多源多层土壤湿度实时同化及在实时洪水预报中的应用 被引量：5

1

作者 李巧玲 刘兴文 +1 位作者 李致家 黎洪德 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期773-783,共11页

准确获取流域土壤湿度(MS)的初始值及过程状态,对提高实时洪水预报精度具有重要意义和实用价值。从新安江模型参数的物理意义出发,基于站点墒情数据和CLDAS土壤湿度数据构建点面转换模型(WKNN),将点面转换后的实时面尺度MS作为观测数据... 准确获取流域土壤湿度(MS)的初始值及过程状态,对提高实时洪水预报精度具有重要意义和实用价值。从新安江模型参数的物理意义出发,基于站点墒情数据和CLDAS土壤湿度数据构建点面转换模型(WKNN),将点面转换后的实时面尺度MS作为观测数据,采用集合卡尔曼滤波法同化新安江模型预报的MS过程,在五强溪区间流域进行实时洪水预报应用。结果表明:WKNN作为点面转换工具,能够捕捉到不同土层MS的点面关系,具有较好的适用性;较不同化模式,多层MS同化后的平均径流深相对误差下降了12.67%,平均确定性系数提高了41.82%;MS的实时同化可以显著降低汛初期洪水的预报误差,提高洪水预报精度,且多层同化较单一层同化效果更优。 展开更多

关键词 土壤湿度 多源数据 概念性水文模型 多层同化 实时洪水预报

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基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报 被引量：7

2

作者 马昊然 张海荣 +5 位作者 李晓阳 顾学志 曹辉 鲍正风 叶磊 怀晓伟 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期309-318,共10页

VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区... VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明:VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 VIC模型 实时洪水预报 小时尺度 三峡库区

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基于气象水文耦合的水库实时洪水预报方法 被引量：2

3

作者 谢小燕 高熠飞 +2 位作者 徐凯莉 陈宏新 徐静波 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期81-87,93,共8页

以水库实时洪水预报为研究对象,针对中小流域预见期短,流域天然预见期难以满足水利工程生产要求的问题,研究水库实时洪水预报方法,构建基于气象水文耦合的水库实时洪水预报模型。首先,采用短时临近外推技术及STMAS-WAF中尺度天气模式,建... 以水库实时洪水预报为研究对象,针对中小流域预见期短,流域天然预见期难以满足水利工程生产要求的问题,研究水库实时洪水预报方法,构建基于气象水文耦合的水库实时洪水预报模型。首先,采用短时临近外推技术及STMAS-WAF中尺度天气模式,建立24 h降水预报模型;然后将气象预报成果耦合至水文预报,实现气象水文的时空尺度匹配;最后建立基于来水预报成果反馈的降水预报修正方法,根据前期规律滚动修正未来24 h降水预报成果,将修正后的降水预报输入水文模型,实时预测水库来水,使水文模型从源头上实现准确输入,实现高精度长预见期的水库实时洪水预报,解决了传统水文模型预见期不足的问题。以新安江水库为例开展了模型的实例研究,编制新安江水库气象水文耦合预报方案,进行水库实时洪水预报,并探讨不同降雨输入形式对预报精度的影响,研究结果表明:基于气象水文耦合的水库实时洪水预报方法考虑了气象水文的双向反馈,将新安江水库实时洪水预报预见期从6 h左右提升至18 h,确保18 h预见期内预报精度在80%以上。与不考虑降水预报及使用未修正降水预报的2种传统方法的有效预见期相比,新方法的有效预见期分别提升了200%和29%,有效延长了水库实时洪水预报预见期,提高了洪水预报服务能力,给水库实时洪水预报提供了一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 中小流域 水库实时洪水预报 降水预报 气象水文耦合 新安江水库

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新安江模型和支持向量机模型实时洪水预报应用比较 被引量：21

4

作者 霍文博 朱跃龙 +3 位作者 李致家 冯钧 周莉 孔俊 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期283-289,共7页

