基于TOPMODEL模型的大汶河流域暴雨诱发山洪的预报研究

摘要

以大汶河流域为研究区域,利用自动站雨量数据、数值预报雨量数据和雷达基数据,建立以TOPMODEL模型为核心的暴雨山洪预报模型,模拟暴雨发生时,山洪产生及变化,预报山洪发生规模和时间,再根据流域山洪预警阈值,实现针对到点的山洪监测预警.其中在利用TOPMODEL模型建模时,构建了基于子流域的松散耦合的分布式TOPMODEL模型,优化了由于降雨和下垫面的不均匀对山洪模拟结果带来的影响;将大汶河流域拆分成90×90米的网格点,并将全流域划分为三级,实现对流域内任意一个网格点的山洪流量模拟.在全流域山洪模拟的基础上,建立大汶河流域暴雨山洪预警系统,利用时间叠加和滞后性原理实现对暴雨诱发山洪的预报;利用精细化雨量预报产品进一步修正预报结果、延长预报时效;处理雷达基数据,实现了雷达基数据与DEM数据叠加,即雷达反射率因子的三维显示,进一步提高系统在山洪预警中的实用性.