水库洪量模拟预报误差分析

国洪琴

(辽宁省葫芦岛水文局，辽宁 葫芦岛 125000)

水库洪量模拟预报误差分析

国洪琴

(辽宁省葫芦岛水文局，辽宁 葫芦岛 125000)

[摘要]根据水库洪量模拟预报误差评定的方法，按照预报方案进行预报操作，将得出的预报值与实测值进行对照，计算出绝对误差与相对误差，然后统计在各种允许误差条件下的合格率，得到在一定合格率要求下的可能产生的相对误差，或找到达到一定的允许误差条件下的预报合格率，为提高水库模拟预报的精度提供技术支撑。

[关键词]水库；洪量预报；分析

1模拟预报误差

由于水文现象的因素多而复杂，预报值与实测值相比，总会有一定的误差，称为预报误差。预报误差可以用绝对值表示，也可用相对值表示。

(1) 绝对误差：水文预报要素的预报值与实测值之差的绝对值。

e*=⎣yc-y0」

式中：e*为绝对误差；yc为预报值；y0为实测值；

(2)相对误差：水文预报值减去实测值即为预报误差，再除以实测值，并以百分数表示。

(3)确定性系数：洪水预报过程中水文要素与实测要素之间的吻合程度。

(4)许可误差：采用变幅均方差表示河道水位预报在预见期内最大变幅的许可误差。

(1)

(5)预报精度：只有当一场洪水预报的误差在许可误差的允许范围内，才认为该场洪水预报合格。为能表示多次洪水预报总体的精度水平，采用合格率来进行评定，即洪水预报合格的场次数与总的场次数的百分比。

(2)

2误差来源

(1)模型结构误差。水文预报模型都是对实际流域系统进行概化后建立起来的，例如把空间分布过程表示为集总式的，水文循环的各个环节被人为分离开并不同程度的简化；单元面积之间的相互影响用简化了的函数关系式描述。模型的这种不完善性引起的误差称为模型结构误差。

(2)模型参数的误差。不论采用什么辨识方法(在线识别或是离线识别)，也不论用什么辨识技术，被识模型的参数对其真值来说总是存在误差的，即使是反映流域自然地理特征的参数，如流域面积、流域长度等，由于测量误差的存在，也不可能完全准确。

(3)模型的输入误差。用概念性水文模型进行预报所要求的输入资料通常是降雨和流域蒸散发能力等，这些资料或由实测获得，或是根据气象预报估算得到。前者存在测验误差和分布误差，后者则存在更大的预报误差。

(4)资料代表性误差。由于强烈的、日新月异的人类活动的作用，随时随地在改变着水文的自然规律，使观测到的水文气象资料代表性不够，有些资料还可能受到“污染”，由有限资料或“污染”的资料分析得出的水文规律，确定的模型参数以及相应的预报方案，难以充分反映总体的和未来的水文规律，会产生误差。

(5)预见期降雨引起的误差。当前的水文预报都是以落地雨为依据发布预报的，没有考虑预见期内降雨对预报值的影响，因而可能引起较大的预报误差。预见期愈长，预见期内降雨对预报值影响愈大，因此增长预见期与提高预报精度有矛盾。为了提高预报精度，需借助于短期定量降雨预报，但预报精度是较低的。

3实例分析

选取乌金塘水库，分别对流域半饱和、饱和状态(其中饱和状态下对降雨径流法和蓄满产流法进行对比分析)下的洪量模拟预报进行误差分析，结果如表1和表2。

表1　乌金塘水库洪量预报(流域半饱和状态)

表2　乌金塘水库洪量预报(流域饱和状态)

4结论与建议

4.1结论

在流域半饱和情况下，乌金塘水库洪量模拟预报合格率达到80%，满足预报精度要求。对于流域饱和状态下，采用降雨径流方法预报比采用蓄满产流方法预报精度要高，这是由于葫芦岛市位于辽西地区的气候条件所致，通过历史洪水实际预报的误差分析可以看出，降雨径流方法更加适合于本地区的水库洪量模拟预报。

4.2建议

在流域饱和、半饱和两种情况下，应对葫芦岛境内的各大型水库、中型水库、小(一)型水库进行洪量模拟预报，根据误差分析结果确定合理预报方案，为葫芦岛地区水库调度及防洪减灾提供技术支撑。

参考文献

[1]辽宁省水文局.辽宁省水库特性资料汇编.2010. 12. 1.

[2]辽宁省水文局.辽宁省流域洪水模拟预报查算图表.2013.6.1.

[收稿日期]2016-03-08

[作者简介]国洪琴(1974-)，女，辽宁昌图人，高级工程师，主要从事水文测验、水文预报、水资源评价论证等工作。

[中图分类号]P338

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)03-0152-02