Page 89 - 水利学报2025年第56卷第3期
P. 89
表 3 不同降雨输入水文模型的预报结果
场次 预报模型 纳什系数 相关系数 洪峰相对误差?% 峰现时间误差?min 均方根误差?mm
HEC - HMS 0.924 0.961 3.64 20 34.93
RNMCW- HEC - HMS 0.921 0.961 9.42 15 35.42
20160821 OF - HEC - HMS 0.862 0.935 15.14 35 46.92
RainNet - HEC - HMS 0.870 0.935 10.07 25 45.49
STEP - HEC - HMS 0.903 0.951 3.71 25 39.32
HEC - HMS 0.751 0.872 25.57 5 57.13
RNMCW- HEC - HMS 0.740 0.871 29.10 10 58.38
20180722 OF - HEC - HMS 0.688 0.858 41.26 15 63.92
RainNet - HEC - HMS 0.730 0.864 35.92 25 59.52
STEP - HEC - HMS 0.733 0.863 21.37 0 59.17
图 6 2016、2018年不同降雨输入水文模型洪水过程预报
将降雨预报模型与洪水预报模型深度耦合,使用不同降雨预报模型预测的降雨对洪水预报模型进
行参数率定,然后预报 2016年和 2018年的两场洪水,预报结果如表 4和图 7所示。对比不同模型深
度耦合前后对两场洪水的预报效果可知,将降雨和洪水预报模型深度耦合能在一定程度上提高洪水的
预报效果,但深度耦合模型往往不能兼顾对洪水过程和洪峰的预测精度,在提升某一方面的预测精度
时,可能会牺牲另一方面的精度。以深度耦合前后的 RNMCW- HEC - HMS为例,深度耦合后的模型对
20180722洪水的预测效果有全面提升,对 20160821洪水的洪峰误差降低了 7.95%,但纳什系数也降
低了 0.004。因此在优化模型参数时,需要权衡不同方面的预测精度。深度耦合后,预测效果最好的
仍然是 RNMCW- HEC - HMS模型,两场洪水的纳什系数分别为 0.917和 0.753,相比 HEC - HMS模型,
RNMCW- HEC - HMS模型对 20160821洪水的洪峰预测误差降低了 2.17%,对 20180722洪水预测的纳
什系数提升了 0.002。
通过将降雨预报结果输入洪水预报模型,实现降雨预报模型和洪水预报模型的耦合。耦合模型可
以在保持与未耦合降雨预报模型相当的预报精度基础上,将降雨预报的预见期引入到洪水预报中从而
提高洪水预报的预见期,使洪水预报的有效预见期最多增长 2h;但是模型对陡涨陡落的尖瘦型洪水
的峰值预测效果较差。其原因可能包括:山区地形复杂,地势陡峭,分布式水文模型的空间分辨率不
够;影响洪水过程的因素众多,现有模型难以全面考虑;降雨在时间和空间上分布极为不均,降雨监
测和预报的时间精度不够,现有监测手段难以反映实际降雨过程。
— 3 7 1 —