降雨预报

摘要： 降雨预报信息作为洪水预报模型的输入,该信息的准确性直接影响洪水预报模型输出的准确性。为探究模型输入(降雨预报)误差与输出(洪水预报)误差之间的关系,以英那河流域为例,分析了不同雨量等级下,预报模型的输入误差与输出误差的分布规律,并定性分析了两种误差的相关关系。结果表明,降雨量等级若为无雨及小雨时,两种误差不相关;若为中雨及以上量级时,两种误差中等相关。基于误差分布规律和相关性分析结果,给出不同置信水平下,输入与输出的相关误差域,定量地描述了两种误差的相关关系。本研究方法可为洪水预报方案研究和水库防洪预报调度方式的可行性分析服务,并为防洪调度决策的风险分析提供依据。

摘要： 以黄水河流域中上游的王屋水库为例,在分析流域降雨预报精度的基础上,结合水库汛限水位控制新理念,进行了借助流域短期降雨预报进行王屋水库汛期限制水位动态控制问题的分析探讨,并进行了存在流域降雨预报误差的情况下水库所能抵御洪水标准变化情况的分析,结果表明,在不增大王屋水库及流域运行风险的情况下,利用短期降雨预报进行水库汛限水位动态控制并提升汛期限制水位能为王屋水库带来较大的经济和社会效益。

摘要： 采用线性回归法、模比系数差积曲线法、滑动平均法对乌鲁木齐河流域代表站英雄桥水文(二)站1982年以来逐月降水量资料进行分析研究。运用40年的降水资料,分析出英雄桥水文(二)站年降水量的演变特征和变化趋势以及降水量年内变化特性,可为英雄桥水文(二)站乃至乌鲁木齐河流域的中长期降雨预报奠定基础,为乌鲁木齐河流域水资源开发利用和防汛抗旱提供科学依据。

摘要： 为探究多种不确定性因素综合影响下洪水概率预报的实现方法及其适用性,利用2003—2020年史灌河流域多场次洪水开展模拟试验,在量化降雨输入、模型参数及结构不确定性程度的前提下,基于MCMC(Markov chain Monte Carlo)方法融合各来源不确定性实现洪水概率预报,并分别基于覆盖率、确定性系数指标评估预报结果的可靠性及预报精度.结果表明:综合多源不确定性洪水概率预报的5％ ～95％置信区间,能够较为稳定也包络预见期内洪水发展变化过程,有效降低误报、漏报的可能性;均值预报结果所提供确定性的预报洪水略优于原始的单一模型预报结果,进一步提高了洪水预报成果的可靠性及参考价值.

摘要： 针对现有研究对降雨预报精度评价大多着眼于测站或流域的总量误差,很少考虑降雨预报的空间分布、时程分配误差这一问题,提出一种综合时程、空间、总量等3个维度的降雨预报精度评价方法。在量级上,建立以相对误差为基础的量级评价指标;在空间上,引入容差区间,考虑全流域网格后得出空间分布评价指标;在时程上,采用确定性系数评价时程的匹配度,得到时程分配评价指标。选取甬江流域近年的预报和实测数据为例,采用上述方法对多种数值预报模式的进行了综合评价。结果表明:提出的评价方法能够挖掘出传统评价方法未充分关注的时程分配等要素。因此,该方法能够较好地基于防汛场景需求评价流域降雨预报精度,也可为多种预报模式的融合应用提供依据。

摘要： 针对现有研究对降雨预报精度评价大多着眼于测站或流域的总量误差,很少考虑降雨预报的空间分布、时程分配误差这一问题,提出一种综合时程、空间、总量等3个维度的降雨预报精度评价方法.在量级上,建立以相对误差为基础的量级评价指标;在空间上,引入容差区间,考虑全流域网格后得出空间分布评价指标;在时程上,采用确定性系数评价时程的匹配度,得到时程分配评价指标.选取甬江流域近年的预报和实测数据为例,采用上述方法对多种数值预报模式的进行了综合评价.结果表明:提出的评价方法能够挖掘出传统评价方法未充分关注的时程分配等要素.因此,该方法能够较好地基于防汛场景需求评价流域降雨预报精度,也可为多种预报模式的融合应用提供依据.

