基于新安江模型的富水水库入库洪水预报方案研究

基于PSO算法的新安江模型在永宁河洪水预报中的应用研究柴小辉;董成海;王龙伟
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】根据嘉陵江一级支流永宁河流域的气候特征,利用永宁镇水文站2002-2021年连续20年的逐日水文观测资料,基于粒子群算法(PSO)对新安江模型进行参数率定,基于此对永宁镇水文站日流量进行模拟,探讨该模型在永宁镇水文站洪水预报中的应用。

结果表明:新安江模型在永宁镇水文站径流模拟中的成果较好,率定期确定性系数平均值为0.53,合格率为71%,验证期验证期确定性系数平均值为0.59,合格率为100%,模拟成果合格率达到乙级,确定性系数达到丙级预报精度,符合规范要求,可用于该站的洪水预报,为该站洪水预报提出了新的方向,并为新安江模型在嘉陵江上游应用积累了经验。

【总页数】4页(P207-210)
【作者】柴小辉;董成海;王龙伟
【作者单位】甘肃省陇南水文站
【正文语种】中文
【中图分类】P332.4;P338
【相关文献】
1.中国洪水预报系统新安江模型在蚂蚁河莲花站(二)水文站洪水预报中的应用
2.基于新安江模型的洪水预报系统对于预报方案的说明
3.基于PSO算法的洪水预报模
型研究4.新安江模型在蕉坑(二)水文站洪水预报中的应用研究5.新安江模型在蕉坑(二)水文站洪水预报中的应用研究
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例谈水库洪水预报中新安江三水源模型的应用1 流域和水库特征柘林水利枢纽工程位于赣西北修水干流中游。

修水是鄱阳湖水系五大河流之一，发源于湘鄂边境幕阜山脉的黄龙山，自西向东流经修水、武宁、永修等县于吴城注入鄱阳湖。

全流域面积14700平方公里，柘林枢纽控制9340平方公里，占全流域的63.5%，干流总长304公里。

修水流域属亚洲东南季风区，为江西五大暴雨中心之一，多年平均年降水量1579毫米，其中一半降水集中在4～6月，暴雨大多发生在5～7月，以6月发生次数最多。

枢纽是一座以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运、养殖等综合效益的水利工程。

枢纽主要建筑物有主坝、付坝两座、溢洪道两座、泄洪洞、发电引水系统及厂房、灌溉取水建筑物、通航建筑物等。

水电站现共装有6台机组，其中原设计4台机组单机容量4.5万kW，后扩建增加了2台机组单机容量12万kW，电站总装机为42万kW。

多年平均年发电量6.9亿kW·h，柘林水库正常高水位为65.0米，汛期限制水位64.0米，死水位50.0米，极限死水位47.0米，设计洪水位70.13米，最高洪水73.01米，水库总库容79.2亿立方米，其中兴利库容34.47亿立方米，防洪库容32.00亿立方米，死库容15.7亿立方米，库容系数42.7%，径流利用系数93.4%，为多年调节水库。

2 模型运用新安江模型是分散型结构，它把流域分成许多块单元流域，对每个单元流域作产汇流计算，得出单元流域的出口流量过程，再进行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量过程。

把每个单元流域的出流过程相加，就求得了流域出口的总出流过程。

模型输入为实测雨量P，实测水面蒸发EM；输出为流域出口流量Q，流域蒸散发E。

模型结构及计算方法可分为以下四大部分：2.1 蒸散發计算用三个土层的模型，其参数为深层蒸散发系数C，蒸散发折算系数K，包气带张力水容量WM，分上层WUM、下层WLM、深层WDM。

