摘要：萬家寨水利樞紐工程控制著黃河流域面積1224km2。這是黃河上的區域車站。根據黃河及上游水文站實測的歷史洪水資料，分析了黃河的演變規律，探討了黃河流域局部暴雨洪澇特征及黃河洪水預報模型，制定了西鄉縣防洪規劃，為西鄉縣洪水管理工作提供了科學依據。

　　關鍵詞：洪水管理與洪水預報模型

　　洪水預報以洪水形成和運動規律為基礎，利用歷史和實時水文氣象數據，預測和分析未來洪水隨時間的演變。它是防災減災的重要非技術措施，在國家經濟重建中發揮著重要作用。洪水預報實施水文庫存管理技術是水文預報的重要技術，其核心是三個水源模型。

　　水利論文范例：水利水電工程中的水庫加固施工管理研究

　　1萬家寨水利工程概況

　　萬家寨水利樞紐工程位于山西關縣。它是由山西省的一個水文站于2004年建立的。測量內容包括水位、流量、泥沙、淤積、蒸發等，萬家寨水利樞紐工程控制流域面積39500km2。流域呈扇形。這座山的高度在500-3000米之間。7～9月降水量占全年降水量的50%以上，水庫降水豐富，土壤潮濕，周期短，且處于多雨區，因此，本次洪澇災害是洪澇災害的高發期和高發期，2004年9月13日測得洪峰最大洪量為2230m3/s。

　　2預測系統原理與方法

　　2.1創建山西關縣模型三基線水文預測

　　山西關縣水流的三種模型：蒸發部分分三層蒸發計算含水層蒸發量，根據徑流蓄水和恢復的定義，計算泥沙產生的總排放量，并考慮排水管應用曲線考慮地表不均勻對流域面積的影響。分為三類供水，總排水按自由水庫分為飽和排水和地下排水、土壤排水和地下排水，地表排水一般采用單位線法，土壤排水一般采用線性水庫法。對于排水和地下排水，將整個流域劃分為若干個單元池，計算各流域流量的濃度，為實現機組的出水工藝，隨后進行排污口下排水，完成排污口的排污口放空工藝。得到了水庫出水口的總出水過程。

　　2.2基于三種水源模型的參數計算

　　(1)蒸散量計算

　　山西關縣三種水源模型的蒸發計算方法為三層蒸發計算。輸入為實測水面蒸發量和流域換算系數。模型參數為三層的庫容wum、WLM、WDM(WM=wum+WLM+WDM)和深層蒸發系數C，計算結果為EU、El、ed(E+EU+El+ed)對上、下、深層集水面積的蒸發，計算中考慮了三個時變參數，即各層的WL、WLM、WDM和WDM，WD(w=Wu+WL+WD)土壤含水量，WM、e、w分別代表含水層的總蓄水量、蒸發量和土壤含水量，計算各層蒸發量的原則是頂層按蒸發量蒸發。如果上層蒸發量不足，則剩余蒸發量從下層蒸發。下層蒸發量與下層蒸發量、含水量成正比，與下層蒸發量成反比。計算出的下層蒸發功率與剩余蒸發功率之比不小于深層蒸發系數，否則下層含水量增加比例不足。如果下層的含水量不夠，必須用深層水補充。

　　(2)生產流程計算

　　生產流量的計算是基于滿儲和生產流量理論，滿儲是指曝氣區的含水量達到室外水量。當土壤水分達到田間持水量時，整個降雨(同期蒸發量較小)引起排水。一般來說，流域各點的庫容并不相同：山西關縣的三個水源模型將流域各點庫容歸納為一條拋物線。

　　(3)相容性計算

　　氫相互作用的計算包括兩個相互作用階段：斜坡和河網。

　　(4)程序設計與分析

　　在這三個新的水源地預報方案中，相關參數主要是流域內的水廠和水汽、降水資料。應用中國水利水電建設集團公司編制的山西省中小河流洪水預報系統進行方案制定和參數標定。通過軟件分析計算，參數取值范圍合理，含水層參數與含水層模型的特點相一致。

