三峡入库站含沙量预报方法初探与试预报.pdf

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1、2015年5月水利水电快报EWRHI第36卷第5期文章编号：1006-0081(2015)05-0011-04三峡入库站含沙量预报方法初探与试预报．王世平王渺林许全喜熊金和(1．长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局，重庆400014；2．长江水利委员会水文局，湖北武汉430010)摘要：为满足三峡水库实时调度和管理需求，针对较小含沙量的预报，初步建立了以上下游站含沙量关系模型为基础、结合短期水雨情预报的三峡入库站含沙量预报体系和方法；提出了含沙量预报精度评价指标；介绍了2012年汛期泥沙试预报情况和预报精度评价结果。评价结果表明，含沙量预报与实际值较贴近，说明建立

2、的预报体系和方法具有较好的可行性和时效性，预报精度满足三峡水库泥沙调度要求。关键词：水库泥沙；水文预报；预报体系；入库合沙量；模型研究；三峡水利枢纽中图法分类号：P332．5文献标志码：A峡泥沙预报主要针对三峡库区，建立了基于一维水1概述沙模型的三峡库区泥沙预报方法和作业预报方案，。水库泥沙淤积是三峡水库科学调度所面临的关就入库含沙量预报而言，国内一些专家学者针键问题之一。对黄河小浪底水库尝试进行了洪峰含沙量大小(沙目前，三峡水库实时调度和管理所依据的水文峰含沙量大多在200kg／m。以上)及峰现时间的预气象信息多以水情预报成果为主，缺乏相应的泥沙报工作，获得了一定的研究

3、成果和工作经验[2]，但预报成果。开展三峡入库泥沙预报技术研究工作，对于长江上游特别是三峡入库主要控制站一小含沙不仅可及时掌握了解三峡水库不同预见期内来沙量量(沙峰含沙量大多在3kg／m以下)的泥沙实时预信息，而且可填补少沙河流上大型水库泥沙预报的报尚属空白。空白，对于推动我国泥沙学科发展和水电工程泥沙为满足三峡水库实时调度和管理需求，本文提问题研究均具有重要的理论和应用价值。出了以上下游站含沙量关系模型为基础，结合短期近年来，含沙量预报研究主要针对黄河流域，采水雨情预报的三峡入库站含沙量预报体系和方法，用的预报方法包括输沙单位线法、响应函数法、神经并介绍了2012年汛期

4、泥沙试预报及其精度评价结网络法、水力学法等．2J。如针对黄河中游吴堡一果。龙门区间泥沙量过程的特点，基于统计模型方法，建立了多输人、单输出的龙门站含沙量过程预报方2预报体系案；针对黄河中游龙门一潼关河段，建立了基于BP神经网络的潼关站含沙量过程预报模型，且为提三峡水库入库沙量的主要控制站有朱沱、北碚、高预报模型的预报精度，利用误差序列建立了相应寸滩和武隆站。根据长江上游流域特性和水情预报的误差自回归模型对预报结果进行校正j。对三分区状况，为了满足泥沙预报需要，将以下几个预报收稿日期：2015．01．20基金项目：三峡水库科学调度关键技术研究2012年课题五“三峡入、出库泥

5、沙预测预报技术研究”(2012020007)：国家重点基础研究发展计划(973计划)课题一“长江中游通江湖泊江湖关系演变过程与机制”(2012CB417001)作者简介：王世平，男，长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局，高级工程师．2015年5月水利水电快报EWRHI第36卷第5期节点作为基本预报控制站，即金沙江的向家坝站；岷建立了各站含沙量与浊度的非线性回归模型。江的高场站；嘉陵江的小河坝、武胜、罗渡溪、北碚2011年5月，开始进行三峡水库主要控制站点站；乌江的武隆站；长江上游干流的朱沱、寸滩和清的泥沙实时报汛工作。2012年5月起，在上述各溪场站。预报体系和流

6、程图见图1。个站点，利用浊度仪(HACH2100)开展泥沙实时监测与报汛工作。2．2泥沙预报体系和方法查阅和研究前人有关研究成果，建立便于操作的预报经验模型，使之适应预报作业中有限信息的实际情况来预报含沙量。下游站点的含沙量主要受上游干支流来水来沙的影响，因此，可以采用上游站图1预报体系和流程含沙量、流量等参数，用水文学方法建立经验相关关系。2．1泥沙报汛方法本文研究的技术路线为：传统的悬移质含沙量测量方法具有耗时、耗人(1)收集相关水文资料，包括流量、含沙量、级力及物力的特点，需经过取样、沉淀、烘干称重等环配资料等。节，一般需5—7d才能获取含沙量资料，且资料的(2)对

7、所收集的资料进行分析，包括洪水流量、时效性不能满足三峡水库入库泥沙预报的要求，因含沙量大小、传播时间。而需要寻求新的方法。(3)采用水文学方法建立含沙量预报模型，从20世纪8O年代以来，随着科技的不断进步，各可操作性、预报资料的要求和预报效果等方面选定种现场物理快速测沙方法不断涌现，为泥沙实时监模型。测开辟了新的途径，这些方法主要有同位素测沙仪、根据泥沙报汛站监测信息开展泥沙预报，不同振动式测沙仪、光电测沙仪及超声波测沙仪等。其站点的预报方法如下。中光电测沙仪是利用光的穿透能力、后向反射衍射(1)上游边界站(向家坝、高场、武胜