2.2 产流量计算按蓄满产流概念，参数为包气带张力水容量WM 、张力水蓄水容量曲线的方次B 、不透水面积比值IM 。

新安江水文模型在水文预报中的应用张心凤;赖万安【摘要】以海南省万泉河流域为研究对象,在新安江水文模型的基础上,通过完善模型结构、优化参数率定等,开展了对模型的改进和实证研究,并对相关结果进行了分析.在万泉河流域1990～2000年加积站和加报站的水量平衡研究中,模拟结果比较符合实测值,证明模型对万泉河流域具有较强的适用性,在流域水资源管理中具有较好的应用前景.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P42-45)【关键词】万泉河流域;水文模型;水文预报【作者】张心凤;赖万安【作者单位】珠江水利科学研究院,广州510611;珠江水利科学研究院,广州510611【正文语种】中文【中图分类】P338水文模型是描述、模拟流域水文现象的数学模型，从定量上分析计算形成流域出口断面流量过程线的全部过程，包括降水、蒸发、截留、下渗，地面径流、壤中流、地下径流的形成，坡面调蓄和河网调蓄。

水文模型以其理论性强、概念清晰、结构精细、自动化程度高等特点在水文理论研究、水文预报中得到广泛应用［1-2］。

以往工作中由于水文模型参数众多，优选困难的问题在计算机技术高速发展已经不再成为问题；降雨量代表性问题也将随着水文站网现代化建设的普及而得到解决。

因此，水文模型在水利现代化建设中将发挥越来越重要的作用［3］。

1 万泉河流域概况万泉河是海南岛第三大河流，位于海南岛东南偏东部，发源于琼中县五指山风门岭，分南北两源，南源称乘坡河（也称乐会水），北源称定安河（也称大边河），南北两河汇合于琼海市合口咀。

万泉河向东或东北向流经琼中、屯昌、定安、文昌、万宁等市县，至琼海市后急转南下，经博鳌港出海。

干流全长156.6km，平均坡降11.2%，总落差523.0m，流域面积3693km2。

流域内水系发育，支流较多，水系分布如图1。

图1 万泉河水系分布图万泉河干流自合口咀以下至河口56km，支流主要有文曲河、加浪河、塔洋河，在出海口右岸有集水面积为278km2的九曲江经沙美内海汇入同一海湾出海。

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｎｍｉｎｚｈｕｊｉａｎｇ．ｃｎＤＯＩ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１ ９２３５ ２０２３ ０７ ００１第４４卷第７期人民珠江　２０２３年７月　ＰＥＡＲＬＲＩＶＥＲ基金项目：基于人工智能技术的水电站库区气象水文保障系统研究（ＴＳ－２２０８７１４）收稿日期：２０２２－１０－１３作者简介：马靖航（１９８８—），男，工程师，从事大坝安全监测、水文监测、水电站生产管理等工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：１２０６４１５１＠ｃｅｉｃ．ｃｏｍ通信作者：吴磊（１９８１—），男，博士，教授，从事流域水土环境过程与跨介质调控研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｗｕ＠ｎｗｓｕａｆ．ｅｄｕ．ｃｎ马靖航，咸永财，何学平，等．新安江模型与水箱模型在马家沟水库洪水预报的适用性研究［Ｊ］．人民珠江，２０２３，４４（７）：１－７，６３．新安江模型与水箱模型在马家沟水库洪水预报的适用性研究马靖航１，咸永财１，何学平１，刘　明１，韩牧原１，杜佰林２，３，阮炳南２，３，许鎏佳２，３，吴　磊２，３（１．国能陕西水电有限公司，陕西　西安　７１００００；２．西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点试验室，陕西　杨凌　７１２１００；３．西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西　杨凌　７１２１００）摘要：洪水预报是重要的非工程防洪措施之一，是防洪指挥决策的主要依据。

为避免单一模型预报结果的不确定性，以城固县马家沟水库为对象，应用新安江模型和水箱模型分别模拟了２０１９—２０２１年流域日径流和次洪水过程，并结合遗传算法率定优化的模型参数比较了模拟结果与精度。

日模方面，水箱模型的模拟效果更优，洪量相对误差小于１６％，洪峰相对误差小于４％，峰现时差小于１ｈ，Ｎａｓｈ Ｓｕｔｃｌｉｆｆｅ效率系数大于０．５８，均达到了《水文情报预报规范》的评定精度要求，且对于水库大洪水的模拟效果也较为理想。