　　3建立預測

　　3.1數據處理

　　根據中國水利水電對山西省中小河流的預報，對我國萬家寨水利樞紐工程中選定的51歲以下人群進行了洪水預報軟件功能的排序，根據歷史水文資料處理模板，首先將泥沙、蒸發、徑流過程分為3個優良模板;其次，導入洪水處置數據庫;第三，洪水次數為：從提取處理表數據中選擇和數據源。根據洪水規模，人工確定洪水位(四級洪水位為特大、大、中、小洪水位)，然后選擇洪水過程計算洪水量。

　　3.2.起草計劃

　　資料完成后，編制洪水預報方案，利用masjingen對河流相互作用計算的三個水源(全分解生成)采用降水分離模型，實現各單元的流量過程。

　　根據洪水等級，洪水預報方案分為超大、大、中、小四類。根據不同洪水預報方案計算洪水參數。

　　(1)選取部分預測并提及預測，如萬家寨水利樞紐工程預測的三種水源模型(等級為低洪、中洪、高洪、超洪);

　　(2)選擇水位與排放量的相對曲線;

　　(3)方案選擇的預測方法;

　　(4)選擇一段時間，如一小時;

　　(5)選擇區域、型號配置、雨量站配置、蒸發站配置并準備氣象站說明。3.3參數校準

　　根據不同的洪水預報方案，校準了各種參數：

　　(1)選擇可預見部分和預測計劃名稱;

　　(2)減少供水;

　　(3)選擇一個洪水數，如洪水按超高、高、中、低分級，洪水參數按洪水位計算，若參數速度固定，應先進行自動優化。如果參數合格率不高，可進行多次自動優化;然后調整二次洪水模式變量，手動優化，最后記錄參數。

　　4可預見錯誤的評估和測試(一)

　　根據《水文資料與預報規范》(GB/t22482-2008)，中國水法研究院將對三種供水模型的參數進行分析和校準，并接受授權誤差。

　　4.1三種水源模型洪水預報誤差評估

　　(1)最大輸出允許誤差

　　實測最大出口相對誤差小于20%，為估算最大出口允許誤差。

　　(2)可接受的估計誤差

　　如果允許誤差被認為是預測基線時間和實際洪峰時間之間時間間隔的30%，則應考慮最大允許誤差時間。如果允許誤差小于3H或計算周期較長，則允許3H或計算周期為誤差。根據預測模型參數的標定，預測值合格。

　　4.2模型預測系統精度評估

　　根據預測模型，萬家寨水利樞紐51工程洪水按超、大、中、小洪水參數計算。根據計算結果統計，有3次洪水，3次合格洪水，4次合格洪水，4次合格洪水，1次不合格洪水24次，21次合格洪水，3次不合格洪水19次小洪水次數，17次合格洪水次數，2次合格洪水模型的額定值為88.2%。

　　4.3預測的總體評估

　　萬家寨水利樞紐模型洪水預報方案包括兩個要素：高峰負荷預報值和高峰時段預報。根據規范規定，預測方案的精度評估應以各預測對象合格率的算術平均值為基礎。

　　結論：

　　關于三個水源模型的內部結構，為了簡化計算，將其推廣為線性疊加系統，多年來人類活動的模糊性改變了下墊面條件，這本書使用一個三源預測模型，提供了一個實用的方法來指導黃河的洪水。預測方案適用性強，經驗豐富，模型結構簡單，實用性強。該模型可用于西鄉縣洪水預警預報。利用歷史資料模擬當前水文過程不可避免地存在誤差，在模擬過程中必須使用參數值，該圖算法簡單，易于在計算機上操作，快速的計算機預測可以提高預測精度。

　　參考文獻：

　　[1]趙益波.洪水預報系統[M].水利工程出版社，2018.

　　作者：肖鵬