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水文随机模拟应用简介

【摘要】:20世纪70年代初期,河海大学等单位将随机模拟技术应用于水文研究,取得了丰硕成果。

8.1.3.1 水文水利计算方面

常规水文水利计算中,选用限于统计条件下的典型年(代表年)或长系列(全部实测系列)进行调节计算和效益分析,随机模拟技术可以根据水文系列的内在相依规律和统计规律,建立相应的随机模型,模拟生成大量水文序列作为输入,按照水工程系统的特性和设计要求,进行各种计算与分析,从而得到输出,即系统响应,可以克服短系列用于分析的某些不足:例如用以解决洪水设计中地区组成分布和防洪体系效益分析;拟定防洪调度或水资源调配方案;用于连续枯水段影响评估;以及生态环境系统保护对策等,为洪水设计的风险分析和水工程的综合效益保证率研究提供了一定的基础。

8.1.3.2 水文预报方面

水文时序变化的动态预报,影响因素众多,因此,主要水文要素与其重要影响因子间的统计规律分析是目前水文长期预报的关键技术,建立随机模型,可预报水文要素的期望值(平均值)并给出一定置信度。

短期预报中水位流量关系、干支流水文要素相关、流域降雨径流模型等方法仍有赖统计相关;即使确定性为主的预报方案,由于报汛资料的误差、模型结构的不确定性等因素,仍有一定的预报误差,这些误差也有相关性,利用随机模拟技术和误差相关结构,对预报值进行实时校正,这是当前水文预报中的重要措施。

20世纪70年代初期,河海大学等单位将随机模拟技术应用于水文研究,取得了丰硕成果。80年代,长江水利委员会、河海大学、四川大学等为开展三峡工程设计,采用多变量自相关模型和解集模型等生成宜昌站100×103年长系列年、月径流过程;利用多变量自回归模型和空间(多站)解集模型模拟三峡水库和长江中下游8个站(区)汛期(5~10月)共8×180×60000条日流量过程线,用于水文水利计算和三峡工程防洪效益研究。