次模方面，２个模型的峰现时差表现相当，新安江模型的模拟效果更平滑，水箱模型的洪量和洪峰模拟更贴近实测流量过程。

基于新安江模型的中小河流洪水预警预报肖启英摘要：中小河流的洪水预报工作是我国防洪工作的重点和难点，为提高中小河流洪水预报的有效性与及时性。

文章阐述了中小河流洪水预警预报技术方法及其特点，并通过典型的实际案例，就具体的应用方法进行了论述，供参考。

关键词：洪水；防洪工作；水文预报模型洪水是我国频繁的自然灾害之一，不仅范围广、发生频繁、突发性强,而且损失大。

其中，中小河流一般位于山丘地区,洪水汇流时间短,突发性强,分布广,预见期短。

因此,中小河流洪水防治,首要的任务就是信息预警及预报，这也直接影响着我国整体经济的发展以及广大人民的人身安全和财产安全。

1 中小河流洪水预警预报技术方法及其特点预报模型与方法是水文预报系统的核心，可用于中小河流洪水预警预报的模型方法主要有新安江模型、水箱模型、API 模型、综合单位线法、地貌单位线法、河道汇流模型、参数移植法、雨量预警法、SHE模型、SWAT 模型、TOPMODEL、TOPKAPI 模型，以及其他缺资料地区的水文预报方法（PUB）等。

这些模型方法按照反映流域空间变化的能力可大致分为集总式水文模型、分布式水文模型和其他经验预报方法。

1.1 集总式水文模型集总式水文模型（Lumped Hydrologic Model）是将全流域当作一个整体，对流域参数（变量）进行均化处理，对流域表面任一点的水文过程用简单的基于水文规律的方程加以描述，其本质上只能反映有关因素对径流形成过程的平均作用。

常用的集总式水文模型有：Crawford 和Linsley（1966）提出的斯坦福模型，美国天气局Sittnr（1969）提出的API 模型，日本菅原正巳（1974）提出的Tank 模型，Robert 等（1979）提出的Sacramento 模型，爱尔兰国立大学工程水文系研制的SMAR 模型，以及最初由丹麦理工大学动力工程学院的Nielsen 和Hansen 提出（1973）、水力研究所在实践中逐渐完善的NAM 降雨径流模型，国内原华东水利学院赵人俊教授等（1980）提出的新安江模型等。

三水源新安江模型在黄龙带水库洪水预报中的应用摘要:新安江模型是河海大学赵人俊等人提出的,广泛应用于我国潮湿与半潮湿地区,本文分析黄龙带水库的水文特征,重点介绍了新安江三水源模型在黄龙带水库洪水预报中的应用。

关键词:新安江模型黄龙带水库洪水预报黄龙带水库位于从化市东北部,坝址位于流溪河支流汾田水下游,坝址以上干流长度21km,是一座集防洪、灌溉、发电为一体的中型水库,最大库容9458万m3,集雨面积92.3km2。

流溪河流域,地处热带、亚热带季风气候区,水汽十分丰沛。

受冷暖空气的交替影响,天气复杂多变,暴雨、洪涝灾害频繁出现,而且时间跨度长。

每年从3月份起进入雷雨大风活跃期,4月份起进入前汛期,频频南下的冷空气与低纬暖湿空气相遇,常造成暴雨、大暴雨和雷雨大风,而后汛期的7—9月份则是热带气旋的活动盛期,直接导致大暴雨等灾害性天气的发生。

由于黄龙带水库流域面积小,河短流急汇流时间非常短,一般仅几小时,每当发生局地性强暴雨,会造成严重的洪水灾害。

用于洪水预报的水文模型有很多种,新安江模型是河海大学赵人俊等在1973年提出的,采用蓄满产流的概念,以土壤含水量达到田间持水量后才产流,是分布式的概念性模型,30多年来在我国潮湿与半湿润地区有广泛应用,并发展改为三水源的以及其他多水源的模型。

