洪水是如何预报的?我们首先要了解洪水预报的概念。洪水预报是根据洪水形成和运动的规律,利用过去和实时水文气象资料,对未来一定时段的洪水发展情况的预测。预报内容包括最高洪峰水位(或流量)、洪峰出现时间、洪水涨落过程、洪水总量等。
洪水预报工作可以分为两个步骤。
第一步制定预报方案。针对性了解预报流域的特征,主要包括该流域的气候、洪水、地貌、地质、植被与人类活动等,为建模做基础准备。然后基于历史水文资料,选取洪水代表年份,进行特征值的确定。再选取合适的模型进行模型参数率定,反复比较计算结果与历史资料间的误差,改进模型结构,完善预报方案。
第二步进行作业预报。水文部门根据现实发生的水文气象信息,经过预报方案计算出即将发生的水文要素大小和出现时间,及时发布出去,供有关部门应用。
目前常用的预报方法分为两种。
第一种是相应水位流量法,通过记录上游河道的水位、流量、洪水传播时间等数据,构建经验公式,在获取到上游水位数据时,通过计算即可大概率推算到下游T小时后应该达到的水位结果。
第二种是降雨径流法,从降雨的层面出发,开展洪水总量的预报,该方法认为当土壤完全达到饱和之后,降雨量就应该完全转化为增加的洪水量。其最广泛的应用是新安江模型,该模型分为蒸散发计算、产流计算、分水源计算和汇流计算四个层次结构,反映客观水文规律。
实际工作中我们知道预报值与实测值之间往往存在一定的误差,根本原因在于流域水文系统的复杂性,目前尚未有普遍适用的预报模型,经验公式只适用于大流域;新安江模型,由于参数多,信息量少,参数率定十分困难,会产生参数不稳定和不唯一的问题;现有的预报方案仅能模拟客观现象的主要规律。并且历史资料或多或少都有一定的缺失和不准确,现有站网、仪器设备、观测技术也会收到自然因素等客观条件的影响。这些都决定了预报误差是客观存在的。水文人不断的实验新型遥测设备,打磨勘测技术,优化预报方案,探索模型新结构,都是在努力做出更精准的预报,满足越来越高的防汛需求。