氣象水文預報軟件開發(fā)

1、氣象水文預報軟件開發(fā)氣象水文預報軟件開發(fā)劉俊萍 1 秦彥明 2 黃強 1 田峰巍 1（ 1西安理工大學水利水電學院，西安710048）2山西省第三建筑工程公司第一分公司，太原030024）關(guān)鍵詞 ：氣象預報；水文預報；氣象水文預報軟件摘 要：氣象預報與水文預報相結(jié)合，可以延長預報時效，為水庫安全 渡汛和防洪調(diào)度提供可靠的依據(jù)。根據(jù)氣象水文預報模型，開發(fā)了氣象水文預 報軟件，算例結(jié)果表明，采用的模型預報精度高，開發(fā)的軟件簡便、實用，具 有推廣應用價值。洪水預報是防洪調(diào)度的主要依據(jù)，預報時效是防洪調(diào)度成敗的關(guān)鍵。如果 預報預見期長，水庫可以提前預泄，騰空庫容，安全渡汛，并可獲得較大效益 或盡可能減

2、少損失。水文預報與氣象預報相結(jié)合，是目前洪水預報的發(fā)展趨 勢，目的是將水文預報延伸到氣象預報，以延長預報時效，為水庫防洪調(diào)度提 供可靠的依據(jù)，在首先保證大壩安全的前題下，既增加了防洪效益，也增加了 發(fā)電效益。作者在總結(jié)文獻 12研究成果的基礎上加以改進和完善，進一步將氣象水 文預報模型開發(fā)為方便實用的軟件，使洪水預報做到快速、準確。1 降雨量預報模型 根據(jù)降雨量分布及對應的天氣圖，考慮輻合流場，雨區(qū)在低渦、切變等氣 旋彎曲增大，低層天氣系統(tǒng)對致洪暴雨預報很重要，因此考慮氣象的降雨量計 算公式為：2 水文預報模型 3 21 產(chǎn)流計算211 地表徑流量計算由降雨量查降雨量與地表徑流量相關(guān)圖，得地表

3、徑流量 Rs。212 地下徑流量計算由實踐經(jīng)驗并經(jīng)檢驗，得出地下徑流 Rg與地表徑流 Rs 存在 RgRs14 的關(guān)系。22 匯流計算221 地表徑流過程預報用等流時線法計算地表徑流過程。222 地下徑流過程預報 地下徑流過程計算分峰值段、漲水段、退水段 3 個時段分別計算。223 徑流過程預報 各產(chǎn)流時段地表徑流過程和地下徑流過程迭加后，即為一次洪水的總徑流 過程。洪水氣象水文預報軟件程序框圖見圖 1。3 軟件使用說明軟件在 delphi5 0 下設計，各個模塊有相應的界面，在友好的界面下可以 實現(xiàn)計算、計算結(jié)果的圖形顯示、報表顯示、保存（圖形、保存）、打印（圖 形、文本）、查詢、返加上一級

4、菜單、直接退出系統(tǒng)等功能。各模塊之間的關(guān) 系流程圖如圖 2 所示。程序運行時首先出現(xiàn)如圖 3 所示的界面，點擊各下拉菜單，可以實現(xiàn)降 雨量預報，地表地下徑流量預報及地表地下徑流過程預報等各個模塊的功能。輸出預報結(jié)果包括圖形、報表。圖 4 為地表徑流過程預報以圖表顯示的界 面，圖 5 為地下徑流過程預報以表的形式顯示的界面。4 安康水庫洪水預報算例 漢江中游較大降雨尤其是暴雨期間，低層 700hPa（高度約 3 100m）上空具 有較強的輻合流場， 700hPa低層天氣系統(tǒng)對致洪暴雨預報最為重要。安康水庫22 洪水考慮由石泉安康區(qū)間 12 200km2（ab70172km2）， 800600hP

5、a氣 柱層的降雨量所致 1，2，時段 t 的降雨量為根據(jù)氣象預報和產(chǎn)流計算，有 5 個時段凈雨，每個時段長 6h，地表徑流量和地下徑流量預報結(jié)果以報表顯示的界面見圖 6，總徑流過程線預報界面見圖7。本次洪水起漲時的流量為 20 m3s，地下深層基流量為 10 m3s，洪水歷 時 38 個時段，每個時段 6h ，第 1 時段至第 3 時段為漲水段，之后為退水段， 預報的洪峰流量為 11 374 10 m3s，發(fā)生在第 3 個時段，從第 3時段到第 38 個時段，流量逐漸減少。鑒于實際資料在短時間內(nèi)難以收集完整，預報的驗證留待在后面的工作中 進一步完善。本文開發(fā)的洪水氣象水文預報軟件，計算速度快，成果以圖表形 式給出，清晰直觀，易于分析，軟件操作使用簡便靈活，界面友好，具有一定 的應用價值。參考文獻 1何長春漢江安康水電站雨洪預報模型的研究 J水電能源科學， 1986（2）：1