NB/T 10085-2018 水电工程水文预报规范.pdf

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式中:dt任意时段长。 透水面积上产流量R,按下式计算:

总产流量R按下式计算:

C.坡地汇流和河道汇流计算。 单元面积坡地汇流采用线性水库和滞后演算相结合的方法 按下式计算:

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SJG 09-2020标准下载NB/T100852018

超渗产流对雨强十分敏感,鉴于陕北地区暴雨历时短促和洪 水具有陡涨陡落的特点,在应用陕北模型时,计算时段At不能 取得太长,一般取2~5min。 在产流计算时,需要确定本次洪水发生时刻的土壤含水量 9t。对产流计算有很大的影响,但目前尚不能准确地求得。根 据陕北地区的具体情况,可用日降雨资料按一层蒸散发计算模型 推求;也可以通过单点土壤含水量消退规律分析,建立土壤含水 量与时间的关系,按下式进行计算:

式中:一 一t时刻的土壤含水量(mm); 。一一初始时刻的土壤含水量(mm); 5一消退系数。 (3)SWAT模型。SWAT模型以水量平衡为原则,模拟流 域内多种水文循环物理过程,建立基于GIS分布式的流域水文 模型,实现对流域的洪水预报。 模型适用于具有不同土壤类型、不同土地利用方式和管理条 件下的复杂大流域,并能在资料缺乏地区建模。 a.模型原理与结构。 SWAT是一个物理模型,可以进行连续时间序列的模拟。 SWAT模拟的流域水文过程分为水循环的陆面部分(即产流和 玻面汇流部分)和水面部分(即河道汇流部分)。前者控制着每 个子流域内主河道的水、沙、营养物质和化学物质等的输入量; 后者决定水、沙等物质从河网向流域出口的输移运动。整个水循 环系统遵循水量平衡规律,水量平衡按下式计算:

式中:Sw. 土壤最终含水量 (mm): SW。 土壤初始含水量 (mm); t 时间(d);

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模型米用多种方式将流域离散化,基于最旋坡度原则和最 给水面积國值的概念,对输入栅格型DEM进行处理,划分子流 域,确定河网结构和计算子流域参数。 在子流域划分的基础上,采用代表性基本单元概念划分计算 单元,根据不同土地利用和土壤类型的组合,将每一个子流域进 一步划分为多个水文响应单元(HydrologicResponseUnit,简 称HRU,即同一个子流域内有着相同土地利用类型和土壤类型 的区域),分别输人各个HRU的气象数据、水库或其他水文气 象特征参数,逐步计算每个HRU的径流量,再通过汇流推算得 出各子流域以及整个流域的出口断面流量。 SWAT模型的命令代码能够根据需要进行扩展。 4.2.4不同的洪水预报方法,其适应条件存在差异,为尽量提 高洪水预报精度,在资料条件充许的情况下,为同一预报断面编 制多种预报方案,以便为作业预报提供多种选择。 洪水预报方案编制时,需要充分考虑上游梯级水库调度对预 报结果产生的影响

4.2.5洪水预报方案预报精度评价是为了评价预报方案在

4.2.5洪水预报方案预报精度评价是为了评价预报方案在实际 作业预报中的有效性,当作业预报精度低于方案编制的预报精度 时,分析原因,提出方案使用建议或修编建议,

4.2.6提出了预报方案修订、补充或更新的情况,其中:

极值是指预报方案编制时采用的最大洪峰值。 自然条件变化或人类活动影响是指流域地震、引水或补水工 程、水利水电工程建设或功能变更、较大范围的农作物种植变 更、水土保持方案变化等构成对预报流域水文基本特性影响的事 件,其中影响较大的包括强地震导致的水土保持变化、河道淤 塞、变迁和大型水电水利工程开发利用、中小流域梯级开发以及 本水电工程建设和初期运行,均可能造成流域下垫面条件、河段 或断面水文情势的改变。 作业预报依据站要求与编制预报方案的依据站相同,但当流

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域水利水电工程开发或地质灾害导致依据的水文站、水位站不满 足观测技术条件,导致测站不能正常运行而停、撤、迁时,修编 预报方案。 随看水情信息采集、通信、大数据等技术和水文测报技术的 进步,洪水预报方案编制鼓励新方法、新技术的应用