选择新安江模型和支持向量机模型分别在浙江省、陕西省的4个流域进行实时洪水预报,并使用K-最近邻实时校正法对新安江模型预报结果实时校正,比较2种模型在不同流域的应用效果,其中选择确定性系数、峰现时间误差、洪峰相对误差和均方误... 选择新安江模型和支持向量机模型分别在浙江省、陕西省的4个流域进行实时洪水预报,并使用K-最近邻实时校正法对新安江模型预报结果实时校正,比较2种模型在不同流域的应用效果,其中选择确定性系数、峰现时间误差、洪峰相对误差和均方误差作为模型预报评价指标。进一步改变预报预见期并分析2种模型在不同预见期内的预报精度。研究结果表明,新安江模型和支持向量机模型在不同流域洪水预报中各有优势,支持向量机模型预报精度受降雨精度影响较大。当预报预见期较长时,新安江模型预报结果更好;随着预见期缩短,支持向量机模型预报精度显著提高,在短预见期实时预报中支持向量机模型优势更明显。在预报难度较大的半湿润半干旱流域,新安江模型和支持向量机模型在率定期和实时预报过程中均具有较高精度。 展开更多

关键词 实时洪水预报 新安江模型 数据驱动模型 支持向量机模型 K-最近邻实时校正法 洪水预见期

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实时洪水预报综合修正方法初探 被引量：40

5

作者 瞿思敏 包为民 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期167-171,共5页

利用误差的相似性扩大实时修正信息量,结合神经网络异联想记忆技术,提出了综合实时修正方法。并在七里街流域用11场洪水分别采用自回归(AR)模型和综合修正方法进行实时修正。分析结果表明,采用综合修正方法既能获得比AR模型更好的精度,... 利用误差的相似性扩大实时修正信息量,结合神经网络异联想记忆技术,提出了综合实时修正方法。并在七里街流域用11场洪水分别采用自回归(AR)模型和综合修正方法进行实时修正。分析结果表明,采用综合修正方法既能获得比AR模型更好的精度,又不损失洪水预报的预见期。进一步对闽江的6个支流流域近50场洪水进行综合修正方法实时修正检验,都获得了较好的结果。 展开更多

关键词 误差 相似性 异常想记忆 综合修正 实时洪水预报

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长江中下游实时洪水预报模拟 被引量：8

6

作者 施勇 栾震宇 +1 位作者 陈炼钢 金秋 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期847-852,共6页

以长江中下游防洪系统为对象,概述了在大型复杂防洪系统水沙运动数值模拟基础上,成功地将面向长江中下游防洪规划论证需求的水沙数学模型转化为面向长江防洪系统防汛方案评估需求的长江中下游实时洪水预报数学模型。为适应实时预报调度... 以长江中下游防洪系统为对象,概述了在大型复杂防洪系统水沙运动数值模拟基础上,成功地将面向长江中下游防洪规划论证需求的水沙数学模型转化为面向长江防洪系统防汛方案评估需求的长江中下游实时洪水预报数学模型。为适应实时预报调度快速、准确评估的要求,提出了基于水动力学的循环滚动计算模式和实时校正模式。实现了水文学实时校正方法与水动力学数学模型的耦合,建立了基于水动力学的实时校正模式和分洪溃口洪水预报模式。通过长江中下游防汛期间的试运行,较好地解决了洪水预报误差校正和分洪溃口后洪水预报等关键难题,为防汛方案的制定和实时洪水调度方案优化提供了技术支撑,主要成果已应用于长江中下游防汛调度方案中。 展开更多

关键词 长江中下游 实时预报调度 实时洪水预报 预报模拟 the Yangtze River lower reaches 水动力学 动力学数学模型 防洪系统 下游防洪 防汛 调度方案 正模式 预报误差校正 实时校正方法 实时洪水调度 洪水预报模式 主要成果 需求 水沙运动

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卡尔曼滤波校正技术在水动力学模型实时洪水预报中的应用 被引量：16

7

作者 王船海 吴晓玲 周全 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期300-305,共6页

将卡尔曼滤波技术与水动力学模型实时洪水预报相结合,提出了"交替校正"方法;分别建立水位与流量的状态方程,进行交替滤波计算,较好地解决了滤波计算中不同类型状态量之间共同校正的问题.对长江干流局部河段的实例验证表明,卡... 将卡尔曼滤波技术与水动力学模型实时洪水预报相结合,提出了"交替校正"方法;分别建立水位与流量的状态方程,进行交替滤波计算,较好地解决了滤波计算中不同类型状态量之间共同校正的问题.对长江干流局部河段的实例验证表明,卡尔曼滤波技术应用于单一河道水动力学模型没有破坏模型的稳定性,局部的校正对全河道具有较好的带动作用,说明卡尔曼滤波技术应用到水动力学模型的实时校正中是可行而且有效的. 展开更多

