MIMO流出系の洪水予測方法に関する研究

MIMO径流系统洪水预测方法研究

基本信息

批准号：
63601518
负责人：
寶馨
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.降雨の時空間確立構造と流出予測 MIMO流出系における降雨・流量観測システムを流出予測の精度を評価規準として設計する手法を示した。(1)降雨・流量観測システムを流出予測と関連づけて論じ、流域末端における流量予測精度を評価規準として設計する必要性を明らかにした。(2)確立ベクトル場のKalmanフィルタ理論を導入し、降雨観測・流量観測が流域下流端の流量予測の精度に及ぼす効果を評価る方法を提示した。(3)一次元流域モデルに対して本手法を適用し、流量予測精度を評価規準とする場合、雨量観測所は必ずしも流域に一様に配置することが最適とは言えないことを示した。2.豪雨洪水シミュレーションと氾濫確率の算定水系内の降雨の時空間確率構造を多次元対数正規分布で表わすとともに、それに基づきシミュレートした多数の豪雨群を入力として洪水防御施設を介した洪水追跡計算を行い、水系内の複数の防災対象地点の氾濫確率を算定することにより、MIMO流出系における洪水防御システムの安全性を評価する方法を示した。3.MIMO流出系のリアルタイム洪水予測 (1)降雨予測誤差の時空間相関を導入し、Kalmanフィルタ理論を応用したリアルタイム洪水予測手法を提示して、その適用性を5入力3出力系の面積1350km^2の流域において検討した。確率過程的状態空間型流出モデルに導入するシステムノイズ・観測ノイズの非定常性を考慮すべきことを明らかにした。(2)豪雨洪水予測のために有望視されているレーダー雨量計の情報をリアルタイム洪水予測に活用するための基礎的検討として、時々刻々入手されるレーダー雨量を地上雨量計データを利用して逐次補正していくことにより、広域にわたる雨量分布の推定精度の向上を図り、出水予測精度の向上を図る方法を数種類考案し比較検討した。

1.降雨径流预测的时空建立结构提出了一种以径流预测精度作为评价标准的MIMO径流系统中降雨/流量观测系统的设计方法。 (1)讨论了与径流预测相关的降雨/流量观测系统，明确了以流域末端流量预测精度作为评价标准设计系统的必要性。 (2)引入概率向量场卡尔曼滤波理论，提出了评估降雨和流量观测对流域下游端流量预测精度影响的方法。 (3)将该方法应用到一维流域模型中，结果表明，当以流量预测的准确性作为评价标准时，在流域内均匀布设雨量监测站并不一定是最优的。 2. 暴雨洪水模拟及洪水概率计算水系内降雨的时空概率结构采用多维对数正态分布表示，并以此为基础，以大量模拟的暴雨群作为输入进行计算通过防洪设施进行洪水跟踪，我们演示了一种通过计算水系统内多个防灾目标点的洪水概率来评估 MIMO 出流系统防洪系统安全性的方法。 3. MIMO径流系统的实时洪水预测 (1) 引入降雨预测误差的时空相关性，提出一种应用卡尔曼滤波器理论的实时洪水预测方法，并评估其对5输入、3输入的适用性-调查了面积为1350平方公里的输出系统。明确了引入随机状态空间径流模型时应考虑系统噪声和观测噪声的非平稳性。 (2)作为利用雷达雨量计信息进行实时洪水预报的基础研究，雷达雨量计信息被认为是有前景的，利用地面雨量计数据依次获得不时获得的降雨量并进行修正。，我们旨在提高大范围降雨分布估算的准确性，并设计和比较了几种提高洪水预报准确性的方法。