摘要： 降雨模拟洪水预报是在降水未发生或发生初期,根据天气形势进行河道洪水估报,根据气象预报未来可能发生的降雨过程、量级.文中根据大洋河流域当前土壤前期影响雨量情况,选取流域的典型暴雨洪水制作单位线,根据降雨预报的不同量级区间,选用典型暴雨过程进行比例分配模拟降雨过程,并选取典型洪水单位线进行未来可能发生暴雨洪水的过程推求.预报其洪峰流量及洪峰可能发生的时间,为防汛决策提供更长的洪水预见期.

摘要： 水库防洪限制水位是调整水库兴利与防洪矛盾的一个杠杆.富水水库根据流域短期降雨预报精度高、预见期长的特点,采用改进预泄能力约束法对富水水库汛期限制水位动态控制,既保证了水库防洪安全,也提高了水库的兴利效益.

摘要： 通过DEM模型提取流域边界,生成数字流域,精确绘制水电站流域图,将水电站流域图与天气预报图进行融合,实现水电站所在流域范围的可视化精细化,可为更准确的降雨预报图、降雨预报准确率提供支持.以北盘江梯级水电站所在流域为例,研究水电站数字流域与降雨预报的融合应用,实例表明可视化精细化的数字流域提高了水电站降雨预报准确率.

摘要： 基于尼尔基水库上游控制流域面积内的实测面雨量值,应用相关系数R、相对误差RE、均方根误差RMSE、错一级可利用率RU、安全范围内的可利用率RS等指标评估了ECMWF集合降雨预报信息按累计和逐日两种利用形式下1~10 d不同预见期的预报降雨精度。结果表明:①按累计方式使用的预报降雨量,预见期从第1 d至第10 d,与相应实际降雨量的相关性程度均较高,相对误差均在允许误差范围,降雨量预报Ⅰ级~Ⅳ级的可利用率相对较高,精度满足要求,适宜用于水文预报或水库预报调度中;②按逐日方式使用的未来第1 d到第10 d逐日预报降雨量,预见期在5 d内时精度基本满足要求,可以用于预报或调度中,而预见期为6~10 d时,预报值与实际值相关性程度较差,预报偏差较大、Ⅲ级、Ⅳ级可利用率相对较低,不推荐直接使用。

摘要： 通过对比分析不同TIGGE降雨集合预报产品的基础上,选择了CMA、NCEP和ECMWF三个降雨集合预报产品作为精度分析对象,并研究它们在浑河流域大伙房水库的可利用性.利用2008-2015年的降雨信息研究120h和240h的降雨预报精度和"三率",最后给出了降雨预报信息的利用方式,为洪水资源利用提供支持.

摘要： 水库降雨预报信息可利用性分析的目的主要是为水库洪水预报和防洪调度提供决策依据,降雨信息的可靠性和降雨预报信息的准确性是防洪调度的基础.以陆浑水库为例,根据陆浑水库的降雨信息预报现状,通过分析预报资料的准确率、漏报率和空报率等特征指标值,探讨了水库降雨预报信息的可利用性分析方法,指出伊河流域降雨预报的精度较低，尚不能满足洪水预报的实际应用要求。随着信息科学的持续进步，雷达测雨技术不断完善，陆浑水库将来可以依靠雷达技术，为水库的降雨洪水预报提供有力的依据，有效延长洪水预见期，为水库洪水调度提供更有力的支撑。

摘要： 本文对TIGGE资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、美国国家环境预报中心(NCEP)、英国气象局(UKMO)以及日本气象厅(JMA)四个中心1-7天时效的降雨预报产品进行释用,以TRMM/3B42RT合成降雨量作为“实况值”加以检验.首先利用双线性插值法,将低分辨率的预报资料插值到精细化的网格上,与TRMM资料分辨率一致,并通过一元线性回归方法对插值后的预报结果进行降尺度订正,再将四个中心的预报值进行消除偏差集合平均(BREM),得到多模式集成的降雨预报场,最后针对降尺度以及多模式集成引起的极值偏小的情况,提出分级降尺度的方法,并对大雨及以上等级的降雨进行二次订正.结果表明,降尺度订正后的预报结果比直接插值更加准确,多模式集成的预报效果优于单模式,其改进程度随着预报时效的延长逐渐减弱.二次订正之后,极值偏小的情况有所改善.

