陆水流域三部测雨雷达组网混合反射率。
5月22日20时陆水流域入库洪水预报与实况对比。
汛期暴雨如注,如何精准测雨量?
2025年入汛以来,湖北省陆水流域多次遭遇强降水考验,一套由X波段相控阵雷达组成的 “智慧监测网” 持续发挥关键作用。作为长江委水文局陆水流域水雨情监测预报 “三道防线” 的核心支撑,陆水水利测雨雷达系统凭借远超传统手段的精细化监测能力,不仅在极端天气中精准捕捉雨情动态,更支撑“降雨-产流-汇流-演进” 全链条预报体系成型,为流域防洪安全与水库综合效益发挥筑起坚实屏障。
实战检验:雷达系统创下“三小时预警”佳绩
在陆水流域经历的8次较强降水过程中,“三道防线”系统总体应用效果良好,反演降水与站点降水相关系数在0.85以上,平均绝对误差在6毫米以内。2025年5月22日,陆水流域遭遇入汛最强降雨,全流域普降暴雨至大暴雨,日面雨量达101毫米。这场极端天气成为陆水水利测雨雷达系统的 “实战考场”,由3部X波段相控阵雷达组成的监测网络,以30米网格、分钟级更新的 “超级分辨率”,实现对流域3950平方公里面积的全覆盖监测。同时,通过研发雷达与数值模式的短临-短中期融合预报技术,利用预见期动态赋权融合X波段雷达外推与模式逐时预报,引入天气雷达数据校正大尺度系统运动轨迹,有效提升0-3小时预报精度。
监测结果显示,暴雨期间雷达估测降水量与地面雨量站实测值平均误差仅1.36毫米,精准度远超传统监测手段。更关键的是,系统提前3小时锁定强降雨中心区域及量级,并精准研判降雨将于当日20时结束,为防汛指挥部门争取到宝贵的决策时间窗口。此次实战不仅弥补了传统雨量站密度不足、天气雷达局地监测精度低的缺陷,更将短临暴雨洪水预报有效预见期延长,成为 “第一道防线” 的核心战力。
体系构建:耦合技术打通“全链条预报”关键环节
陆水流域的防洪底气,源于 “雨水情监测预报三道防线” 的深度耦合。为了提高预报精度、延长预见期,提供调度决策有力支撑,贯通了“融合降雨预报-分布式水文模拟-水动力演进预演”的陆水流域“三道防线”全链条业务体系,构建了陆水流域雨水情监测预报“三道防线”系统,实现了 “降雨-产流-汇流-演进” 的全链条贯通计算。
在5月22日的强降雨过程中,这套耦合体系预报洪水最大入库流量约2000立方米每秒,而1小时反推的实况流量为1960立方米每秒,误差极小。基于这一精准预报,系统依托水文水动力模型对当前调度方案在坝上游、大坝及坝下游河道的影响进行正向预演,再根据实时水情形势研判更新上下游及库水位防洪目标,智能生成陆水水库的调度推荐方案,通过人工交互进一步优化完善,并经正向预演比较多种方案后确定最优调度策略。最终通过“正-逆-正”预演的调度方案智能推荐技术帮助陆水水库最终实现 “不弃水安全运行”,既保障了大坝与下游防洪安全,又最大化发挥了水库的水资源效益,标志着 “三道防线” 从 “各自为战” 迈向 “协同发力” 的新阶段。
持续升级:雷达精度与防线体系“双提升”
通过2025年汛期暴雨样本的积累和算法优化训练,雷达精准度呈逐渐上升趋势。下一阶段,长江委水文局将持续优化雷达参数与水文模型融合算法,不断完善陆水流域耦合贯通的“雨水情监测预报三道防线”体系,更好地支撑流域防洪安全和水库综合效益发挥。一方面继续优化雷达实况降雨场预估算法,提升复杂天气下的精度与稳定性,探索多波段雷达与多数值模式的融合预报技术,提高降水预报准确性与时效性;另一方面,完善灾损评估功能,结合GIS、遥感影像及社会经济数据,快速评估淹没范围、水深、历时及灾害影响,深挖“三道防线”体系在水库防洪调度、洪水预报预警中的应用潜力,通过共建共享加快 “三道防线” 的完善,为长江安澜提供更坚实的技术支撑。
(湖北日报全媒记者彭磊 通讯员 郑力)