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MIKE11系统在长江洪水预报中的应用

【摘要】:从结果可知,24小时预报MIKE11的预报水位接近预报发布值,而48小时与72小时MIKE11的预报水位误差略大一些,但预报线的趋势正确。螺山站实测水位、MIKE11预报值、大湖演算预报值、预报发布值的对照情况。对于螺山、汉口站4~5天的预报结果进行比较分析,MIKE11在6月涨水段的预报水位与长江委水文气象预报处原现行模型接近,但在7月下旬~8月,效果比现行模型差。HIRLAM和MIKE11的耦合,可以在水文预报上直接使用降水预取成果,具有重要的意义。

1998年初中国与丹麦的合作项目“长江中下游暴雨洪水预报”(二期)进入模型参数的率定优化阶段,5月底中方培训人员完成了模型参数的初步率定工作,并于6月12日开始将软件联入计算机网络,正式开展作业预报试运行,正值长江中下游发生了继1954年以来又一次全流域大洪水,本系统也得到一次难逢的检验机会。根据6月运行中发现的问题,丹方专家7月初来汉进行了模型参数的进一步优化修改工作,于7月3日开始每天与现行的模型平行运行,主要用于制作螺山以下河段的水位预报。

宜昌、螺山、汉口是长江中下游防汛的关键站,可代表模型的应用情况,这里对此三站1~3天的预报进行比较分析。

(1)宜昌站实测水位、MIKE11预报值、预报发布值的对照情况。预报发布值采用的是现行预报方案。从结果可知,24小时预报MIKE11的预报水位接近预报发布值,而48小时与72小时MIKE11的预报水位误差略大一些,但预报线的趋势正确。

(2)螺山站实测水位、MIKE11预报值、大湖演算预报值、预报发布值的对照情况。预报发布值则参考了大湖演算和CRFPDP实时模型预报值,加上预报员经验确定发布水位预报值。从结果可知,24小时预报MIKE11和大湖演算的预报值与发布值接近,对于48小时和72小时预报,由于发布值不包含预见期降雨,故在洪水上涨期有大量预见期降雨时,预报偏低,而MIKE11则通过水量差的现实校正处理部分弥补了这一误差,显得在6月涨水段预报效果更好一些。

(3)汉口站实测水位、MIKE11预报值、预报发布值的对照情况。预报发布值根据的是现行预报方案,即上下游水位相关,预报员经验判断相关图的可信度,参考CRFPDP模型预报综合水位预报发布值。从结果可知,24小时预报MIKE11的预报水位接近预报发布值,对于48小时与72小时预报,也有与螺山站类似情况。(www.chuimin.cn)

对于螺山、汉口站4~5天的预报结果进行比较分析,MIKE11在6月涨水段的预报水位与长江委水文气象预报处原现行模型接近,但在7月下旬~8月,效果比现行模型差。

HIRLAM和MIKE11的耦合,可以在水文预报上直接使用降水预取成果,具有重要的意义。根据系统中的子流域划分,DMI(丹麦气象研究所)在汛期每天提供以6小时为时段长未来的48小时分区动量降水预报。在汛期结束后,利用汛期相同的预报条件,加入HIRLAM的降雨资料重新进行计算,从关键站的预报结果来看,在预见期降雨较大时,加入预报降雨可以提高预报精度。

通过1998年长江大洪水试运行,在长江上建立的MIKE11预报系统,在1~3天预见期内可得到与现行预报模型相近的结果,特别在6月洪水上涨期,其水量实时校正的处理部分弥补了预见期降雨形成的误差,是本模型的一种优点,在作业预报中,有相当的参考价值。建议从1999年汛期开始,将本系统作为长江中下游的实用洪水预报模型正式投入生产。