摘要： 地基GPS气象学是进行中尺度降雨预报的有效方法之一,其对水电站的安全生产及其所在区域的有效防洪具有重要意义.利用GPS估计大气可降雨量(Precipitable water vapor,PWV)时,除了需要GPS观测数据外,还需要对相应的GPS测站进行气象观测.然而,中国多数GPS网是用于大地测量学的应用与研究,并未配备相应的气象传感器.针对这一情况,在不影响地基GPS估算的PWV的精度的情况下,本文利用美国环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)联合推出的逐6小时再分析资料,提出一种GPS测站附近无气象传感器时估算PWV的新方法.利用此方法对上海地区的GPS数据进行试验,结果证明,即使在GPS测站附近没有气象观测设备时,此方法同样能够获得精度较高的PWV,可以用于水电站所在区域的降雨预报.

摘要： 本研究选取雨组不同控制变数之背景误差协方差,针对其特性进行分析,并比较不同控制变数之背景误差协方差对于雷达资料同化之影响,期望能找出一组适用与对流尺度下之背景误差.WRFVAR一般所使用的背景误差CV-Φx以Φ x为控制变数,隐合温度、压力和风场变数之间的热力风关系,但在对流尺度下并无热力风关系,且求解Φx的过程会有边界条件和平滑的问题.本研究主要着重在对流尺度下的天气系统,所以另外使用一组适用于小尺度之背景误差CV-UV,以UV为控制变数,透过快速同化循环,使模式在不断同化观测资料中达到平衡.单点测试及降雨预报结果显示CV-UV较能显示小尺度的风场背景误差,且对于雨带位置有较准确的预报,透过快速同化循环来同化观测资料也能有效改善降雨预报.

摘要： 本文介绍了香港天文台的《小涡旋》临近降雨预报系统，并讨论了对应热带气旋降雨的特定预报方案，对其作出个案测试和验证。由于加强方案有效纠正原方案中热带气旋雨带在较长预报时效时出现扭曲变形的情况，客观上有助提升热带气旋降雨的临近预报技巧，天文台会在进一步研究和优化后，考虑在业务中引进该方案，以应对热带气旋影响香港时的临近降雨预报。

摘要： 2010年6月初广西强降雨过程造成桂中和桂东南出现严重洪涝,地质灾害频发,人员伤亡重.利用整理收集到地质灾害事件,分析广西此次强降雨过程诱发的地质灾害点地质灾害易发性、降雨因子雨量特征,分析各地质灾害点雨量触发条件,选取容县六王镇陈村滑坡灾害点分析滑坡临界雨强,检验地质灾害点降雨预报和地质灾害气象等级预报,发现:此次过程地质灾害以滑坡灾害类型为主,地质灾害点都位于地质灾害易发程度较高值区,地形地质条件有利于发生地质灾害;地质灾害点的当日雨量平均值为108mm,前5天、15天累计平均雨量分别为112、204mm,前14天有效雨量平均值为147mm;降雨触发条件包括当日大暴雨、近期大暴雨和前期大暴雨几种情况,以当日大暴雨触发地质灾害居多;容县六王镇陈村滑坡发生时段恰是降雨最强时段,临界过程雨量为12小时累计雨量199mm,临界3小时雨量为138mm,临界小时雨强为79mm;此次地质灾害预报7个站中报对3个,降雨预报尤其是暴雨、大暴雨预报误差大,使得订正地质灾害客观模型难度大大增加.

