面向洪水预报的雨量站网合理性评估与优化研究

作     者：陈安琪 刘玉玉 高艺雄 徐征和 桑国庆 刘鲁霞 刘薇 李庆国 CHEN Anqi;LIU Yuyu;GAO Yixiong;XU Zhenghe;SANG Guoqing;LIU Luxia;LIU Wei;LI Qingguo

作者机构：济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省水文中心山东济南250002 

基　　金：国家自然科学基金项目(42377077) 山东省自然科学基金项目(ZR202102270263) 济南大学重大课题基金(高质量发展背景下弥河流域水资源协调高效利用技术研究) 

出 版 物：《水利水电技术（中英文）》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2024年第55卷第5期

页      码：1-14页

摘      要：【目的】雨量站作为专为收集降水资料而设计的观测点,是收集水情信息的重要来源。雨量站的合理布设可以及时、准确地反映流域降水情况,是洪水预报的必要信息。【方法】以山东省弥河流域为研究对象,基于锥体梯度法和泰森多边形理论,对现有雨量站网的合理性进行了评估。结合信息熵理论和最大信息最小冗余准则(MIMR),利用流域内22个地面雨量站的小时尺度降水序列,构建雨量站网优化模型,提出优化方案。【结果】结果表明,流域部分雨量站控制面积过大且部分雨量站之间相关性较差;雨量站间信息熵的变化规律表明:随着迭代次数的变化,联合熵逐渐变大并最终趋于稳定,互信息先增大后减小,冗余度越来越大,迭代17次后所选站点的信息量占信息总量的比值达98%;考虑到洪水预报的要求,建议在合理位置增设5个雨量站并改进修缮1个雨量站。【结论】优化后的雨量站网能更好地反映流域降雨信息。研究成果可为今后优化流域雨量站网提供理论依据。

主 题 词：熵 MIMR 雨量站 洪水预报 降水 气候变化 时空分布 互信息 

学科分类：08[工学] 081501[081501] 0815[工学-矿业类] 

D　O　I：10.13928/j.cnki.wrahe.2024.05.001

馆 藏 号：203128283...