一、问题提出

二、方法原理

三、方法实现

四、方法应用

五、方法结论

六、深入研究

一、问题提出

n   河道防洪是海河流域的重点

–   流域内有北京和天津两座直辖市及华北油田等防洪必保地区

–   流域内多数水库已达千年以上标准，而下游平原河道防洪标准仅 20 ～ 30 年

–   流域遭遇大或特大洪水时，水库将泄洪，此时防洪重点是准确预报平原河道流量过程

n   常规河道洪水预报不能满足防汛要求（使用已有的资料对河道参数进行率定，并对未来洪水进行预报）

–   我省现状

n   下垫面变化显著： 70 年代以来，在自然因素和人类活动的交互影响下，南部山前平原地下水位持续下降，地下水位埋深大幅度增加，使包气带变厚

n   河道大多干涸： 80 年以后，中、大洪水发生几率变小、间隔时间越来越长

n   1988 年南部发生较大洪水后， 1996 年发生了较大洪水，时间相隔了 8 年， 1996 年至今 10 多年了没有发生较大洪水

–     用历史洪水资料率定的参数不能反应河道过水情况的变化，也就不能准确预报

n   时变参数河道洪水演算方法（采用当前的实时水文信息对参数进行率定、校正，用于预报）

–   对信息的采集、传输、处理有很高的要求

–   随着计算机技术的广泛使用，水文报汛手段和信息处理方式较以前有很大的提高，时变参数河道洪水演算方法得以实现。

二、方法原理

时变参数河道洪水演算方法将霍顿饱和下渗理论和马斯京根河道演算有机的组合在一起

霍顿（ Horton ）下渗经验公式 ： f_t=f_c+(f_o-f_c)e^-kt

时段下渗量： F_t= f_t * B * L *Δt

式中： f_o 初始下渗率， f_c 稳定下渗率， k 经验参数 , B 河宽、 L 河长  

     计算中，将下渗量转换为下渗流量（ Q_f= F_t/ Δt) ，在上断面入流中扣除，然后采用马斯京根河道演算进行河道预报。

      马斯京根流量演算公式：      Q_t=C₀ * I_t + C₁ * I_t-1 + C₂ * Q_t-1

•     如果时段入流量小于时段下渗量，则入流量全部消耗于河道下渗，下断面出流为 0 。如果时段入流量大于时段下渗量，则入流量先扣除下渗量后再采用马斯京根公式进行河道演算。

方法所需资料

（ 1 ）已有资料确定河段长度（ L ）及平均河宽（ B ）的范围

（ 2 ）给定下渗参数和河道洪水演算参数的初始值及范围

     审稿人：韩占军