摘要： 本文充分总结水库气象服务经验和技术方法,从水库的基本特性及气象服务需求出发,阐述分析了流域面雨量监测和预报方法、TOPMODEL水文模型的本地化应用、雨洪预报预警指标建立等水文气象相关技术方法及应用情况,最后利用专业气象服务平台整合展示水库气象服务产品,实现气象信息与水库生产调度的无缝隙对接.

摘要： 本文充分总结水库气象服务经验和技术方法,从水库的基本特性及气象服务需求出发,阐述分析了流域面雨量监测和预报方法、TOPMODEL水文模型的本地化应用、雨洪预报预警指标建立等水文气象相关技术方法及应用情况,最后利用专业气象服务平台整合展示水库气象服务产品,实现气象信息与水库生产调度的无缝隙对接.

摘要： 本文充分总结水库气象服务经验和技术方法,从水库的基本特性及气象服务需求出发,阐述分析了流域面雨量监测和预报方法、TOPMODEL水文模型的本地化应用、雨洪预报预警指标建立等水文气象相关技术方法及应用情况,最后利用专业气象服务平台整合展示水库气象服务产品,实现气象信息与水库生产调度的无缝隙对接.

摘要： 本发明公开了一种以降雨量为主进行滑坡预报的滞后非线性时间预报方法，包括下列步骤：步骤一：对降雨量与土壤浅层含水率、地下水位的相关性进行分析，得出其关联度和函数关系；步骤二：基于上述关系构建降雨量与土壤含水率、地下水位的非线性模型；步骤三：分析降雨量变化对土壤含水率、地下水位的影响，判断其滞后周期，最终得出以降雨量为主进行滑坡预报的滞后非线性时间预报方法。通过此方法，在收集监测站降雨量数据的同时，可以实现对土壤含水率、地下水位的预测，并且可以判断出降雨量产生影响的滞后周期，在滞后期内仍需要采用物联网监测预警技术对滑坡进行紧密监测，一旦有明显变化，相关部门可以及时做出应急措施。

摘要： 本发明公开了一种基于公开天气预报产品的定量降雨中期预报方法，包括：采集天气预报晴雨信息，并且将天气预报晴雨信息转化为定量降雨数据；将构建好的ARMA模型与采集到的定量降雨数据进行结合形成定量降雨中期预测模型；利用定量降雨中期预测模型预测未来降雨信息。本发明通过日降雨序列构建ARMA模型，并将ARMA模型的预测结果结合了天气预报的晴雨信息对未来的降雨进行预测，提高了预测的准确度，且相较于数值预报产品，能够简单、方便、快捷的获取未来的定量降雨数据，且查取方便，可以为中小城市与乡镇快速方便地获取中期降水定量化、本地化预报信息，为当地政府防灾减灾工作提供依据。

摘要： 本发明公开了一种以降雨量为主进行滑坡预报的滞后非线性时间预报方法，包括下列步骤：步骤一：对降雨量与土壤浅层含水率、地下水位的相关性进行分析，得出其关联度和函数关系；步骤二：基于上述关系构建降雨量与土壤含水率、地下水位的非线性模型；步骤三：分析降雨量变化对土壤含水率、地下水位的影响，判断其滞后周期，最终得出以降雨量为主进行滑坡预报的滞后非线性时间预报方法。通过此方法，在收集监测站降雨量数据的同时，可以实现对土壤含水率、地下水位的预测，并且可以判断出降雨量产生影响的滞后周期，在滞后期内仍需要采用物联网监测预警技术对滑坡进行紧密监测，一旦有明显变化，相关部门可以及时做出应急措施。

摘要： 本发明提供基于降雨相似与模型参数智能适配的快速洪水预报方法及装置，快速洪水预报方法包括：步骤1.建立雨洪转化模型，识别雨洪特征；步骤2.计算致洪因子相似度：从致洪暴雨的量级、雨型以及前期影响雨量各分量大小出发，基于相似性理论，计算相似度指标向量，量化各致洪因子间的相似度；步骤3.转移参数，构建雨洪样本间适配度映射：雨洪样本间相互移用自身的参数，创建参数转移后模型精度矩阵，建立相似度指标向量与精度矩阵间的映射，确定相似度指标间的重要程度；步骤4.智能适配参数：基于相似度计算、聚类分析和协同过滤理论，参考模型使用各套参数预报历史相似洪水的精度，为模型适配预估精度最高的参数，进行洪水预报。