本文将阐述新安江三水源模型在黄龙带水库流域洪水预报中的运用。

1 基础数据处理1.1 流域性质黄龙带水库流域面积不大,运用新安江模型进行计算时不进行流域分块,采用集总模型。

运用GIS的水文模块对黄龙带水库进行流域提取,以黄龙带水库坝址作为流域出口。

流域内包含三个雨量站,分别是:联星雨量站、枫木塱雨量站、黄龙带水库雨量站。

如图1所示。

1.2 雨量站数据处理采用泰森多边型方法对黄龙带水库流域内雨量站数据进行权重分配。

得到结果如表1所示。

1.3 流域年基流以及次洪前期影响流量处理以2006年为例,黄龙带水库2006年汛前最枯流量Qj为0.55立方米/秒,将其黄龙带水库流域2006年的河川基本流量。

[收稿日期]㊀2016-03-21[作者简介]㊀何忠庆(1989-),男,黑龙江依安人,助理工程师,工学学士,从事水文预报与情报工作;徐㊀磊(1985-),男,黑龙江黑河人,助理工程师,学士,主要从事水质分析研究工作;庄起文(1992-),男,黑龙江东宁人,助理工程师,工学学士,从事水文监测及水文测验工作．基于新安江模型的洪水预报系统对于预报方案的说明何忠庆,徐㊀磊,庄起文(黑龙江省黑河水文局,黑龙江黑河164300)[摘㊀要]㊀基于地理位置原因选取宁家屯站水文观测资料来做预报方案,宁家屯水文站是逊毕拉河支流沾河下游总控制站㊂详细介绍了宁家屯站的流域概况㊁洪水情况以及利用中国洪水预报系统完成预报方案的具体操作过程㊂[关键词]㊀流域概况;洪水预报系统;新安江模型;预报方案[中图分类号]㊀TV122㊀㊀[文献标识码]㊀B㊀㊀[文章编号]㊀1006-7175(2016)07-0089-031㊀流域概况1．1㊀自然地理特征沾河又名 沾别拉河 ,黑龙江南岸二级支流,位于逊克县西部,发源于小兴安岭北麓汤元山,曲折北行,流经向阳山㊁新鄂等乡,在逊河镇双河村附近注入逊毕拉河㊂全长260km,河宽40m,水深1m,流域面积6578km 2㊂每年11月上旬至次年4月中旬为结冰期㊂流域多原始森林,产红松㊁白桦等木材㊂沾河林业局由此河得名㊂沾河是小兴安岭密林深处的一条未受污染的河流,沾河漂流河段全长80km,河面宽度40~100m,水深为0．5~3m,流速3m /s,最大流量1750m 3/s,河道比降1．14%㊂河道弯曲,有险滩17处㊂漂流最佳时间为6~9月份,漂流过程中可以钓鱼㊁狩猪和采集山产品㊂沾河两岸的群山起伏,原始森林密布,针叶树种有落叶松㊁红松㊁云杉㊁鱼鳞松㊁樟子松,阔叶树有白桦㊁黑桦㊁柳树㊁水曲柳㊁椴树等㊂上游一带,针叶树以落叶松㊁红松㊁云杉为多㊂地面上覆盖着厚厚的枯枝落叶,具有极强的涵养水源㊁保持水土的功能,形成了沾河泥沙含量极少㊁河水异常清澈的特点㊂1．2㊀水文气象特征逊毕拉河流域地处北温带季风气候区,大陆性气候特点非常明显,冬季寒冷漫长,夏季炎热多雨,春季干燥多风,秋季很短㊂流域内温差较大,多年平均年气温在-1ħ左右㊂冬季流域各地平均最大土壤冻深1．6~2．3m㊂河流每年10月下旬至11月上中旬封冻,第二年3月下旬4月上旬解冻,最大冰厚0．79~1．31m,封冻天数170d 左右㊂宁家屯站降水量年际㊁年内变化较大,多年平均降水量526．4mm,6~9月份降水量389．9mm,占年降水量的75．3%㊂最大年降水量为743．9mm(2003年),最小年降水量为326．6mm (1944年),最大一日降水量116．5mm(1999年),最大一小时降水量60．6mm(1966年)㊂宁家屯水文站多年平均水面蒸发量(20cm 口径蒸发皿)为991mm,最大年蒸发量为1217．2mm,出现在1964年;最小年蒸发量为767．9mm,出现在1974年,最大年蒸发量与最小年蒸发量相差1．5倍㊂1．3㊀暴雨洪水1．3．1㊀暴㊀雨本站洪水为典型的雨洪径流,年最大洪峰集中出现在汛期7~10月份,尤以7㊁8月份最为集中㊂沾河流域处于小兴安岭山区,全流域有着极为明显的山溪性河流特征暴雨多为锋面雨,暴雨多为全流域暴雨为主㊂1．3．2㊀洪㊀水宁家屯站洪水的产生多数是由于前期长历时连续降水,使流域内土壤达到饱和,河道内底水较高,这时再遇一次大的集中性暴雨,从而导致洪水产生㊂该站历年最大洪峰流量为1970m 3/s (1963年),最小洪峰流量为179m 3/s(2000年),该站为假定基面,历年最高洪水位97．61m(1963年),历年最低水位92．80m(2005年)㊂多年平均径流量12．