佳文推荐 | 基于不同物理参数化方案的中小流域降雨径流集合预报

气象水文耦合洪水预报方法逐渐受到防汛部门的关注,其最大的优势是可延长洪水预报的预见期,为防汛决策争取到宝贵时间,特别是对于汇流时间短的中小流域而言意义重大?近年来,随着计算机计算效率的提升,数值大气模式预报的气象要素分辨率显著提高,能够实现精细化降雨预报,使气象水文耦合下的中小流域洪水预报成为可能?

《南水北调与水利科技（中英文）》2022年第2期发表了《基于不同物理参数化方案的中小流域降雨径流集合预报 》一文，该文 针对预报结果不确定性大的问题,选取东南沿海地区的梅溪流域为研究区,以2012年8月3日“苏拉”台风和2014年6月17日“海贝思”台风引发的降雨洪水为例,开展气象水文耦合下的集合预报研究?依托WRF(weather research and forecasting)模式建立基于36种物理参数化方案组合的降雨集合预报集,并通过耦合WRF模式和梅溪流域分布式水文模型,实现降雨径流集合预报?结果表明:在不同物理参数化方案下,数值降雨预报结果有一定差异,且对降雨空间分布的预报效果优于降雨时间分布,更容易准确描述时空分布均匀的降雨,很难捕捉短历时强降雨;采用集合预报的方式能够有效降低洪水预报的不确定性,当预见期超过6h时,对于时空分布均匀的降雨,相应洪水过程的洪峰流量预报误差Rf 为11.30%,能够准确反映洪峰量级,峰现时间提前2h,相比基于“落地雨”开展的洪水预报有一定优势;基于异方差扩展型Logistic算法对预报降雨进行处理后,能够有效提高降雨预报精度,但对于时空分布不均匀的降雨,洪峰流量误差Rf 由处理前的-86.89%降低至-48.95%,仍有较大的提升空间?

田济扬,刘荣华,刘含影,等.基于不同物理参数化方案的中小流域降雨径流集合预报[J].南水北调与水利科技(中英文),2022,20(2):281-296.