基于分布式水文模型的中小河流洪水预报技术探讨

《HEC-HMS模型在小流域的洪水预报研究与应用》篇一一、引言随着全球气候变化的影响，洪水灾害频发，准确及时的洪水预报成为了防洪减灾工作的重要环节。

HEC-HMS（Hydrologic Engineering Centers - Hydrologic Modeling System）模型作为一种先进的洪水预报模型，因其强大的水文模拟能力和广泛的适用性，被广泛应用于小流域的洪水预报工作中。

本文将探讨HEC-HMS 模型在小流域的洪水预报研究与应用。

二、HEC-HMS模型概述HEC-HMS模型是由美国水文工程中心（HEC）开发的一种分布式水文模型，它集成了水文、气象、地貌等多方面的信息，通过建立水文响应单元（HRU）来模拟流域的水文过程。

该模型具有结构简单、操作方便、物理意义明确等优点，被广泛应用于各种尺度的洪水预报工作。

三、HEC-HMS模型在小流域的洪水预报应用在小流域的洪水预报中，HEC-HMS模型的应用主要体现在以下几个方面：1. 数据收集与处理：HEC-HMS模型需要收集流域的气象、地形、土壤、植被等数据。

通过对这些数据进行处理和分析，可以建立合适的水文响应单元，为模型的运行提供基础数据支持。

2. 模型参数率定与验证：根据流域的水文特性，对HEC-HMS模型的参数进行率定和验证。

通过对比模型的输出结果与实际观测数据，不断调整模型参数，使模型能够更好地反映流域的水文过程。

3. 洪水预报：在获得可靠的模型参数后，可以利用HEC-HMS模型进行洪水预报。

通过输入气象预报数据和流域的实际观测数据，模型可以输出未来一段时间内的径流、洪峰流量等关键指标，为防洪减灾工作提供决策支持。

四、案例分析以某小流域为例，应用HEC-HMS模型进行洪水预报。

首先，收集该流域的气象、地形、土壤、植被等数据，建立合适的水文响应单元。

然后，对模型的参数进行率定和验证，使模型能够较好地反映该流域的水文过程。

最后，利用模型进行洪水预报，并与实际观测数据进行对比分析。

基于分布式水文模型的中小河流洪水预报技术探讨摘要：通常位于山丘地区的中小河流具有预见期短、分布范围广、突发性强以及洪水汇流时间短等特点，所以，信息的及时预报与预警就是预报中小河流洪水的首要任务。

在实时预警过程中，可通过自动预报实现，这样不仅能减少人员及财产损失，还能对地质灾害的发生概率进行最大程度降低。

基于此，本文主要阐述了中小河流洪水预报中分布式水文模型构建条件，关键词：分布式水文模型；中小河流；洪水预报前言：我国地质地貌南北差异较大，地处季风区，所以，受气候因素与人类活动的影响，近年来频繁发生山区洪水灾害，不仅逐年增多了伤亡人数，还造成了严重的财产损失。

中小河流洪水自然灾害在此背景下，已经成为对我国山区人民经济持续发展与社会快速发展制约的主要因素。

本文围绕我国山区洪水地域地质概况及实际特征等进行了深入分析与探讨，为了实现准确预报与监测区域中小河流洪水，建立了科学的数据模型，以供参考。

1构建中小河流洪水预报中分布式水文模型的条件1.1对需要的数据资料进行科学的收集在对分布式水文模型进行构建过程中，有效的收集DEM数字高程模型数据、地形坡度、当地地形地貌、中小河流流域面积、土地综合利用情况以及土壤类型等数据资料就是最为核心的工作环节。

1.2应有效分析相关情况应有效分析中小河流水位、水位流量关系、大断面资料以及当地降雨量等情况，为了对当地中小河流断面情况进行更好的了解，通过实地调研与数据分析，根据河道行洪能力，对河道防洪技术标准进行科学合理的制定。

在分析与收集资料的前提下，应进一步分析降雨日资料与洪水日资料，通过数据总结对比，形成科学的产汇流特征参数及流域降雨径流关系。

1.3应对流域洪水汇流时间进行确定构建中小河流洪水预报分布式水文模型的前提条件就是准确的汇流时间。

因为目前较为缺乏水情遥测站的长系列历史水文数据资料，所以，在对中小河流汇流时间进行确定过程中，需要根据暴雨洪水与汇流速度公式响应关系的地区规律进行分析计算，详细的计算公式如下：T=0.278式中：Qm--设计洪峰流量，该值在中小河流水预报预警中，可定为警戒流量或洪水预警特征值，可由流量关系线和断面水位查算而得，m3/s；m为汇流参数，在各地《水文手册》中，通过运用其中的经验公式计算可得；J--小河流主河道比降，可通过对谷歌地图或高比例尺地形图查算得到；L--小河流主河道长度。