95ˑ108m 3㊂洪水来源主要以干流区间来水为主,洪水为典型的雨洪径流,洪水过程大多数为单98峰,属山溪性河流,涨洪历时2~3d,滞留时间2~4h,落洪历时8~12d㊂建站以来,该站年最大流量超过1000m 3/s 的年份有1963㊁1972㊁1981㊁1985㊁1990㊁1993㊁2003㊁2005年共8年㊂2㊀预报断面的基本情况宁家屯水文站是沾河下游总控制站,位于E128ʎ07ᶄ,N49ʎ20ᶄ㊂该站地处逊克县逊河乡,为侵蚀堆积地形和堆积地形,具有低山㊁丘陵㊁河谷地貌特征,植被覆盖良好,断面以上河长268km,至河口距离3．3km,集水面积6547km 2㊂其境内坡度在20ʎ~40ʎ之间,海拔高度为500~800m㊂宁家屯站属于单一河床,一般情况下不跑滩,河床稳定,无冲淤变化,主槽宽140m,左岸为陡岸㊁山坡,右岸多为农田,并长有杂草,河床主要由卵石㊁砾石组成,右岸滩地由黑壤土覆盖,土壤下为岩石㊂上游20km 处有一公路桥,春季流冰期易形成冰坝㊂宁家屯站水位~流量关系非常稳定,历年畅流期全为单一曲线,且水位~流量关系曲线年际变化小㊂3㊀预报方案说明3．1㊀方案定义1)相关图法㊂本站选用相关图预报方案,该方案流程图见图1㊂图1㊀相关图预报方案流程2)模型率定㊂采用新安江模型,该方案流程图见图2㊂图2㊀流程图3．2㊀方案属性本预报断面采用方案一,其属性见表1㊂表1㊀方案一属性项㊀目方案一预报站码10407600计算时段长12h 预见期72h 预热期30d 方案输出类型水位告警阈值96．10m方案说明区间入流用新安将模型计算水位流量关系曲线名宁家屯水文站水位流量关系表3．3㊀方案修订或新建的资料情况原无方案,本次为新制定方案㊂3．4㊀预报方案的参数成果方案一三水源蓄满产流模型(SMS_3)10407600㊀104076001A㊀SMS_3PARAMETER &PARA_TABLE WM =㊀120．000WUMx =㊀0．136WLMx =㊀0．730K =㊀0．104B =㊀0．190C =㊀0．067IM =㊀0．276SM =㊀2．180EX =㊀1．369KG =㊀0．122KI =㊀0．716ES =36．721．652．486．88572．857．244．629．58．62．6/三水源滞后演算汇流模型(LAG_3)0407600㊀104076001A㊀LAG_3PARAMETER &PARA_TABLEF =6547CI =㊀0．334CG =㊀0．986CS =㊀0．850LAG =㊀3X =㊀-0．102KK =12MP =㊀0/4㊀预报方案的评定与检验4．1㊀方案率定与检验成果方案一:本方案采用马法演算和新安江模型,确定性系数0．66,为丙等方案㊂见表2㊂从以上结果分析,宁家屯预报方案模拟结果精度一般,在率定期所有场次洪水洪峰模拟值都比较低㊂其原因是雨量点较少,流域面积6578km 2只有4处雨量点,资料还不全㊂本次模型主要是用大水年份进行率定,对中小水还需要进一步验证㊂模型率定结果见图3㊂09何忠庆,等:基于新安江模型的洪水预报系统对于预报方案的说明第7期㊀表2㊀方案一率定期与检验期统计结果项目确定性系数年份年最大洪峰实测值发生时间预报值洪峰误差/%峰现误差197210407．267559．4率定期0．66198510908．1848012．3199012708．224905．6图3㊀模型率定结果4．2㊀方案适用范围及限制条件大水时适用㊂[参考文献][1]SD 138-1985,水文情报预报规范[S]．[2]庄一鸰,林三益．水文预报[M]．北京:水利电子出版社,1986．(编辑:赵琳琳)ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ(上接第80页)则组合随机一致性比例:CR =CTRI=0．0460<0．1由以上计算可知,通过一致性检验㊂表3㊀层次总排序层次B 10．0810B 20．1884B 30．7306层次总排序权重排序C 10．05000．04240．26340．20452C 20．25490．08500．11780．12274C 30．11400．29030．56380．47581C 40．58110．58240．05500．197034㊀结㊀语本文运用层次分析法对建设项目水源选择进行初步分析,通过以上计算结果可知,该建设项目水源排序:再生水㊁地表水㊁自来水㊁地下水,可见再生水水源在可行性㊁可靠性㊁标准性等3方面综合评价比较适合建设项目用水要求㊂此方法通过系统的分析仅供业主在初步水源方案时参考㊂[参考文献][1]张文辉．层次分析法在购置电脑决策中的应用[J]．中国商界,2010(11):30．[2]任玉辉,肖羽堂．层次分析法在校园火灾危险性分析中的应用[J]．安全与环境工程,2008,15(1):85-88．[3]邓雪,李家铭,曾浩健,等．层次分析法权重计算方法分析及其应用研究[J]．数学的实践与认识,2012,42(7):93-100．(编辑:赵琳琳)19。