摘要： 本发明涉及一种基于数据同化改进预报降雨的集合洪水预报方法，包括以下步骤：步骤1、数据准备；步骤2、基于数据同化的降雨集合预报；步骤3、降雨数据的后处理；步骤4、集合洪水预报；步骤5、发布洪水预报结果与评价。本发明不仅延长了洪水预报的预见期，还提高了洪水预报的预报精度，相比选用落地雨进行的传统洪水预报，该系统利用数据同化技术校正数值大气模式，从而提前获得高分辨率的精准的预报降雨，以其作为水文模型的输入进行洪水预报，此外，为了降低预报的不确定性，引入集合预报的思想，进行降雨预报和洪水预报。

摘要： 本发明涉及一种基于降雨预报信息的洪水过程及其类型预报方法，包括以下步骤：步骤1、收集整理流域属性和实测场次降雨洪水资料；步骤2、确定降雨特征指标、洪水特征指标、流域属性间的定量关系；步骤3、确定预报时刻所处洪水场次的阶段；步骤4、确定预报洪水场次的峰型和洪水历时；步骤5、洪水类型预报；步骤6、洪水过程预报。本发明构建了雨洪特性和流域属性之间的定量关系，根据任意指定的预报时刻和预报降雨确定了预报洪水场次的开始时间、洪水历时、峰型、类型和过程线等信息，为流域洪水快速预报和洪水管理决策提供了技术支持。

摘要： 本发明提供一种基于降雨预报的中长期径流集合预报方法及系统，该方法包括：根据预见期、历史径流数据和所述历史径流数据对应的预报因子，构建目标区域的径流集合预报数据，所述预报因子中的降雨因子是通过对降雨预报数据进行校正后得到的；将所述径流集合预报数据输入到训练好的径流集合预报模型，得到所述目标区域的中长期径流集合预报结果，其中，所述训练好的径流集合预报模型是由样本径流集合预报数据，对多个数据驱动模型进行训练得到的。本发明提升了中长期径流预报精度和可靠度，并且解决了传统中长期径流预报方法仅能产生确定性径流预报结果的问题。

摘要： 本发明涉及一种基于数据同化改进预报降雨的集合洪水预报方法，包括以下步骤：步骤1、数据准备；步骤2、基于数据同化的降雨集合预报；步骤3、降雨数据的后处理；步骤4、集合洪水预报；步骤5、发布洪水预报结果与评价。本发明不仅延长了洪水预报的预见期，还提高了洪水预报的预报精度，相比选用落地雨进行的传统洪水预报，该系统利用数据同化技术校正数值大气模式，从而提前获得高分辨率的精准的预报降雨，以其作为水文模型的输入进行洪水预报，此外，为了降低预报的不确定性，引入集合预报的思想，进行降雨预报和洪水预报。

摘要： 本发明提供一种基于数值降雨预报的中长期径流预测方法，是基于预测精度高的欧洲中期天气预报中心未来6个月的数值降雨预报产品，并融合了短期径流预报模型，大大的增加了径流预测的预见期和径流预测的预报精度。

摘要： 本发明公开了一种耦合短临降雨预报的SWMM实时模拟方法，首先通过构建短临降雨预报网格与SWMM子汇水区对应关系来制作SWMM的inp文件中的基础内容和降雨输入内容；其次调用SWMM动态链接库进行模拟计算，读取并输出未来2小时的管道充满度和节点溢流量模拟结果；最后定时修改降雨输入内容、驱动模拟计算、输出模拟结果。本发明实现了管道充满度和节点溢流量的定时滚动预报，准确预报并定位管网溢流位置。