Page 88 - 水利学报2025年第56卷第3期

图 ５ ２０１８年 ７月 ２２日典型降雨场次总降雨量预测计算结果

该流域 ２０１６年和 ２０１８年发生的特大暴雨洪水进行预测，得到不同降雨输入水文模型的预报结果，如
表 ３和图 ６所 示。从 不 同 模 型 预 测 结 果 可 知，非 耦 合 ＨＥＣ － ＨＭＳ模 型 预 报 效 果 最 好， 其 次 是 将
ＲＮＭＣＷ 预测降雨作为 ＨＥＣ － ＨＭＳ模型输入（ＲＮＭＣＷ－ ＨＥＣ － ＨＭＳ）的预测结果。虽然 ＲＮＭＣＷ－ ＨＥＣ －
ＨＭＳ 的预测精度略低于非耦合的 ＨＥＣ － ＨＭＳ模型，但耦合模型能够延长洪水预报遇见期，为防汛工作
提供了更为充足的时间。对比不同预测降雨输入对洪水预测的结果表明，降雨预报的精度对水文模型
的预测效果具有显著影响，ＲＮＭＣＷ 能够提供更准确的降雨输入信息，与 ＨＥＣ － ＨＭＳ模型之间具有较
好的耦合性。ＳＴＥＰ － ＨＥＣ － ＨＭＳ虽然对两次洪水过程的预测效果不如 ＲＮＭＣＷ－ ＨＥＣ － ＨＭＳ，但对洪峰
流量的预测效果更为优越，其主要原因是 ＨＥＣ － ＨＭＳ对极端洪水的洪峰流量预测偏低，而 ＳＴＥＰ会高
估暴雨时段的降雨量，这一特性在与 ＨＥＣ － ＨＭＳ耦合后，提升了模型对洪峰流量的预测值，进而减小
了与实际观测洪峰之间的误差。
对不同场次洪水进行分析，２０１６０８２１洪水涨落特征明显、洪峰流量大，其中 ＨＥＣ － ＨＭＳ模型预测
效果最优，很好的预测了两次洪峰的峰值时间和洪峰流量，而 ＲＮＭＣＷ－ ＨＥＣ － ＨＭＳ的纳什效率系数为
０．９２１，仅比 ＨＥＣ － ＨＭＳ模型的低 ０．００３。２０１８０７２２暴雨集中流域出口的苏峪口站，中上游区域几乎无
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降雨，洪水陡涨陡落、洪峰流量历史最大，两次洪峰间隔时间仅有 ３０ｍｉｎ，流量变幅达到 ２８０ｍ ?ｓ。
ＲＮＭＣＷ－ ＨＥＣ － ＨＭＳ对 ２０１８０７２２洪水预测结果的纳什效率系数为 ０．７４，比 ＨＥＣ － ＨＭＳ模型的低 ０．０１１，
洪峰相对误差为 ２９．１％，比 ＨＥＣ － ＨＭＳ预报的高 ３．５３％。虽然不同模型对本次洪水的洪峰时间预测误
差要小于 ２０１６０８２１洪水，但对于峰值流量的预测误差相对较大，整体预测的纳什系数较小，说明模
型难以对空间分布差异非常大的短临暴雨洪水实现有效预测。不同模型均未预测到 ２０１６０８２１洪水的
两次洪峰，可能原因为降雨监测和预报的时间精度存在局限。当前降雨时间分辨率为 ３０ｍｉｎ，即模型
假定 ３０ｍｉｎ内降雨均匀分布，而两次洪峰仅间隔 ３０ｍｉｎ，表明降雨强度在短时间内发生了显著变化，
当前的时间分辨率无法捕捉到这种快速变化。

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