新安江模型在富水水库流域洪水预报中的应用
张波;马得莲;包为民;陈翔
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2010()4
【摘要】基于富水水库流域特性,采用新安江三水源模型建立了富水水库流域洪水预报模型和方案,论证了产流方式,分析了水库流域洪水预报特殊性,并率定了模型参数。

实例结果表明,该模型预报效果较好、精度高、合理可行,可供借鉴。

【总页数】4页(P49-51)
【关键词】新安江模型;日模型;次洪模型;参数率定;水库流域洪水预报
【作者】张波;马得莲;包为民;陈翔
【作者单位】河海大学水文水资源学院;温州珊溪水利经济发展有限责任公司【正文语种】中文
【中图分类】TV122;P338
【相关文献】
1.基于新安江模型的富水水库入库洪水预报方案研究 [J], 易海;钟凰;
2.新安江三水源模型在柘林水库流域洪水预报中的应用 [J], 曾新伟;张梦瑞
3.基于新安江模型的富水水库入库洪水预报方案研究 [J], 易海[1];钟凰[1]
4.新安江模型在江西省万安水库流域洪水预报的应用研究 [J], 黄国新;谢小华;黄煌
5.新安江模型在江西省万安水库流域洪水预报的应用研究 [J], 黄国新;谢小华;黄煌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水库预报调度模型应用研究摘要：近年来，我国的水库工程建设有了很大进展，水库的预报调度工作也有了很大进展。

水库防洪调度涉及水库的安全运行，通过对水库进行合理的调度，为防汛指挥的决策提供科学依据，保障水库汛期安全运行。

本文首先分析洪水预报模型设计，其次探讨水库预报调度模型设计实现，以供参考。

关键词：来水预报模型；水库调度模型；水库管理平台引言由于库区水位的波动已诱发多起库岸坡体产生失稳滑坡现象，库区坡体在水位波动浸泡下，导致坡体所受有效应力产生较为频繁的变化，进而导致坡体土体的强度产生逐渐降低的现象，在恒定土压力荷载作用下，水库坡体的稳定性产生显著变化，从而产生滑坡现象。