基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法摘要：中小河流洪水是城市和农村地区常见的自然灾害之一，给人们的生产生活带来了巨大威胁。

为了提高中小河流洪水预警预报的准确性和及时性，本文基于分布式模型和多源降水数据，提出了一种新的中小河流洪水预警预报方法。

1. 引言中小河流洪水的预警预报对于减少洪水灾害的损失具有重要作用。

由于中小河流的特殊性，常规的洪水预警预报方法在如何准确地预测中小河流洪水方面存在一定的局限性。

因此，研究如何利用分布式模型和多源降水数据进行中小河流洪水预警预报，成为当下研究的热点和难点。

2. 分布式模型分布式模型是一种基于物理流域过程的数学模型，能够对地表径流过程进行模拟和预测。

在中小河流洪水预警预报中，采用分布式模型可以更准确地刻画流域内的水文过程和河道流量变化。

分布式模型将流域划分为多个子流域，每个子流域内都建立了水文模型，并通过流域元素间的通道进行信息交换，实现了全流域水文过程的模拟。

3. 多源降水数据降水是引发洪水的主要因素之一，而且往往是导致洪水爆发的关键。

传统的中小河流洪水预警预报方法常常只利用站点观测的降水数据作为输入，但由于站点间距离较远，降水分布的时空不均匀性无法得到很好的反映。

因此，本文采用多源降水数据，包括卫星降水数据、雷达降水数据和站点降水数据，通过数据融合的方法获取了更全面、更准确的降水信息，提高了中小河流洪水预警预报的准确性。

4. 基于分布式模型和多源降水的预报方法本文基于分布式模型和多源降水数据，提出了一种综合预报方法。

具体步骤如下：(1) 利用分布式模型对流域内的水文过程进行建模，包括降雨径流转化、蓄水汇流等过程。

(2) 利用卫星降水数据、雷达降水数据和站点降水数据，通过数据融合的方法得到流域内的降水分布。

(3) 将融合后的降水数据作为输入，驱动分布式模型，预报流域内的径流量和河道水位。

(4) 根据历史资料建立预报模型，将实时预报结果和历史数据进行比对，校正预报结果。

中小河流洪水预报预警问题与对策及关键技术应用发布时间：2021-07-12T06:46:34.121Z 来源：《防护工程》2021年7期作者：富康平王娟妮张婷[导读] 虽然水文数据日益丰富，但中小河流水文资料依旧匮乏，大多数中小水库塘坝没有流量监测资料。

同时，气候变化和人类活动改变了天然汇流规律，对中小河流影响尤为凸显，预报预警的精度和预见期亟待提高。

基于防洪阈值的传统预警对灾害风险的评估与防控能力不足，应急处置研究薄弱。

开展中小水库塘坝的水雨情监测预报，结合多源降水融合与预报进行精细与智能洪水预报，基于影响预报的动态风险分析和应急处置等研究，对提升我国中小河流洪水灾害防控能力、保障人民生命财产安全具有重要意义。

富康平王娟妮张婷宝鸡水文水资源勘测中心陕西宝鸡 721006摘要：虽然水文数据日益丰富，但中小河流水文资料依旧匮乏，大多数中小水库塘坝没有流量监测资料。

同时，气候变化和人类活动改变了天然汇流规律，对中小河流影响尤为凸显，预报预警的精度和预见期亟待提高。

基于防洪阈值的传统预警对灾害风险的评估与防控能力不足，应急处置研究薄弱。

开展中小水库塘坝的水雨情监测预报，结合多源降水融合与预报进行精细与智能洪水预报，基于影响预报的动态风险分析和应急处置等研究，对提升我国中小河流洪水灾害防控能力、保障人民生命财产安全具有重要意义。

关键词:中小河流；洪水灾害；洪水预报；风险预警；预报技术；技术应用引言洪水预报是根据过去和实时气象数据预报洪水演变的洪水采集和移动规律进行的，而洪水预报则实时预测未来洪水将在实际时间发生，即就当前预测方法而言，实际时间是水元素(如污水)实时进入数据库的时间。

