一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法技术

本发明专利技术提供一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法，通过收集流域水文气象基础资料和集合预报降水数据，建立水文模型，得到集合洪水确定性预报，再进行误差实时校正的基础上，将校正后的集合洪水确定性预报转化为集合洪水概率预报，进而对获得的集合洪水概率预报进行加权融合，得到综合实时洪水概率预报。本发明专利技术耦合了集合降水预报信息和Copula‑BFS，可以同时考虑降水预报输入、水文模型参数和模型结构等不确定性的综合影响，定量估计洪水预报的总不确定性；此外，在进行洪水概率预报之前对相应的洪水确定性预报进行误差实时校正，可以提高洪水预报精度，改善洪水不确定性预报区间的性能。

A coupling method of ensemble precipitation forecast and real time flood probability forecast

The invention provides a set of precipitation forecast and real-time flood forecast probability coupling method, through the collection of the basic data of meteorological and hydrological ensemble forecast precipitation data, establish hydrological model, flood forecasting uncertainty sets are obtained, and then based on the real-time error correction, will set the flood deterministic forecasting after correction into a collection of probabilistic flood forecasting. Then the set of probabilistic flood forecasting for the weighted fusion, comprehensive real-time probabilistic flood forecasting. The coupling of the ensemble precipitation forecast information and Copula BFS, can also consider the combined effects of rainfall forecast input, hydrologic model parameters and model structure uncertainty, the quantitative estimation of total uncertainty in flood forecasting; in addition, before the flood probability forecast of flood forecast uncertainty corresponding to real-time error correction, can improve the flood the prediction accuracy, improve the performance of the flood forecast uncertainty interval.

【技术实现步骤摘要】
一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法
本专利技术属于洪水预报领域，具体涉及一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法。
技术介绍
洪水预报是防洪减灾非工程措施的重要内容之一，直接为防汛抢险和水库运行调度服务。由于受到水文模型输入、模型参数和模型结构等不确定性的影响，导致预报结果也不可避免地存在不确定性。因此，定量估计洪水预报的不确定性具有重要的理论意义和实践价值。美国学者Krzysztofowicz提出的贝叶斯概率预报系统(BFS)是通过确定性水文模型进行概率预报解决洪水预报不确定性的一个理论框架。在BFS框架下，目前发展的洪水概率预报方法主要有：贝叶斯预报处理器(BPF)、水文不确定性处理器(HUP)、基于BP神经网络的贝叶斯洪水概率预报模型(BP-BFS)和基于Copula函数理论的贝叶斯洪水概率预报模型(Copula-BFS)。其中，Copula-BFS不需要进行线性-正态假设，能很好地捕捉洪水过程的非线性和非正态特征，适用范围广，应用非常灵活，是洪水概率预报的一条有效途径。然而，Copula-BFS仍存在以下不足：(1)没有考虑预见期内降水预报的不确定性。(2)没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，收集流域水文气象基础资料和集合预报降水数据；步骤2，根据步骤1中的水文气象基础资料建立水文模型，并将步骤1中流域水文气象基础资料中的实测降水和集合预报降水输入建立的水文模型，得到集合洪水确定性预报；步骤3，对步骤2中得到的集合洪水确定性预报进行误差实时校正；步骤4，将步骤3中校正后的集合洪水确定性预报转化为集合洪水概率预报；步骤5，对步骤4获得的集合洪水概率预报进行加权融合，得到综合实时洪水概率预报。

【技术特征摘要】
1.一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，收集流域水文气象基础资料和集合预报降水数据；步骤2，根据步骤1中的水文气象基础资料建立水文模型，并将步骤1中流域水文气象基础资料中的实测降水和集合预报降水输入建立的水文模型，得到集合洪水确定性预报；步骤3，对步骤2中得到的集合洪水确定性预报进行误差实时校正；步骤4，将步骤3中校正后的集合洪水确定性预报转化为集合洪水概率预报；步骤5，对步骤4获得的集合洪水概率预报进行加权融合，得到综合实时洪水概率预报。2.如权利要求1所述的一种集合降水预报与实时洪水概率预报的耦合方法，其特征在于：所述步骤1中，集合预报降水数据来源于TIGGE数据集。3.如权利要求1所述的一种集合降水预报与实时洪水概率...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘章君，郭生练，钟逸轩，巴欢欢，何绍坤，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42