4.2.7山洪灾害评价技术可

的《山洪灾害分析评价技术要求》(2014年)和《山洪灾害 评价方法指南》(2015年)

4.3洪水预报方案等级评定与检验

4.3.3对预报方案的等级评价,按预报要素采用不同的指标。 对于洪峰流量、洪峰水位、峰现时间、洪量等预报要素采用合格 率作为评价指标,对于洪水过程采用反映预报洪水过程与实际过 程吻合程度的确定性系数为评价指标。 4.3.4洪水预报方案评定是对预报方案中参与建模的洪水预报

4.3.5洪水预报方案检验是对未参与预报方案建模的洪水预报 效果的评价。

4.3.5洪水预报方案检验是对未参与预报方案建模的洪水

案的应用达不到方案的预期效果,从资料的可靠性、一致性、代 表性以及模型的应用条件等方面分析原因;增加资料重新建模 时,力求方案检验等级与评定等级一致。

4.4洪水预报方案适用条件

现场作业预报时,存在预报失误的风险,而预报是否准确需 要在预报要素出现后才能评估,作业预报依据的预报方案的等 级,可总体反映预报水平,因此,本节规定了各等级洪水预报方 案的适用条件。

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分,一般划分为短期径流预报和中长期径流预报。以日为预报时 段长的径流预报称为短期径流预报,以旬、月、季、年等为预报 时段长的径流预报称为中长期径流预报。通常的汛期径流预报和 枯期径流预报属于季径流预报

5.2径流预报方案编制内容与方法

5.2.1编制径流预报方案包括分析流域水文气象特征、明确预 报的应用要求、确定预报时段、收集编制方案需要的资料、选择 预报方法、构建预报方案、模型调试与参数率定、方案评定与检 验、报告编制等内容。 径流预报在工程建设期,一般是为工程建设如工程截流、下 闸蓄水、水库初期运行等施工计划编制提供依据;在工程运行 期,为电站不同周期的发电计划编制提供依据。 根据工程建设、运行管理对径流预报的要求综合确定预报时 段长,为选择正确的预报方法提供支持。 分析上游梯级水库调度对径流的影响程度,如对预报结果造 成明显影响时,预报方案需要考虑上游梯级水库调度因素。 分析确定预报方案是预报方案编制的重要过程,是根据预报 方法的具体技术要求,进行资料输入、确定模型结构、模型计算 和成果输出等的建模过程。

法有具体的技术要求和应用经验,需要正确使用。径流预报提倡 采用多种方法并行,各方法的预报成果可能不一致,需要根据各 预报方法的应用经验,综合确定最终的预报成果

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5.3径流预报方案等级评定与检验

5.3.2因不同径流预报时段长的径流预报方法差别大,因此 预报方案等级评定需要按照预报时段长分别进行。 5.3.4径流预报方案评定是对预报方案中参与建模的径流预报 效果的评价。 5.3.5径流预报方案检验是对未参与预报方案建模的径流预报

5.3.6当径流预报方案检验等级低于方案评定等级时,

案的应用达不到方案的预期效果,从资料的可靠性、一致性、代 表性以及模型的应用条件等方面分析原因;增加资料重新建模 时,力求方案检验等级与评定等级一致。

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6.1.1受冰冻影响的常规水电站、抽水蓄能电站和潮汐电站: 在工程建设和运行时,根据冰冻对工程的影响程度,需要进行冰 情预报。处于沿海地区受天文潮、风暴潮影响的潮汐电站和江河 河口、感潮河段的水电站,在建设和运行时,根据海潮对工程的 影响程度,需要进行潮位预报

6.2.1泳情预报根据河流泳情的发展情况,分为封冻期预报和 解冻期预报。封冻期预报中,流凌和封冻预报分别指预报河流开 始出现流凌的时间和河流开始封冻的时间,河道槽蓄量、冰厚、 段最大冰量和断面流冰量预报是针对时间过程的这些冰情要素 的定量预报,封冻情势预报一般包括流凌、封冻时间和冰冻长度 的中长期定性预报。解冻期预报中,解冻日期预报一般包括解冻 日期和解冻时最高水位、最大流量及对应时间的定量预报,解冻 情势预报一般包括解冻日期和解冻时的水位、流量等要素的中长 期定性预报。

