四信WHFM水文預(yù)報模型，科學(xué)預(yù)測洪澇災(zāi)害

 WHFM水文預(yù)報模型 WHFM水文預(yù)報模型的意義 WHFM水文預(yù)報模型的作用

發(fā)布時間：2023-06-08

　　我國洪災(zāi)發(fā)生頻繁，洪水具有發(fā)生突然、頻率高，危險系數(shù)大等特點，是人類面臨的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，給人類生命和財產(chǎn)安全造成巨大威脅。

　　如何快速得對未來水文情況作出科學(xué)預(yù)測，為防洪調(diào)度指揮決策提供科學(xué)依據(jù)，有效實現(xiàn)科學(xué)預(yù)報、調(diào)度和決策，對提升防災(zāi)減災(zāi)能力具有重要的支撐作用。

　　通過預(yù)測和模擬降雨產(chǎn)流、匯流和水文過程，可以提前發(fā)現(xiàn)可能的洪澇災(zāi)害，及時采取相應(yīng)措施，減輕對人民群眾的影響。因此，研發(fā)簡單易用的國產(chǎn)水文預(yù)報模型，對維護(hù)人民生命財產(chǎn)安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加強(qiáng)社會穩(wěn)定具有重要意義。

　　WHFM水文預(yù)報模型

　　四信WHFM水文預(yù)報模型是基于DEM的分布式水文模型，以山坡為基本單元，模擬大面積流域內(nèi)的水文過程。該模型包含坡面產(chǎn)匯流和河網(wǎng)匯流兩個核心計算模塊。坡面產(chǎn)匯流模塊考慮了不同因素對產(chǎn)流過程的影響，包括土地利用類型、土地覆蓋度和降雨強(qiáng)度等，基于土壤水動力學(xué)理論計算產(chǎn)流過程。河網(wǎng)匯流模塊考慮了流域地形、河道形態(tài)、降雨徑流量等因素，采用運(yùn)動波理論計算匯流過程，同時考慮了河道的水動力學(xué)特性。

　　一、處理流程

　　01數(shù)據(jù)采集

　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、工程調(diào)度數(shù)據(jù)、實時水域數(shù)據(jù)

　　02數(shù)據(jù)處理

　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)檢查、整理與加工

　　03方案配置

　　預(yù)報來水方案配置

　　04模型運(yùn)算

　　指定斷面的出口流量過程計算、結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化加工計算

　　05結(jié)果輸出

　　預(yù)報斷面的來水過程結(jié)果數(shù)據(jù)

　　二、輸入輸出

　　WHFM水文預(yù)報模型產(chǎn)品輸入條件包括生成的電子河網(wǎng)、子流域劃分結(jié)果（流向、底坡、地形以及河道參數(shù)等）、子流域匯流關(guān)系等，輸出結(jié)果包括各個子流域的出口流量過程以及網(wǎng)格化輸出成果等。

　　三、模型特點

模型成果精準(zhǔn)

　　基于水量平衡原理，流域產(chǎn)匯流全面考慮蒸散發(fā)、壤中流、地下水補(bǔ)給等，保證模型輸出成果精度。

土壤水動力模型技術(shù)

　　基于土壤水動力學(xué)的土壤下滲模型，在產(chǎn)流階段創(chuàng)新性地進(jìn)行土壤分層水量計算，支持無資料地區(qū)，無需單獨考慮超滲產(chǎn)流與蓄滿產(chǎn)流及復(fù)雜的參數(shù)率定。

多源數(shù)據(jù)輸入

　　支持氣象預(yù)報數(shù)據(jù)、河網(wǎng)數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、河道斷面數(shù)據(jù)等不同類型數(shù)據(jù)的輸入、組織、轉(zhuǎn)換及加工，滿足預(yù)報模型不同階段的數(shù)據(jù)計算要求。

多樣預(yù)報成果輸出

　　模塊化松耦合設(shè)計模式，模型計算支持多源數(shù)據(jù)輸入，可提供不同類型的預(yù)報結(jié)果輸出。

　　四、模型工具

　　結(jié)合自主研發(fā)的模型數(shù)據(jù)前處理、模型計算及成果可視化輸出模型工具軟件，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)維護(hù)以及數(shù)據(jù)展示能力，通過工具軟件提供的一體化數(shù)據(jù)處理能力及可視化呈現(xiàn)能力可為模型使用者提供數(shù)據(jù)前處理、模型數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)后處理以及通過可視化交互系統(tǒng)實現(xiàn)的模型計算結(jié)果動態(tài)可視化呈現(xiàn)及模型計算過程中所產(chǎn)生的不同種類柵格文件的中間成果預(yù)覽。

　　WHFM水文預(yù)報模型通過結(jié)合氣象格點數(shù)據(jù)，實現(xiàn)坡面產(chǎn)匯流、河道匯流、庫區(qū)來水量的水文水力計算，根據(jù)輸出的各類水文要素指標(biāo)可應(yīng)用于庫區(qū)、河道等水利工程監(jiān)測斷面的預(yù)報來水過程模擬。

干旱模擬預(yù)報

洪水模擬預(yù)報

水庫閘壩調(diào)度

水資源評估及預(yù)測

集合概率預(yù)報

　　部署方式

　?、僭贫瞬渴?/span>

　　模型產(chǎn)品部署在云端服務(wù)器，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問形式向云端服務(wù)器發(fā)出模型計算結(jié)果查看請求，云端收到請求后處理并返回結(jié)果。

　?、诒镜夭渴?/span>

　　模型產(chǎn)品部署在用戶提供的服務(wù)器中，技術(shù)人員根據(jù)部署文檔配合用戶完成部署和調(diào)試工作，用戶通過局域網(wǎng)訪問形式實現(xiàn)模型計算結(jié)果的請求及查看。