常用流域模型具有线性系统，该系统不处于脱机状态，而不同的水元素随着时间的推移而变化。

若要减少水资源随时间推移对模型计算的影响，需要实时更新来实时更正洪水错误。

1洪水预报概述中小河流洪水具有成灾快、突发性强、发布面广、预见期短等特点，这也使其预报效果与大江大河相比，存在明显差距。

科学研究创中小河流洪水预报难点及对策郭如侠（河北省张家口水文勘测研究中心河北张家口075000）摘　要：洪水预报是关键的非工程防洪措施，是新时代确保社会稳定、推动国家经济发展的重要工作内容，所以，提升各区域的洪水预报能力尤其关键。

在新时期背景下，传统的防洪建设工程已无法满足时代和社会发展的需求，亟需探索更加科学有效的洪水监测与预报技术手段来增强防洪水平。

为此，有关部门需要充分分析中小河流洪水的特点，采取科学有效的方式来保障中小河流洪水预报的时效性与精准度，为防洪工程建设提供必要的依据和支持。

关键词：中小河流洪水预报难点对策中图分类号：P338文献标识码： A文章编号：1674-098X(2022)08(c)-0009-04 Difficulty Points and Countermeasures of Flood Forecastingin Small and Medium-Sized RiversGUO Ruxia(Zhangjiakou Hydrological Survey and Research Center of Hebei Province, Zhangjiakou, Hebei Province,075000 China)Abstract: The flood forecast is a key non-engineering flood control measure, and is an important work to ensure social stability and promote national economic development in the new era. Therefore, it is particularly critical to improve the flood forecasting capacity of each region. In the new era, the traditional flood control construction projects can no longer meet the needs of the times and social development. It is urgent to explore more scientific and effective flood monitoring and forecasting technology to enhance the level of flood control. Therefore, relevant departments need to fully analyze the characteristics of flood in small and medium-sized rivers, adopt scientific and effective ways to ensure the timeliness and accuracy of flood forecasting in small and medium-sized rivers, and pro-vide necessary basis and support for flood control project construction.Key Words:Small and medium-sized rivers; Flood forecast; Difficulties; Countermeasures受到我国地理条件的影响，全国各地遍布着众多的中小河流，而这些流域频繁发生的洪水灾害一直影响着当地的发展，威胁着群众的生命财产安全。

关于洪水预报模型研究综述发布时间：2021-06-04T15:14:04.863Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：刘献[导读] 摘要：通过分析认识洪水预报模型的研究背景，可以更进一步了解模型的适用流域，体现出洪水预报的科学性、合理性，为水资源管理和决策提供了重要的科学依据。

商丘工学院 476000摘要：通过分析认识洪水预报模型的研究背景，可以更进一步了解模型的适用流域，体现出洪水预报的科学性、合理性，为水资源管理和决策提供了重要的科学依据。

文章探讨了当前水文模型在洪水预报中存在的不足及今后研究的方向。

关键词：洪水预报模型；新安江模型；分布式水文模型；水箱模型；TOPMODEL模型1 洪水预报模型研究背景洪水预报是基于洪水形成和运动规律，采用过去和实时水文气象资料对未来一定时间内的洪水情况进行预测。

主要预报最高洪峰水位（或流量）、出现时间、涨落过程、洪水总量等。

直接为防汛抢险、水资源合理利用与保护、水利工程建设和调度运用管理，及工农业的安全生产服务。

水文模型就是对复杂水循环过程的抽象或概化，能够模拟水循环过程的主要或大部分特征，即是对自然界中复杂水循环过程的近似描述（徐宗学，2009）。

2 洪水预报模型技术水文模型从系统角度模拟降雨径流关系，大致可分为传统和现代两类。

传统的水文模型有一定的物理意义，简化了产、汇流过程，经较长时间实践，不断改进积累了丰富的经验，应用广泛，目前我国最有代表性的是湿润和半湿润地区普遍采用的新安江模型、陕北模型、水箱模型，现代水文模型是随3S 技术的出现而发展起来的，分布式水文模型、TOPMODEL模型。

2.1 新安江模型新安江模型是河海大学赵人俊教授等在1973年对新安江水库流量预报时提出来的，是一个分块式的概念性流域降雨径流模型。

最初设计为二水源模型（地表径流和地下径流）；到了20世纪80年代，引入萨克拉门托模型与水箱模型中的用线性水库函数划分水源的概念，提出了三水源模型（地面径流、壤中流和地下径流）；80年代中期，又提出了四水源模型（地面径流、壤中流、快速地下径流和慢速地下径流）。