期定性预报。 5.2.2冰情预报方法一般分为经验和成因两类。经验方法又可

6.2.2冰情预报方法一般分为经验和成因两类。经验方法又市

分为完全经验法和有物理基础的统计法。完全经验法以大量观测 资料为依据,建立纯经验关系,统计方法是在物理成因分析基础 上建立的统计方法。成因方法是根据热量平衡原理和水力学理论 建立的冰情数学模型,如热量平衡法、河道水力与热力因素指标 法等。

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6.3.1潮位与沿海地区天文潮、风暴潮和入海河口以及感 段的河道水流密切相关,因此,对于水电工程,一般只要求 短期潮位预报。

潮位预报方案的预见期不少于6h

7截流期预报和下闸蓄水期预报

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7.1.1为满足截流期的截流施工组织设计需要和现场截流对水 文测报的要求,需要编制针对截流特点的洪水预报和径流预报 方案。

7. 2下阐蓄水期预报

7.2.1为满足工程下闸蓄水期的施工组织设计需要和现场下闸 对水文测报的要求,需要编制针对下闻蓄水特点的洪水预报和径 流预报方案。

过程预报是关键,随着水库的逐步形成,需要根据库容曲线进 调洪演算。为提高洪水和径流预报方案精度,需要选择下闸蓄 期的同期水文资料编制预报方案。

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8预报方案等级评定标准

预报误差与预报许可误差和预

8.1.1预报绝对误差为预报值减去实测值,预报相对误差为绝 对误差与实测值的百分比。 8.1.2当用合格率作为评价指标时,先按照各预报要素的预报 许可误差计算要求,确定预报许可误差,再计算预报合格率。 8.1.3用预报方案的各预报要素分别评价预报方案等级。预报 要素的预报结果分为数值型和离散型两类。离散型是指预报结果 以文字形式的定性特征描述。预报要素评价为不合格,即表示该 预报失误。

8.2洪水预报方案等级评定标准

8.2.2不同的洪水预报方法和预报要素,预报许可误差计算标 准不同。 降雨径流预报是指以降雨径流模型进行的洪水预报方案。这 种预报方法的洪峰水位是根据预报断面水位流量关系推算的,因 此不对洪峰水位进行预报评价。 采用河道流量、水位预报是指采用非降雨径流模型进行的洪 水预报,其中可含有部分流域采用降雨径流模型的洪水预报;需 要指出的是,洪峰流量、水位预报许可误差计算是根据预见期内 流量、水位的实测变幅,而不是实测洪峰流量、水位。 峰现时间是指预报根据时间至预报的洪峰流量出现的时间。 径流深是指一次洪水的总径流,以毫米为计算单位。当计算 的径流深预报许可误差大于20mm时,最大取20mm;当小于 3mm时,最小取3mm

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速预报一般指在截流期的龙口流速预报

流速预报一股指在截流期的龙口流速预报: 8.2.3确定性系数是反映洪水预报过程与实测过程之间的吻合 程度的评价指标,确定性系数越接近1,说明洪水过程预报的效 果越好。确定性系数按下式计算

8.2.3确定性系数是反映洪水预报过程与实测过程之

8.3径流预报方案等级评定标准

8.3.3考虑到径流序列预报时,预报序列越长,影响预报的不 确定因素越多,因此,将径流序列预报的各时段仅作为方案等级 的参考,但方案编制报告中需明确各时段的评定等级 8.3.4径流距平值是指方案编制采用资料或水文分析计算成果 中的预报时段内的径流平均值

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.3预报方案等级综合确定方法建议采用各预报要素合格率 草术平均值评价。

8.5潮位预报方案等级评定标准

3预报方案等级综合确定方法建议采用各预报要素合格率 章术平均值评价。

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9.1水文站网与水情信息

9.1.1为保持作业预报需要的水情信息快捷、可靠,要求依据 (水电工程水情自动测报系统技术规范》NB/T35003建设系统, 自动监测站布设需满足预报方案对水文站网的要求,当自动测报 系统已建设但测站不能满足作业预报要求时,需要增设测站,另 外,因条件限制不能建设自动站时,或对于施工区的短期临时测 站,增设人工测站

