融合多元信息的中短期水文预报方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种融合多元信息的中短期水文预报方法及系统，其采集全流域的相关信息并提取全流域的特征信息，根据全流域的特征信息选择分布式水文模型，选择ARW模型作为大气数值模型，根据其动力框架的特征，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象；将建立的分布式水文模型嵌入大气数值模型的陆面模型，使大气数值模型与分布式水文模型共用相同的陆面过程机制，构建数值天气预报与分布式水文模型的双向耦合。通过消除气象预报数值模型初始误差的方法，提高气象预报精度，实现网格化定量降水估计模型的流域小尺度匹配应用，保证气象预报和水文预报模型之间的无缝衔接，提高水文预报精度。

【技术实现步骤摘要】
融合多元信息的中短期水文预报方法及系统
本专利技术涉及中短期水文预报
，尤其是涉及一种融合多元信息的中短期水文预报方法及系统。
技术介绍
目前，定量降水预报主要基于数值天气预报技术，我国自行研制的GRAPES(Global/RegionalAssimilationandPredictionSystem)模型历经10年左右的发展，已经逐步形成中尺度预报模型(GRAPES_Meso)、全球预报模型(GRAPES_Global)等。近十几年来，陆气耦合模型发展成先进的水文预报工具，利用中尺度数值天气预报模型MM5进行天气要素的预报，并以此驱动水文模型，构建数值天气预报模型和水文模型的双向耦合预报系统，从而使预见期得到延长。多元信息与水文预报的耦合的方式有单向耦合和双向耦合两种。单向耦合法较简单，大气模型与水文模型分别独立运行，由于二者对陆面参数的取法不同，水文模型不能实时地利用大气强迫改进对蒸发的计算，而大气模型也不能分享借鉴水文模型模拟的径流、土壤湿度等结果实时验证并修改其对陆面过程模拟的精度，进而又影响了大气模型的边界层结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合多元信息的中短期水文预报方法，其特征在于，包括如下步骤：/n采集全流域的相关信息并提取全流域的特征信息，根据全流域的特征信息选择分布式水文模型；/n选择ARW模型作为大气数值模型，根据其动力框架的特征，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象；/n将建立的分布式水文模型嵌入大气数值模型的陆面模型，使大气数值模型与分布式水文模型共用相同的陆面过程机制，构建数值天气预报与分布式水文模型的双向耦合。/n

【技术特征摘要】
1.一种融合多元信息的中短期水文预报方法，其特征在于，包括如下步骤：
采集全流域的相关信息并提取全流域的特征信息，根据全流域的特征信息选择分布式水文模型；
选择ARW模型作为大气数值模型，根据其动力框架的特征，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象；
将建立的分布式水文模型嵌入大气数值模型的陆面模型，使大气数值模型与分布式水文模型共用相同的陆面过程机制，构建数值天气预报与分布式水文模型的双向耦合。


2.根据权利要求1所述融合多元信息的中短期水文预报方法，其特征在于，所述分布式水文模型需要满足以下条件：
所述模型要能够充分反映流域内降雨和下垫面要素空间变化对洪水形成的影响；
所述模型能全面地利用降雨的空间分布信息；
所述模型参数的空间分布能够反映下垫面自然条件的空间变化；
所述模型的输出具有空间不均匀性。


3.根据权利要求1所述融合多元信息的中短期水文预报方法，其特征在于，所述数值天气预报与分布式水文模型的双向耦合方式，包括：
大气数值模型提供当前运行时段的气象要素预报给水文模型，经运行水文模型将其计算的土壤湿度、径流量等又反馈给大气模型，而大气数值模型根据反馈的信息不断改进初始边界条件，进而可向水文模型提供下一步长的气象输出。


4.根据权利要求1所述融合多元信息的中短期水文预报方法，其特征在于，在所述数值天气预报与分布式水文模型的双向耦合中，采用网格化定量降水估计模型将大气模型输出转化为水文模型的单元输入进行降尺度匹配。


5.根据权利要求1所述融合多元信息的中短期水文预报方法，其特征在于，在数值天气预报与分布式水文模型进行耦合中，使用动力降尺度、统计降尺度和动力-统计降尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文昌，李福威，雷晓辉，张云辉，孙景林，刘长东，王超，廖卫红，张志刚，陆涛，
申请(专利权)人：国电电力发展股份有限公司和禹水电开发公司，中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21