摘要：本文基于楓樹(shù)壩水庫洪水預報誤差信息，探討了多種洪水實(shí)時(shí)預報校正模型與計算方法，實(shí)際洪水模擬計算表明AR（2）模型的自適應實(shí)時(shí)校正方法和卡爾曼濾波方法的預報校正效果較好。

　　關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)校正 自回歸模型 可變遺忘因子 卡爾曼濾波 　　

　　在洪水預報中，一般洪水預報方案是根據以往的實(shí)測資料編制的，其中洪水預報模型的參數或相關(guān)曲線(xiàn)，反映的都是以往資料情況下平均最優(yōu)值或者關(guān)系曲線(xiàn)。但在作業(yè)預報時(shí)，由于存在一般與特殊情況即平均與個(gè)例的關(guān)系，當實(shí)際狀況發(fā)生偏離一般情況時(shí)，就會(huì )使預報方案的結果發(fā)生明顯偏差。如果我們能夠利用作業(yè)預報過(guò)程中隨時(shí)得到的誤差信息（新息），恰當調整下一步用預報方案推算所得的數值或采用的參數，將會(huì )提高預報精度。廣東省楓樹(shù)壩水庫現建有降雨徑流的概念性水文模型，隨著(zhù)近年來(lái)水情自動(dòng)采集系統的建立和完善，從而為水庫洪水實(shí)時(shí)預報創(chuàng )造了有利條件。本文主要利用楓樹(shù)壩水庫洪水預報誤差信息，對楓樹(shù)壩水庫洪水實(shí)時(shí)預報校正模型與方法進(jìn)行探討。

　　1.楓樹(shù)壩水庫概念性流域水文模型簡(jiǎn)介[1]

　　楓樹(shù)壩水電廠(chǎng)位于廣東東江上游梅光村附近，控制流域面積5150平方公里。流域內有兩大支流，西支為貝嶺水，東支為尋鄔水。在建立的楓樹(shù)壩水庫概念性流域水文模型中，根據流域內水文站、雨量站分布、自然地理條件和水利水電工程等情況，將全流域分為桃西、黎樟峰和區間三個(gè)單元流域。對楓樹(shù)壩水庫內劃分的三個(gè)單元流域，分別采用考慮水利工程影響流域的產(chǎn)流模型計算各自的產(chǎn)流過(guò)程。在產(chǎn)流模型中，考慮到降雨時(shí)空分布不均和水利工程分布不均勻對產(chǎn)流的影響，進(jìn)一步按雨量站對單元區進(jìn)行分片，求出每片的地面、地下凈雨。采用各雨量站控制剩余面積上的權重，加權平均得到剩余面積上的凈雨，將水庫的棄水量和發(fā)電水量換算成剩余面積上的地面凈雨，兩者相加，再換算成單元面積上的地面凈雨。采用各雨量站控制剩余面積上的權重，對每片的地下凈雨加權平均，再加上換算成單元面積上的灌溉回歸水，得到單元面積上的地下凈雨。地面凈雨采用單元面積上的經(jīng)驗單位線(xiàn)進(jìn)行地面匯流計算，地下凈雨采用地下水庫匯流模型進(jìn)行計算，可分別得到各個(gè)單元面積上的地面、地下匯流過(guò)程。將各單元徑流過(guò)程按時(shí)序迭加，即可得到預報的入庫洪水過(guò)程。

　　在實(shí)際洪水預報中，盡管流域產(chǎn)流模型考慮得比較精細，但匯流經(jīng)驗單位線(xiàn)計算流量過(guò)程有時(shí)還有不盡人意的地方。要進(jìn)一步提高洪水預報精度，應用現代系統理論對洪水預報的誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，是一種實(shí)用而有效的方法。一般來(lái)講，當概念性水文預報模型確定之后，進(jìn)行實(shí)時(shí)預報校正涉及到兩方面的研究?jì)热荩阂皇墙�立洪水�?shí)時(shí)預報校正模型；二是采用有效的實(shí)時(shí)校正技術(shù)。

　　2.模型預報流量與實(shí)測流量相關(guān)校正方法

　　如果模型預報流量與實(shí)際反推的入庫流量有較大的系統誤差時(shí)，可以采用傳統的相關(guān)分析方法，直接利用模型預報流量與反推的入庫流量，建立洪水預報的相關(guān)校正模型�？梢圆捎帽容^簡(jiǎn)單的直線(xiàn)相關(guān)方法進(jìn)行分析，其直線(xiàn)相關(guān)方程為

　　3.多階自回歸洪水實(shí)時(shí)校正方法概念性流域水文預報模型使得水文模型呈現為較復雜的“隱式”結構，模型參數識別存在著(zhù)計算的復雜性，很難用實(shí)測數據直接地實(shí)時(shí)修正模型參數。目前在利用流域水文模型進(jìn)行洪水實(shí)時(shí)預報校正時(shí)，一種有效的方法是用確定性流域水文模型加上實(shí)時(shí)校正處理的算法。

　　對楓樹(shù)壩水庫1989年5月的一次洪水過(guò)程進(jìn)行模擬預報校正計算，模擬計算結果可以看到，建立的一階、二階自回歸校正模型提高預報精度的效果比較明顯，其中二階自回歸校正模型的自適應遞推和卡爾曼濾波算法效果更好；而模型預報流量與實(shí)測流量相關(guān)校正計算方法，基本上沒(méi)能提高洪水預報精度。

　　參 考 文 獻

　　1.雒文生等，受水利水電工程影響流域徑流預報方法的探討，水文，1991（3）：13～20

　　2.宋星原，河道洪水實(shí)時(shí)預報方法研究：[博士學(xué)位論文]，武漢水利電力大學(xué)，19953.文康等，地表徑流過(guò)程的數學(xué)模擬，北京，水利電力出版社，1991，12