9.1.2保持水文测站的稳定,是现场作业预报的基础,水文特 性、预报方案、测站条件出现变化时测站需要进行相应的调整。 预报方案调整和测站调整存在相互影响作用

9.1.2保持水文测站的稳定,是现场作业预报的基础

预报方案调整和测站调整存在相互影响作用。 预报流域因地质灾害、上游水利水电工程开发导致预报流域 水文特性改变时,在调整预报方案的同时,需要对测站进行调整 或调整测站测验项目;同时,本工程建设导致的预报河段水力条 件改变或预报断面的改变,需要根据施工变化对测站进行调整。 测站测验条件变化是指测站地质条件变化如地震导致的水文 站测验河床严重淤积、水力条件改变如水文站受梯级工程回水影 响等,导致原测站功能不能实现,其调整是指迁址另建或增加测 验项目或改变测验手段。

9.1.3为保持水文信息的连续性,减少资料插补或外

不准确性,对于人工报汛站,报汛段次根据预报流域水文特 暴雨洪水大小、坝区水情情势等情况,制定相应的报汛标准

9.1.4测站信息传输质量符合《水电工程水情自动测手

术规范》NB/T35003规定的“重要控制站(水位、流量) 均畅通率≥99%,一般遥测站月平均畅通率≥95%”要求

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9.2组织机构及人员要求

9.2.1为确保水文预报工作的正常开展,强调水电工程建设和 运行设置专职的水情机构,负责工程的水文测报工作。 9.2.2水文预报是一项专业性很强的技术工作,水情机构人员 配置时,需要配置水文专业技术人员,同时,配置人数满足倒班 作业和生产责任制的需要。

.2。2水支预报是一项专业性很强的技术工作,水情机构人员 配置时,需要配置水文专业技术人员,同时,配置人数满足倒班 作业和生产责任制的需要。 9.2.3水情专业技术人员需要具有水文、计算机及网络、通信 等水情测报专业知识,并具有水文测报工程经验

9.2.3水情专业技术人员需要具有水文、计算机及网络、

9.3.1目前水情作业预报已实现计算机化,预报软件具备要求 的基本功能是保障正常完成作业预报的条件。配备人工查算图 表,作为作业预报的应急措施,可防止因计算机系统故障导致作 业预报不能实现。

的预报方法可能导致预报成果存在差异,但提出的预报成果是唯 的。因此,需要对不同预报方法的预报成果进行综合分析,提 出最终预报成果。

9.4.1水电工程水情信息具有权威性,水情信息发布由水情机 构的主管部门负责管理,水情机构负责执行。为了规范信息报告 和发布流程,制定水情信息报告制度和发布制度。 9.4.2水情信息发布实行预报员责任制是保障水情信息发布质 量的基本要求。

9.5作业预报精度评价

9.5.2单次作业预报的预报要素精度评价是单次预报

5.2单次作业预报的预报要素精度评价是单次预报质量的反

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;用预报误差与许可误差的百分比计算,当预报误差大于许可 差时,表示预报失误。

9.5.3预报效果总体评价是整个预报阶段的总体预报质量的

映,一般用于预报分析总结;一段时期是指需要进行预报效果总 体评价的时间段,一般根据需要确定,可以取一次洪水过程、 月、季、年或整个预报周期。 9.5.4洪峰预报时效评价是峰现时间预报质量的反映GB/T 18163-2020 自控飞机类游乐设施通用技术条件,时效性 系数越接近1,说明峰现时间预报越准确。理论预见期指主要降

映,一般用于预报分析总结;一段时期是指需要进行预报效 体评价的时间段,一般根据需要确定,可以取一次洪水道 月、季、年或整个预报周期,

9.5.4洪峰预报时效评价是峰现时间预报质量的反映

数越接近1DB34/T 3606-2020 电子政务外网市县网络总体构架设计规.pdf,说明峰现时间预报越准确。理论预见期指主要降 停止或预报依据要素出现至洪峰出现的时距

9.6.1为了进一步提高预报质量,需要进行预报分析总结。预

6.1为了进一步提高预报质量,需要进行预报分析总结。预 分析总结根据管理要求和预报质量,分年、月、季或一次洪水 程进行。

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