而库区水位波动的频率和幅度是影响水库坡体安全性和稳定性的关键因素，水位变化速率加快可进一步诱发库岸坡体加快形成滑坡现象，促进坡体提前形成失稳破坏的条件。

1洪水预报模型设计某水库采用新安江模型模拟蒙河水库产、汇流状况并预报洪水灾害。

该模型为适用于湿润地区或半湿半干地区雨季模拟的集总式水文模型。

输入降水和水面蒸发量后，通过计算产流、汇流、径流、总蒸发量，得到总流入量和出流量。

该模型使用3层蒸散发模型计算蒸散发，采用蓄满产流理论计算产流，用自由水蓄水库的结构进行水源划分，汇流部分采用马斯京根分段连续演算法进行计算。

模型的参数率定结果在较大程度上影响了模型的预报精度，为此需要对模型进行调参。

调参涉及的参数数量为20个，其中产流参数6个、水源划分参数3个、汇流参数5个，其余均为蒸发参数。

产流参数分别为上下层蓄水容量、流域均蓄水量、蓄水量－面积分布曲线指数、深层蒸散发扩散系数、不透水面积占比。

水源划分参数包括表层土自由水蓄水容量及其面积分布曲线指数、壤中流和地下水出流系数。

汇流参数包括地下蓄水库、壤中流水库和地面径流的消退系数、槽蓄系数和流量密度因素。

确定模型后，本次研究拟采用粒子群算法（Ｐａｒｔｉ⁃ｃｌｅＳｗａｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，PSO）对各库区径流模型的径流变化进行统一参数率定。

第二章新安江流域水文模型60年代初，河海大学(原华东水利学院)水文系赵人授等开始研究蓄满产流模型，配合一定的汇流计算，将模型应用于水文预报和水文设计。

1973年，他们在对新安江水库做人库流量预报的工作中，把他们的经验归纳成一个完整的降雨径流流域模型——新安江模型。

模型可用于湿润地区和半湿润地区的湿润季节径流模拟和计算。

最初的新安江模型为两水源模型，只能模拟地表径流和地下径流。

80年代初期，模型研制者将萨克拉门托模型与水箱模型中，用线性水库函数划分水源的概念引入新安江模型，提出了三水源新安江模型，模型可以模拟地面径流、壤中流、地下径流。

1984至1986年，又提出了四水源新安江模型，可以模拟地面径流、壤中流、快速地下径流和慢速地下径流。

三水源新安江模型一般应用效果较好，但模拟地下水丰富地区的日径流过程精度不够理想。

在新安江三模型中增加慢速地下水结构就成为四水源新安江模型。

当流域面积较小时，新安江模型采用集总模型，当面积较大时，采用分块模型。

分块模型把流域分成许多块单元流域，对每个单元流域做产、汇计算，得到单元流域的出口流量过程。

再进行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量过程。

把每个单元流域的出流过程相加，就求得了流域出口的总出流过程。

划分单元流域的主要目的是处理降雨分布的不均匀性，因此单元流域应当大小适当，使得每块面积上的降雨分布比较均匀．并有一定数目的雨量站。

其次尽可能使单元流域与自然流域相一致，以便于分析与处理问题，并便于利用已有的小流域水文资料。

如果流域内有大中型水库，则水库以上的集水面积即应作为一个单元流域。

因为各单元流域的产汇、流计算方法基本相同，以下只讨论一个单元流域的情况。

2.1新安江两水源模型1．模型结构和参数新安江两水源模型的产流子模型采用蓄满产流模型，蒸发计算采用三层蒸发计算模型。

利用稳定下渗率FC将径流划分为地面径流和地下径流两种水源。

地面径流采用单位线汇流，地下径流采用一次线性水库汇流。

基于新安江模型的湖漫水库洪水预报调度应用分析发布时间：2021-04-20T15:36:08.367Z 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：林玲[导读] 通过对湖漫水库以上流域进行分析，选定适合于该地区的水文预报模型，利用水文预报模型对历史洪水进行模拟率定，率定一套适合该水库流域的模型参数，应用于温岭市中型水库洪水预报。

