基于集合预报的淮河流域2007年汛期洪水预报个例研究

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• 作者：包红军赵琳娜
• 会议时间：2011-11-01
• 关键词：洪水预报 ; 早期预警 ; 集合预报 ; 一维水动力学模型 ; 数值天气预报
• 作者单位：中国气象局公共气象服务中心,北京,100081 国家气象中心,中国气象局,北京 100081
• 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
• 会议地点：厦门
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi

摘要

建立基于集合预报的淮河具有行蓄洪区流域洪水预报及早期预警模型。在洪水预报中引入数值天气预报可以延长洪水预报的预见期。对于中期预报,应用预见期内的降水预报,是延长洪水预报预见期的最有效途径之一。现行的降水预报方法对于中期的定量降水预报(15 天内)主要依靠数值天气预报(Numerical Weather Prediction,简称 NWP)。随着近年来的数值天气预报水平逐渐提高,利用定量降水预报来延长中期洪水预报的预见期、实现洪水早期预警已经成为可能。“单一”的确定性数值天气预报模型,由于初值误差、模式误差以及大气自身的混沌特性,其数值预报结果存在很大的不确定性。在洪水预报中,直接使用“单一”模式的预报结果,仅追求提高模式分辨率,期望以此改善对暴雨等强对流天气的预报能力,可能会将数值天气预报在洪水预报领域的应用引入一个误区,导致洪水预报结果存在较大的偏差。集合预报采用多模式和多分析集合预报技术考虑初始场的不确定性和模式的不确定性,避免“单一”确定性数值天气预报结果易存在的预报误区。THORPEX 项目支撑的THORPEX Interactive Grand Global Ensemble(TIGGE)集合预报目的是建立全球交互式预报系统。本次研究以淮河流域为试验流域,以TIGGE 集合预报(加拿大气象中心(简称CMC,集合成员数为15 个)、欧洲中尺度天气预报中心(简称ECMWF,集合成员数为 51 个)、英国气象局(简称UKMO,集合成员数为24 个)、美国国家环境预测中心(简称NCEP,集合成员数为15 个))驱动构建的水文与水力学相结合的具有行蓄洪区流域洪水预报模型以达延长洪水预报的预见期,新安江模型用于降雨径流计算、一维水动力学模型用于河道洪水演算,实现洪水预报及早期预警。为了进行比较,同时采用地面雨量计观测降水驱动构建的洪水预报模型,对2007 年淮河汛期洪水进行检验。结果表明,基于TIGGE 集合预报驱动的洪水预报预见期延长了72~120 小时,证明了TIGGE 集合预报可以应用于洪水预报及早期预警。