基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法一、引言随着气候变化和人类活动的影响，洪水成为当代社会面临的重要自然灾难之一。

中小河流洪水的预警预报是减轻洪灾损失、保卫人民生命财产安全的重要手段之一。

本文将基于分布式模型和多源降水信息，探讨中小河流洪水预警预报的方法和技术。

二、中小河流洪水特点及挑战中小河流洪水与大型河流相比具有水位上涨快、泥沙输移量大、影响范围狭窄等特点。

这就要求洪水预警预报方法需要更高的时间和空间区分率，以更准确地反映洪水的变化过程和影响范围。

然而，中小河流流域通常缺乏匀称连续的观测站点，数据不足成为预报的一个难题。

三、基于分布式模型的预警预报方法分布式模型是用于解决区域性水文问题的重要工具，其通过将流域划分成多个子流域，利用时间和空间上分布的输入数据以模拟流域的水文过程。

在中小河流洪水预警预报中，分布式模型可以提供更精确的洪水信息。

1. 数据采集：建立一个完善的观测网络来获得流域内的水文数据，包括水位、流量、降水、土壤含水量等数据。

通过传感器、遥感和网络监测等手段收集多样化的数据。

2. 模型构建：将流域划分为多个子流域，并利用分布式模型的原理建立水文模型。

流域内的各个子流域之间通过水文过程的动态响应来实现信息交互和共享。

3. 数据预处理：通过降水数据插值、误差修正等方法，对收集的水文数据进行预处理和修正，提高数据的准确度。

4. 模型参数化：利用观测数据对模型进行参数化，确定模型的参数，提高模型的可靠性和准确性。

5. 模型验证：使用观测数据对建立的水文模型进行验证，并对模型进行调整和优化，确保模型的预报能力和可靠性。

6. 洪水预报：利用建立的水文模型，结合降雨预报数据，进行实时的洪水预报。

依据模型的输出结果，对可能受到洪水影响的区域进行预警预报。

四、多源降水信息的应用降水是引发洪水的重要因素之一，而中小河流流域缺乏匀称连续的观测站点的问题使得降水信息的得到面临挑战。

因此，利用多源降水信息（如卫星遥感数据、雷达数据、气象站观测数据等）成为一种重要的补充手段。

农业与生态环境DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.30.117中小河流洪水预报的难点与解决方案张凡(湖北省咸宁市水文水资源勘测局 湖北咸宁 437100)摘　要：中小河流与大江大河有着明显的差异，因此，其洪水预报也有所不同。

因此，本文对我国中小河流洪水预报的难点以及相应的解决方案进行了深入的探索和研究。

首先，本文对中小河流洪水预报的鲜明特征进行了概述；其次，对于中小河流洪水预报过程中面临的难点和困难进行了深入的分析；最后，从加大对数据资料收集、构建监测点以及建立完善的分布式水文模型3个方面提出了中小河流洪水预报的有效策略，以希望能够有效解决中小河流洪水预报过程中面临的难点，并对水文预报工作起到积极的推动作用。

关键词：中小河流 洪水预报 难点 解决方案中图分类号：TV122 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)10(c)-0117-03我国的疆土非常辽阔，各个地区在地形地貌水质以及气候条件等各方面均存在着非常大的差异性。

因此，截止到目前为止，我国对于中小河流还尚未形成明确的、统一的定义和标准。

在本文中我们引用了《江河流域规划编制规范》中的相关定义和标准，认为流域面积在3000km2以下的河流被定义为中小河流。

所以，据相关调查统计显示，我国的中小河流数量非常多，其中大部分中小河流的流域面积均处于100~1000km2这个区间内。

长时间以来，我国中小河流发生洪水灾害的现象非常普遍，造成的损失高达70%以上，对于人民群众的生命和财产安全带来了严重的威胁。

在我国开展防洪减灾工作过程中，中小河流洪水预报是其中一项不可或缺的重要组成工作内容，实施过程中也面临着诸多的困难和挑战。

与大江大河流相比较而言，中小河流构建的防洪体系缺乏完善性和科学性。

更为严重的是，部分中小河流甚至尚未设立防洪标准。

现阶段，随着全球温室效应日益趋于严重化，全球气温处于不断上升的趋势中，极端天气发生的概率逐渐增加，我国各个地方中小河流洪灾频繁发生。