耦合ECMWF降雨集合預(yù)報(bào)的水庫優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、提高水資源利用效率，是緩解日益加劇的水資源危機(jī)的重要措施之一。提高水庫的調(diào)度決策水平，能有效提高水能資源利用率，增加發(fā)電效益，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在水庫的優(yōu)化調(diào)度中，徑流的未知和預(yù)報(bào)的不確定性是水庫調(diào)度面臨的最大的難題。傳統(tǒng)的“單一”降雨數(shù)值預(yù)報(bào)的不確定性較大，徑流預(yù)報(bào)不夠準(zhǔn)確，可能導(dǎo)致調(diào)度出現(xiàn)較大偏差。為了充分考慮降雨預(yù)報(bào)的不確定性，本文使用歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)發(fā)布的降雨集合預(yù)報(bào)信息建立徑流描述模型，進(jìn)行中期徑流預(yù)報(bào)。然

2、后利用徑流預(yù)報(bào)信息建立桓仁水庫發(fā)電優(yōu)化調(diào)度模型，進(jìn)行水庫的優(yōu)化調(diào)度研究。本文研究成果主要有以下幾個(gè)方面:
　　(1)通過TS評(píng)分、BS評(píng)分和Talagrand分布對(duì)ECMWF的集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示:隨著預(yù)見期的延長(zhǎng)及降雨量級(jí)的提高，ECMWF的集合預(yù)報(bào)精度逐漸降低，但是集合平均值預(yù)報(bào)效果比控制預(yù)報(bào)的好;ECMWF集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)的短期降雨預(yù)報(bào)集合成員不夠發(fā)散，而中長(zhǎng)期降雨預(yù)報(bào)存在著系統(tǒng)偏差。
　　(2)對(duì)降雨集合預(yù)

3、報(bào)的精度進(jìn)行分析，結(jié)果顯示:降雨集合預(yù)報(bào)的空?qǐng)?bào)率大于漏報(bào)率，并且隨著預(yù)見期的延長(zhǎng)和降雨量級(jí)的提高，準(zhǔn)確率逐漸降低;無雨預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率較高，小雨和中雨預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率也可以接受。降雨集合預(yù)報(bào)信息達(dá)到一定精度，可以應(yīng)用在徑流預(yù)報(bào)中。
　　(3)針對(duì)桓仁水庫以上流域汛期和非汛期流域產(chǎn)匯流的特點(diǎn)，本文在汛期和非汛期分別建立徑流模型。采用ECMWF發(fā)布的未來5d和10d的降雨集合預(yù)報(bào)信息輸入已建立的模型，進(jìn)行徑流集合預(yù)報(bào)。結(jié)果顯示:5d降雨集合預(yù)

4、報(bào)的徑流預(yù)報(bào)效果較好;而10d降雨集合預(yù)報(bào)的徑流過程出現(xiàn)預(yù)報(bào)偏大現(xiàn)象，由此可見，降雨集合預(yù)報(bào)信息的預(yù)報(bào)效果隨著預(yù)見期的延長(zhǎng)有所降低。
　　(4)將ECMWF降雨集合預(yù)報(bào)所得徑流預(yù)報(bào)信息分別采用控制預(yù)報(bào)、集合平均值和區(qū)間分級(jí)的方式輸入隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型進(jìn)行水庫發(fā)電調(diào)度，結(jié)果顯示:應(yīng)用以5d為時(shí)段的降雨集合預(yù)報(bào)信息進(jìn)行水庫優(yōu)化調(diào)度，可以提高水資源利用率，增加水庫發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益;由于預(yù)見期的延長(zhǎng)，降雨集合預(yù)報(bào)精度降低，10d的降雨集合預(yù)報(bào)