谢 静

（四川省雅安水文水资源勘测局，四川 雅安625000）

依托川发改农经【2012】1304号文件，积极响应文件号召，结合四川省中小河流流域特性，运用API模型编制四川省中小河流水文监测系统预报方案。本文根据荥经水文站水位、流量、降雨量、流域内7个雨量站点以及天全水文站2005年～2014年蒸发量10年历史资料，建立荥经河流域控制站荥经水文站短期洪水预报方案[1]。由于荥经水文站无蒸发项目，蒸发资料借用相邻、地理特性相似流域天全河天全站逐日蒸发量资料。

1 预报模型

利用API模型构建洪水预报方案模型分为产流模型和汇流模型两部分。

产流模型建立过程：通过已有的历史资料，分析出荥经水文站断面的基流和退水曲线；运用历史资料选取洪水场次，计算出降雨径流相关要素；根据计算结果点绘出P～Pa～R；分析产流误差，并评定。

汇流模型建立过程：对产流模型计算出来的净雨量，进行划分，并推求单位线，每场洪水推求一条单位线；对这些单位线进行综合，用综合单位线进行洪水过程模拟，最后进行API模型方案评定[4]。

2 荥经站实时洪水预报方案编制与分析

2.1 资料来源

本次收集到雅安荥经河流域2005年～2014年历史资料，包括荥经水文站水位、流量、降雨量资料，以及苦蒿沟、三合、泗坪、大通桥、金山、石滓、麓池雨量站降雨量资料以及天全站2010年～2014年逐日蒸发量资料。

荥经水文站洪水水文要素摘录表采用4段制进行摘录，测流开始、结束时间必摘，测流期间洪水变化按资料记录摘（一般按6分钟倍数超0.05 m记录）。

天全站逐日蒸发量资料除2007年日蒸发量资料采用不保留小数位数的方式记录，其余年份资料保留一位小数记录。

2.2 产流预报方案

2.2.1 基流的计算

由2005年～2014年10年年最枯流量，取其平均值作为基流，基流值为18.9 m3/s，见表1。

表1 荥经站2005～2014年最枯流量表

2.2.2 值的计算

在2005年～2014年之间找到2006年8月13日和2011年7月1日的降雨属于久旱无雨，突降暴雨的洪水过程，其中2006年8月4日至11日工8日全流域无雨，2011年6月25日至6月30日共6日荥经河流域除三合、泗坪雨量站有两天小雨外，其余各站达到6日无降雨。选取这两次洪水过程，作为此次值的计算场次。

取两次计算值平均值（69+71.1）/2=70.4，取整得Im=70 mm。

2.2.3 Em值的计算

根据天全站2005年～2014年各年月最大日蒸发量，得出值，见表2。

表2 天全站各月最大日蒸发量表

2.2.4 K值的计算

由公式得出荥经站5月～10月消退系数K，见表3。

表3 荥经站5月～10月K值表

2.2.5 退水曲线的制作

在2005年～2014年10年荥经河流域各站的降雨径流资料中，选取峰后无雨的退水过程，选取其外包线，作为退水曲线。

2.2.6 P～Pa～R相关图制作

选取荥经河流域2005年～2010年6年资料作为P～Pa～R的评定年份，2011年～2014年4年资料作为检验年份。其中2005年～2010年共选出19场洪水样本，2011年～2014年共选出9场洪水样本。由28场洪水样本计算出P～Pa～R，并绘制在一张表上，得出P～Pa～R相关图。荥经API P～Pa～R相关图见图1。由图可以读出P～Pa～R相关图节点表。

图1 荥经API P～Pa～R相关图

根据点绘出的P～Pa～R相关图对洪水产流方案进行评定，评定结果合格率为73.7%，检验结果合格率为77.8%。

2.3 汇流预报方案

利用28场洪水制定综合单位线，并用此综合单位线进行汇流方案评定和检验。制定的综合单位线见图2（综合单位线图）。单位线节点见表4。

图2 综合单位线图

表4 10 mm单位线节点表

用单位线对2005年～2010年19场洪水进行评定。评定结果峰时合格率为89.5%，峰量合格率为73.7%，洪量合格率为78.9%。用2011年～2014年9场洪水进行检验，检验结果峰时合格率为100%，峰量合格率为66.7%，洪量合格率为66.7%。

2.4 预报成果

分析方案成果不存在系统偏差，合格和不合格的洪水场次在降雨开始到洪峰到达时间上、降雨持续时间、降雨强度、洪水过程、前期影响雨量上，呈不规律分布。根据《水文情报预报规范》（GB/T22482-2008）对于汇流时间小于6小时的河道不作精度评定，但是目前中小河流流域面积较小，汇流时间普遍较短。根据目前防汛要求，中小河流有条件的河段都要进行预警预报，并从中小河流演算到大江大河。因此，在中小河流有条件的预报河段应提高预报精度[2]。

荥经水文站是由上游主要支流荥河、经河、冷水河以及相岭河汇流后的控制站。本方案中，为提高预报精度，应重新对场次洪水降雨进行分析。考虑降雨中心点所在支流，制作以每条河流为降雨中心的汇流单位线，由同一条河流为降雨中心点形成的洪水分为一个系列，对每个系列再进行精度评定[5]。

3 结论及建议

3.1 结论

运用API模型对青衣江上荥经河荥经水文站断面进行短期洪水预报研究作为中小河流预报方案编制的实例，取得一定的成果。可为下游荥经县城及沿河乡镇防洪减灾提供数据支持，为人民的生命财产安全提供安全保障[3]。

用API模型进行预报，Im=70 mm，预报精度较好，对2005年～2014年共10年资料28场洪水样本进行评定，结果如下：径流深的合格率为75%，洪峰流量的合格率为71.4%，洪峰出现时间的合格率为92.9%，洪量的合格率为75%。

3.2 建议

荥经水文站上游各支流雨量站有一定的历史（大于30年），对全流域的降雨控制较好。因此在运用API模型进行预报方案编制时，精度达到乙级方案。荥经水文站的产流预报调整后为乙级方案，汇流演算时，如对场次洪水的降雨再进行分区，根据降雨分区选择不同的汇流单位线，再进行预报，精度应更好。其他中小河流在运用API模型进行预报方案编制时，如流域雨量站控制也较好，汇流方案精度较差时可以考虑对场次洪水的降雨进行分区，以提高预报精度[6]。