水库作为具有调节径流作用的枢纽工程,通过削峰错峰和蓄洪对江湖防洪具有越来越突出的作用,是减少洪水灾害损失的有效措施之一。论文结合江苏省淮安市防办的科研课题“龙王山水库群洪水预报调度系统”,开展水库群的洪水预报方法研究。论文的主要工作和结论包括: 综述了国内外产汇流理论、流域水文模型以及水文模型研究现状及进展,介绍了逆高斯分布函数及其参数估计的线性矩法。通过逆高斯函数与标准正态分布函数的比较以及逆高斯分布函数的表达式与对流扩散方程的比较,证明该分布具有优良的统计性能和参数少、弹性好等特点,有明确的物理意义,适用于河道洪水演算。 根据龙王山水库群所在流域的自然地理情况,选择三水源新安江产流模型作为流域的产流模型。流域汇流分为地面汇流、壤中流和地下汇流部分。考虑到流域降雨时间分布变化情况,地面汇流过程采用非线性水库调蓄计算模型描述的变动雨强瞬时单位线计算,壤中流汇流过程和地下汇流过程采用线性水库调蓄计算模型。 通过上游水库出流过程与下游水库的入库流量过程的关系,建立逆高斯分布瞬时单位线河道汇流模型。该模型与流域降雨径流预报模型相结合构成水库群洪水预报模型。阐明了水库群洪水预报模型的结构,分别建立了各个子模型参数的目标函数。介绍了步长加速法和旋转坐标轴法这两种率定模型参数的方法和计算步骤。 将研究的产汇流模型应用于龙王山水库群的降雨洪水预报,其结果表明,大、中洪水的产汇流确定性系数较高,模拟效果令人满意,小洪水效果有待进一步提高。究其原因,一方面,流域内中小型蓄水工程对小洪水拦截作用明显;另一方面,各个水库均为平原型水库,根据水位变化反推入库流量,对于小型洪水会产生较大的偏差,不利于模型参数的率定。 在此基础上,运用可变遗忘因子递推最小二乘算法对预报模型汇流结果进行实时校正,洪水预报效率系数有进一步提高。