CN106592504B - 一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法，在洪水调度时，考虑了短期降水预报误差，应尽量采用一场降雨过程的短期降水预报的中值作为调度依据，按降水量和洪水量对应关系（由前期土壤湿润程度判别）进行估算入库洪水量，来指导水库调度。其中，按相邻前后两场洪水的主峰间隔历时，对流域前期土壤湿润程度进行了分类，并按分类对降水量和洪水量提出了对应关系算式。
Description
技术领域
本发明涉及水电站领域，特别是涉及一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法。
背景技术
目前，洪水来临前的发电预腾库调度主要数据根据的是地方气象服务中心提供的未来0～24h、24～48h、48～72h短中期降水性质预报数据来定性估算红水量。
地方气象服务中心发布的短期降水定量预报数据，多数降雨过程按整场来考察应该说是较准确的，但分时段预报值误差仍较大，分时段预报值不准给水电站水库调度应用造成了较多的困难。
现有地方气象服务中心短期降水定量预报成果情况：
1、以日为统计单位，逐日未来0～24h、24～48h、48～72h降水的分段滚动作业预报成果服从正态分布，随着降水量级的增大，定性预报准确率逐渐降低，且准确率未随预见期的改变而明显变化。
以日为统计单位，逐日未来0～24h、24～48h、48～72h降水的滚动短期预报值，与对应时段实测面雨量之间的吻合程度均不够理想，关系点子分布散乱，确定性系数小，且预报精度未随预见期的缩短而明显提高。
以三天为统计单位，逐日未来0～72h降水预报区间中值（即当天未来0～24h、24～48h、48～72h降水分段预报区间中值的累加值），与未来三天的实测面雨量之间的吻合程度亦不理想，关系点子分布散乱，确定性系数小。
以旬为统计单位，逐旬降水预报区间中值与旬降水实测面雨量之间的吻合程度亦不理想，关系点子分布散乱，确定性系数小。
2、以次洪为统计单位（即以一场洪水过程为统计单位），选择洪水期间的逐日未来0～24h、24～48h、48～72h降水的滚动短期预报区间中值，与对应时段的实测面雨量相比较，其吻合程度均较好，确定性系数处于0.7～0.8之间，且预报精度亦随着预见期的缩短有所提高。
3、水库运行管理单位主要关心一场降水过程能够产生多少红水量。
可见，水电站水库的水能利用主要取决水头和水量两个要素，理想方式为非洪水期均保持正常高水位运行，仅在洪水来临前加大出力将水位消落至某一高程，使洪水满足各兴利部门用水后刚好能够蓄满，达到水头损失电量最小，水量利用率最高，发电量最大的目的。因此，洪水调度首先步骤是在洪前利用短期降水数据，根据降水量和洪水量对应关系，预测入库洪水量，指导水库调度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法，预测入库洪水量，指导水库调度。
本发明采用以下方案实现：一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法，包括以下步骤：
步骤S1：采集一场降雨过程的短期降水预报的中值；
步骤S2：按降水量和洪水量对应关系进行估算入库洪水量，用以指导水库调度。
进一步地，所述步骤S2具体为：根据前期土壤湿润程度来分类，分别按照不同的降水量和洪水量对应关系来估算入库洪量，指导洪水前发电预腾库调度；所述前期土壤湿润程度的分类包括前期土壤干旱、前期土壤较干旱、前期较湿润以及前期湿润。
进一步地，所述前期土壤湿润程度的分类依据是本次洪水主峰与前场洪水主峰的时隔，则所述前期土壤干旱时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于二个月，前期土壤干旱次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.0000002x^3+0.0001x^2+0.1577x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期土壤较干旱时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于一个月小于二个月，前期土壤较干旱次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000003x^3-0.0004x^2+0.1869x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期较湿润时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于十天小于一个月，所述前期土壤较湿润次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000007x^3-0.0018x^2+0.3x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期湿润时，即与前一场洪水主峰相隔历时小于十天，前期土壤湿润次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000003x^3-0.0004x^2+0.3219x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）洪水调度时，考虑了短期降水预报误差，应尽量采用一场降雨过程的短期降水预报的中值作为调度依据，按降水量和洪水量对应关系（由前期土壤湿润程度判别）进行估算入库洪水量，来指导水库调度。（2）按相邻前后两场洪水的主峰间隔历时，对流域前期土壤湿润程度进行了分类，并按分类对降水量和洪水量提出了对应关系算式。
附图说明
图1是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
本实施例提供一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1：采集一场降雨过程的短期降水预报的中值；
步骤S2：按降水量和洪水量对应关系进行估算入库洪水量，用以指导水库调度。
在本实施例中，洪水调度时，应考虑短期降水预报误差，尽量采用一场降雨过程的短期降水预报的中值作为调度依据，按降水量和洪水量对应关系（由前期土壤湿润程度判别）进行估算入库洪水量，来指导水库调度。
在本实施例中，所述步骤S2具体为：根据前期土壤湿润程度来分类，分别按照不同的降水量和洪水量对应关系来估算入库洪量，指导洪水前发电预腾库调度；所述前期土壤湿润程度的分类包括前期土壤干旱、前期土壤较干旱、前期较湿润以及前期湿润。
在本实施例中，所述前期土壤湿润程度的分类依据是本次洪水主峰与前场洪水主峰的时隔，则所述前期土壤干旱时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于二个月，前期土壤干旱次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.0000002x^3+0.0001x^2+0.1577x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期土壤较干旱时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于一个月小于二个月，前期土壤较干旱次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000003x^3-0.0004x^2+0.1869x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期较湿润时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于十天小于一个月，所述前期土壤较湿润次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000007x^3-0.0018x^2+0.3x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期湿润时，即与前一场洪水主峰相隔历时小于十天，前期土壤湿润次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000003x^3-0.0004x^2+0.3219x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米。
在本实施例中，采用过程降雨量的中值作为调度依据，按降水量和洪水量对应关系（由前期土壤湿润程度判别）进行估算入库洪水量。同时，按相邻前后两场洪水的主峰间隔历时，对流域前期土壤湿润程度进行了分类，并按分类对降水量和洪水量提出了对应关系算式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (1)
1.一种根据短期降水预报计算水电站入库洪水量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：采集一场降雨过程的短期降水预报的中值；
步骤S2：按降水量和洪水量对应关系进行估算入库洪水量，用以指导水库调度；
所述步骤S2具体为：根据前期土壤湿润程度来分类，分别按照不同的降水量和洪水量对应关系来估算入库洪量，指导洪水前发电预腾库调度；所述前期土壤湿润程度的分类包括前期土壤干旱、前期土壤较干旱、前期较湿润以及前期湿润；
所述前期土壤湿润程度的分类依据是本次洪水主峰与前场洪水主峰的时隔，则所述前期土壤干旱时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于二个月，前期土壤干旱次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.0000002x^3+0.0001x^2+0.1577x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期土壤较干旱时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于一个月小于二个月，前期土壤较干旱次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000003x^3-0.0004x^2+0.1869x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期较湿润时，即与前一场洪水主峰相隔历时大于十天小于一个月，所述前期土壤较湿润次洪降水量与洪量对应关系为：
y=0.000007x^3-0.0018x^2+0.3x
其中y为洪水量，单位为亿立方米，x为降水量，单位为毫米；
所述前期湿润时，即与前一场洪水主峰相隔历时小于十天，前期土壤湿润次洪降水量与洪量对应关系为：
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