根据《关于开展2022年度浙江省水利科技创新奖提名和县域水治理技术创新应用优秀案例评选工作的通知》(浙水会〔2021〕15号),绍兴市水汤浦水库有限公司拟对成果“基于精细化集成和筛选技术的雨洪耦合预报调度系统”组织申报浙江省水利科技创新奖。根据相关要求,现对成果名称、成果简介、主要完成单位、主要完成人及排序、主要知识产权目录等进行公示(详见附件),公示期为2022年1月20日-1月26日。
公示期限内可通过来电、来访等形式,反映公示对象存在的问题。以单位名义反映问题的应加盖公章,以个人名义反映问题的应当署报本人真实姓名、联系电话,匿名反映的不予受理。
联系人:陈辉 ; 联系电话:82391457,13777315497。
附件:“基于精细化集成和筛选技术的雨洪耦合预报调度系统”相关成果信息
绍兴市汤浦水库有限公司
2022年1月20日
附件:
成果名称:基于精细化集成和筛选技术的雨洪耦合预报调度系统
主要完成单位:1绍兴市汤浦水库有限公司、2河海大学、3浙江省气象服务中心
主要完成人及排序:1施练东、2陈辉、3方勇、4施准备、5李小萍、6包为民、7司伟、8朱占云
申报等级:二等奖
成果简介:本项目研究内容为跨学科研究。分别属气象、水文水资源、信息技术、计算机等科学技术领域。
1.技术背景
汤浦水库是一座以供水为主,兼有防洪、灌溉和改善水环境功能的综合性水利工程。水库总库容2.35亿立方米,设计日供水规模100万吨,水库防洪保护人口2.65万人,保护耕2.09万亩。入库洪水预报对于保障水库安全、防止或减轻下游洪灾损失、保证供水水源安全和增加水库兴利效益都十分重要。汤浦水库入库洪水预报非常复杂,所受影响的误差因素很多,单一地用传统流域水文模型很难保证洪水预报精度,严重影响水库洪水调度的合理性和降低水库防洪与兴利综合效益的发挥。本课题据水库防洪调度对洪水预报精度的需求,针对关键误差因素,构建新的误差修正方法,与水文模型结合,提高洪水预报精度。由于系统的复杂性,绍兴市汤浦水库有限公司联合河海大学、浙江省气象局共同开发了“基于精细化集成和筛选技术的雨洪耦合预报调度系统”。
2.研究内容
该系统项目针对水库洪水预报预见期短、预报精度受人类活动以及观测资料误差影响大两大难点和重点问题展开研究,核心内容包括建立流域定量降水估算与预报模型、洪水预报模型、洪水调度模型和防洪决策系統。研究技术上集合了国内外先进的数值天气预报模式(ECMWF、NCEP、及日本全球模式等)输出定点、定时、定量的精细化降水预报产品;并提出了双向信息流技术结合流域水文气象耦合的降水降尺度技术,把定量降雨预报耦合到流域洪水预报水文模型,来延长洪水预报预见期;同时首次应用系统微分响应反演技术、观测资料误差抗差估计技术等,全方位的修正观测资料误差、模型结构误差、流域人类活动引起的误差影响;应用筛选技术过滤观测资料误差信息,减沙了观测资料误差对洪水预报精度的影响。
3.有益效果
系统于2019年8月投入应用,在2019.8.1—2021.12.3日间共做出了包括利奇玛台风洪水在内的4场大洪水和十余场中小洪水的精确预报,对汤浦水库实施了洪水科学调控,增加了洪水蓄水,减少了泄洪,发挥了显著的防洪减灾社会效益。据不完全统计,在2019.8.1—2021.12.3日间由系统产生的防洪减灾社会效益为3500万元。
4.主要创新点:
①提出了双向信息流降雨-洪水预报模型耦合技术,通过降雨预报与洪水预报结合的正向信息流,再利用流量信息分类提取技术直接反演修正降雨预报结果的逆向信息流,把定量降雨预报模型真正与流域洪水预报水文模型进行了有效耦合;
②首次应用系统微分响应反演技术,利用系统微分响应技术具有的信息定向区分能力,全方位的提取各种信息以修正观测资料误差、模型结构误差、流域人类活动引起的误差对洪水预报结果的影响,进行精细化预报以提高洪水预报精度。
主要知识产权和标准目录:无
主要论文目录:
1.水库流域雨洪耦合预报方法研究.水力发电,2021,47(4)
2.基于总体最小二乘法的系统响应修正方法.水利学报,2017,48(5)
3.产流误差平稳矩阵的系统响应修正方法.水利学报,2015,46(8)
4.洪水预报自由水蓄量动态系统响应修正方法.水科学进展,2015,26(3)
5.产流误差比例系数的系统响应修正方法.水科学进展,2014,25(6)
6.参数线性化率定方法在 HBV-IWS 模型中的应用.水利学报,2013,44 (10)
7.洪水预报产流误差的动态系统响应曲线修正方法.水科学进展,2013,24(4)