温岭市农业农村和水利局浙江温岭林玲 317500摘要：通过对湖漫水库以上流域进行分析，选定适合于该地区的水文预报模型，利用水文预报模型对历史洪水进行模拟率定，率定一套适合该水库流域的模型参数，应用于温岭市中型水库洪水预报。

由洪水预报结果进行洪水调度，比较不同调度模式下的调度方案，决策者可以根据需要选择适合的调度结果，达到优化水库洪水调度的时效性和提高水库防洪能力。

关键词：湖漫水库；洪水预报；调度1 工程概况湖漫水库位于温岭市城东街道、城南镇和石桥头镇境内，水库大坝拦截黄西岙、桐桥、彭家等溪水，是一座以供水、防洪为主，兼顾养鱼、灌溉等综合效益的中型水利枢纽工程。

水库集雨面积32.48km2（其中肖溪引水面积4.88km2），河道主流长度9.3km，河道平均比降7‰，水库总库容3529万m3，正常库容2671万m3，兴利库容2367万m3。

水库地处东南沿海，气候温和，雨量充沛，属中亚热带季风气候区，全年季节变化明显，流域降水量年际变化较大，且年内分配相当不均匀。

主要雨季为梅汛期（4月15日至7月15日）和台汛期（7月16日至10月15日）。

降水量相对集中于2~4月和6~8月，这六个月的累计雨量占年雨量的73.5%，其中7、8两月合计雨量占年雨量的36.5%。

形成本地区洪涝灾害的主要暴雨为台风雨，其来势猛、总量大、强度高，所造成的洪涝灾害特别严重。

水库所在区域属中亚热带季风气候区，冬夏季风交替显著，地势低平，河网密布，植被覆盖率高，属于中国南方典型的湿润地区，降雨一般较大且比较集中，一般发生蓄满产流，因此选用新安江模型作为水库洪水预报模型。

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）。

新安江模型在下浒山水库洪水预报中的应用目录1. 内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (3)1.3 研究意义 (4)1.4 研究方法 (6)2. 新安江模型概述 (6)2.1 模型原理 (8)2.2 模型结构 (9)2.3 模型参数 (10)3. 下浒山水库概况 (11)3.1 水库基本信息 (12)3.2 水库流域特征 (13)3.3 水库水文特征 (14)4. 新安江模型在下浒山水库洪水预报中的应用 (14)4.1 数据预处理 (16)4.2 模型建立与校准 (17)4.3 模型应用与验证 (18)5. 结果分析与讨论 (18)5.1 洪水预报结果分析 (19)5.2 结果对比与讨论 (20)5.3 模型优缺点分析 (22)6. 结论与展望 (23)6.1 主要研究成果总结 (24)6.2 研究不足与改进方向 (25)6.3 未来研究方向 (26)1. 内容概括本报告旨在探讨新安江模型在下浒山水库洪水预报中的应用，通过对新安江模型的理论基础、建模过程以及其实际操作步骤的详细介绍，分析了该模型在下浒山水库特定环境下的适用性和预测精度。

报告中首先对下浒山水库的基本情况进行了阐述，包括地理位置、库区面积、流域特征等，为后续模型的应用提供了必要的背景信息。

在内容概括部分，我们简要介绍了新安江模型的基本原理，包括水文要素的模拟、河流动力学的计算以及洪水过程的综合分析。

随后，报告详细描述了新安江模型的构建方法，包括数据的收集与处理、模型的参数化过程以及模型的验证和优化。

接下来，我们将展示如何将新安江模型应用于下浒山水库的洪水预报，分析在不同降雨条件下的预测结果，并与实际水文观测数据进行对比，以评估模型的准确性和可靠性。

此外，报告还将探讨新安江模型的局限性，包括对极端降水事件的模拟能力、对非典型流域情况的适用性，以及可能的数据获取和模型计算精度等问题。

通过这些问题，我们旨在为模型使用者提供改进建议，以提高洪水预报的实用性和准确性。