一種超長期水庫來水預報的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及信息預報的技術領域,尤其涉及一種超長期水庫來水預報的方法。
【背景技術】
[0002] 水庫來水預報,尤其是長期預報、超長期預報,預報難度大,精度低,很難投入生產 應用。所以,目前水庫調度普遍采用"以落地雨預報為依據,以長期預報為參考"的原則。但 無論從發電、防洪等要求,都迫切需要精度高的長期來水預報,以使水庫能提前采取風險預 控調度,減少水庫泄洪帶來的損失,增加發電量。
[0003] 目前,對水庫來水長期預報的方法,大部分為統計方法,少部分也采用了天文指 標,但大多采用單一指標,沒有形成系統性的應用,精度亦不高。
【發明內容】
[0004] 為克服現有技術的缺陷,本發明要解決的技術問題是提供了一種超長期水庫來水 預報的方法,其采用多個指標綜合考慮,精度大大提高,能夠有效地在水庫興利調度和防洪 調度中應用,為企業創造巨大的發電效益、為社會創造巨大的防洪減災效益。
[0005] 本發明的技術方案是:這種超長期水庫來水預報的方法,其包括以下步驟:
[0006] (1)確定水庫來水預報的因子,基于日地月運行軌跡特征、太陽輻射能量、月球引 潮力考慮,選取24節氣發生的陰歷時間及立春日類型、閏月、太陽黑子相對數、月球赤煒角 這28個天文及相關指標;
[0007] (2)建立24節氣過程相似度比較模型:用水庫有資料記錄以來逐年24節氣陰歷 發生時間與預報年份的24節氣陰歷發生時間做年份不參與計算的陰歷時間差值計算;統 計預報水庫的汛期和全年24節氣陰歷發生時間相同的個數;統計預報水庫的汛期和全年 24節氣陰歷發生時間累計偏差的天數;以汛期和全年24節氣陰歷發生時間相同的個數及 汛期和全年24節氣陰歷發生時間累計偏差的天數作為篩選指標,得出與預報年份汛期、全 年過程相似度較接近的年份,組成預報相似年組;
[0008] (3)建立歷法輔助決策模型:根據立春日類型、閏月指標,對相似年份組進行輔助 篩選,剔除部分不吻合年份;
[0009] (4)建立天文因子輔助決策模型:以預報年份的太陽黑子相對數及相位、月球赤 煒角數據及相位為基準,從歷法輔助決策模型輸出的相似年份組中,選擇最接近的年份,作 水庫來水相似年,得出最終預報結論。
[0010] 本發明通過采用28個天文及相關指標綜合考慮并建立多個模型,精度大大提高, 能夠有效地在水庫興利調度和防洪調度中應用,為企業創造巨大的發電效益、為社會創造 巨大的防洪減災效益。
【附圖說明】
[0011] 圖1為根據本發明的超長期水庫來水預報的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012] 如圖1所示,這種超長期水庫來水預報的方法,其包括以下步驟:
[0013] (1)確定水庫來水預報的因子,基于日地月運行軌跡特征、太陽輻射能量、月球引 潮力考慮,選取24節氣(立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、 大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒)發生的陰歷 時間及立春日類型(農歷年里"立春"的個數,空春、單春、雙春)、閏月、太陽黑子相對數、月 球赤煒角這28個天文及相關指標;
[0014] (2)建立24節氣過程相似度比較模型:用水庫有資料記錄以來逐年24節氣陰歷 發生時間與預報年份的24節氣陰歷發生時間做年份不參與計算的陰歷時間差值計算;統 計預報水庫的汛期和全年24節氣陰歷發生時間相同的個數;統計預報水庫的汛期和全年 24節氣陰歷發生時間累計偏差的天數;以汛期和全年24節氣陰歷發生時間相同的個數及 汛期和全年24節氣陰歷發生時間累計偏差的天數作為篩選指標,得出與預報年份汛期、全 年過程相似度較接近的年份,組成預報相似年組;
[0015] (3)建立歷法輔助決策模型:根據立春日類型、閏月指標,對相似年份組進行輔助 篩選,剔除部分不吻合年份;
[0016] (4)建立天文因子輔助決策模型:以預報年份的太陽黑子相對數及相位、月球赤 煒角數據及相位為基準,從歷法輔助決策模型輸出的相似年份組中,選擇最接近的年份,作 水庫來水相似年,得出最終預報結論。
[0017] 本發明通過采用28個天文及相關指標綜合考慮并建立多個模型,精度大大提高, 能夠有效地在水庫興利調度和防洪調度中應用,為企業創造巨大的發電效益、為社會創造 巨大的防洪減災效益。
[0018] 優選地,所述步驟(2)中24節氣過程相似度比較模型通過以下步驟建立:
[0019] (2. 1)用水庫有資料記錄以來逐年24節氣陰歷發生時間與預報年份的24節氣陰 歷發生時間做年份不參與計算的陰歷時間差值計算;
[0020] (2. 2)統計預報水庫的汛期和全年24節氣陰歷發生時間相同的個數;
[0021] (2. 3)統計預報水庫的汛期和全年24節氣陰歷發生時間累計偏差的天數;
[0022] (2. 4)以汛期和全年24節氣陰歷發生時間相同的個數及汛期和全年24節氣陰歷 發生時間累計偏差的天數作為篩選指標,初步挑選出與預報年份汛期、全年過程相似度較 接近的年份,組成預報相似年組。
[0023]優選地,所述步驟(3)中歷法輔助決策模型通過以下步驟建立:
[0024] (3. 1)基于立春類型與特定流域洪水具有很好的相關性(如根據研宄農歷年里只 有一個"立春"的"單春"長江易出現洪澇),選用立春類型為輔助決策因子,以農歷年里只 有一個"立春"的年份(單春)記為"1",沒有"立春"的年份(空春)記為"0",有2個"立 春"的年份(雙春)記為"2",用水庫有資料記錄以來逐年立春類型與預報年份的立春類型 進行比對,一致的相似年份進入下一輪篩選;
[0025] (3.2)基于閏月與水庫來水有一定的相關性(如2014年閏九月,重慶、四川、陜西 等地華西秋雨嚴重,重慶東北部、中西部地區普降大到暴雨、局部地區出現大暴雨,最大雨 量超過200毫米,當地轉移群眾8000多人),用水庫有資料記錄以來逐年是否閏月及閏月月 份與預報年份進行比對,接近的相似年份進入下一輪篩選。
[0026] 優選地,所述步驟(4)中天文因子輔助決策模型通過以下步驟建立:
[0027] (4. 1)基于太陽黑子相對數及其相位與特定流域洪水具有很好的相關性(如豐滿 水庫流域的特大洪水年、特豐水年大部分出現在太陽黑子低值年),選用基于太陽黑子相對 數及其相位為輔助決策因子,用預報年份的太陽黑子相對數及其相位與經24節氣過程相 似度比較模型、歷法輔助決策模型篩選出來的相似年份組比對,太陽黑子相位、太陽黑子相 對數接近,作為推薦的水庫來水相似年組;
[0028] (4. 2)基于月球赤煒角數據及相位與特定流域洪水具有很好的相關性(如在月球 赤煒角最小年,豐滿