资料的差异性，可采用本技术内不同水文模型进行串并联耦合作业预报。（3）洪水预报模型鲁棒性强，精度高，稳定性高，可承载用户数量多。（4）基于洪水预报模型与工程调度模型，实现了预报调度一体化业务应用。（5）洪水演进模型计算速度快，集成便捷，满足实时淹没分析业务需求。（6）二三维成果展示：基于多端多架构进行洪水预报与洪水演进成果的可视化展示。

技术指标

（1）洪水预报：串并联耦合及实时校正下的洪水预报成果较传统单一模型预报成果确定性系数平均提升0.05。（2）洪水演进：3min内完成7d的一维河道洪水过程模拟，30min内完成7d的一二维洪水淹没过程模拟，河道重要断面水位计算与实测差值在0.1m以内。

应用范围及前景

适用于暴雨性洪水预报调度及洪水演进模拟。 该项技术已在珠江防总、白盆珠水库工程管理局、惠州市水利局、惠阳区农林水务局等多个防汛业务主管部门进行了推广应用，取得了良好的应用效益。典型应用案例:案例1：国家防汛抗旱指挥系统二期工程珠江干流洪水预报系统选取珠江流域干流主要站点及河段开展洪水预报、洪水演进模型及业务系统建设。系统开发了水情、雨情、洪水预报、洪水分析、设置等业务功能模块。珠江干流洪水预报系统主要实现了一体化、自动化、滚动化的洪水预报与洪水淹没分析计算，同时集成了综合信息查询、预报方案建立及管理、淹没分析方案建立及管理、成果自动分析与上报发布等专家交互模块。珠江流域洪水预报系统作为珠江委防汛抗旱指挥系统二期工程的核心和骨干项目，为流域防洪救灾决策提供了有效的技术支撑，有力推动了防汛业务由传统模式向现代化、信息化、科学化的转变。案例2：白盆珠洪水预报模型于2018年开始应用于惠州市白盆珠水库工程管理局水库的入库洪水流量预报。该模型通过接入欧洲、日本、QPF等气象成果数据、实现了白盆珠水库入库流量的实时、滚动预报。预报成果运用于实际的防汛应急预案编制、防洪规划与风险管理等工作中；模型技术及成果在防汛应急决策中取得了较好的应用效果，为水库工程管理提供了科学技术支撑。案例3：淡水河洪水实时三维模拟系统主要应用于惠州市淡水河的洪水实时预报，并能对淡水街道主城区河道及两岸防洪保护区的洪水进行实时模拟淹没分析。系统功能模块包含三维漫游、洪水预报及洪水淹没分析模拟等。业务紧密围绕区域洪水的实时预报及模拟分析需求，实现了洪水预报及淹没分析计算的一体化操作，为惠州市惠阳区农业农村和水利局防汛预警预报提供了现代化信息化技术手段。案例4:西枝江流域实时洪水预报技术综合了洪水预报、水库调度、洪水演进等多个水文模型，可进行实时洪水分析计算，水库调度模拟, 洪水演进实时计算与动态展示，圈画洪水危险区等服务，实现了洪水预报-调度-演进的一体化防汛决策技术支持，为防汛预警决策提供了有力的专业化、现代化、信息化技术支撑。

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珠江水利委员会珠江水利科学研究院/广东省水文局惠州水文分局

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