关键词 实时洪水预报 卡尔曼滤波 水动力学模型 “交替校正”方法

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千河流域实时洪水预报模型研究 被引量：5

8

作者 李少华 董增川 任黎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2004年第9期13-14,共2页

以千河流域为例,提出了西北半干旱地区流域总径流非线性响应的Volterra模型,并用BP神经网络模型进行了流量过程误差序列的实时校正。结果表明:①由于考虑了流域产汇流的强非线性特征,因此基于Volterra模型和BP神经网络模型的实时洪水预... 以千河流域为例,提出了西北半干旱地区流域总径流非线性响应的Volterra模型,并用BP神经网络模型进行了流量过程误差序列的实时校正。结果表明:①由于考虑了流域产汇流的强非线性特征,因此基于Volterra模型和BP神经网络模型的实时洪水预报方案取得了相对较好的效果;②该预报方案的适用性尚须在其他流域进行进一步检验;③通过引进一个"门槛值"将雨强分阶,将结构和求解过程都比较复杂的Volterra模型改进为高阶多输入形式,是今后需要进一步研究的内容。 展开更多

关键词 Volterra模型 BP神经网络 实时洪水预报 千河流域

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基于差分模型和最小二乘法的组合预测模型在实时洪水预报中的应用 被引量：4

9

作者 程银才 李明华 范世香 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第11期50-52,共3页

洪水预报系统因其动态性、不确定性,加大了洪水预报的难度,一直以来许多水文工作者致力于洪水预报的研究工作。最优组合预测模型具有最大信息利用原则和最小均方误差原则的特点,因而被广泛地运用在预报上。在洪水预报中,递推最小二乘算... 洪水预报系统因其动态性、不确定性,加大了洪水预报的难度,一直以来许多水文工作者致力于洪水预报的研究工作。最优组合预测模型具有最大信息利用原则和最小均方误差原则的特点,因而被广泛地运用在预报上。在洪水预报中,递推最小二乘算法是对洪水预报模型的参数进行校正的一种实时洪水预报方法。分析了最优加权组合预测模型的基本原理,提出了差分模型和衰减记忆的最小二乘递推算法的组合预测模型,并将该模型应用到实时洪水预报中。实例应用表明,所建立的预测模型具有较高精度和较好稳定性的特点,为实时洪水预报提供了一种新的途径。 展开更多

关键词 差分模型 最小二乘法 组合预测模型 实时洪水预报

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分布式实时洪水预报方案构建范式 被引量：4

10

作者 夏达忠 张行南 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期516-522,共7页

以数字流域平台为依托,提出了一整套分布式实时洪水预报方案构建的方法.以自然流域为单位划分单元面积,通过流域解构,将流域离散成产汇流分区的集合,解决了流域下垫面的空间变异性和模型参数的空间分布;通过流域全程解析,将产汇流分区... 以数字流域平台为依托,提出了一整套分布式实时洪水预报方案构建的方法.以自然流域为单位划分单元面积,通过流域解构,将流域离散成产汇流分区的集合,解决了流域下垫面的空间变异性和模型参数的空间分布;通过流域全程解析,将产汇流分区解析为水文模拟分区,完成了流域离散与水文模型的耦合;通过流域离散单元的拓扑重构,建立了水文模拟分区间的水力联系,构建了实时洪水预报方案的体系结构.将提出的方法应用于长江上游流域、珠江流域和闽江流域等多个流域的洪水实时预报方案编制中,结果表明,该方法能较好地体现出分布式流域水文模型在实时洪水预报中的实际应用,研制的软件系统实用性和通用性强,较好地满足了实际防洪决策会商的技术要求. 展开更多

关键词 分布式流域水文模型 实时洪水预报 流域空间离散 参数空间分布

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分布式水文模型结合气象预报方法初步探讨——以三峡区间实时洪水预报为例 被引量：2

11

作者 庞树森 许继军 《人民长江》 北大核心 2012年第3期55-58,79,共5页

为了尽量消除因流域空间非均一性引起的水文模拟不确定性,采用基于GBHM分布式水文模型以及具有明确物理意义的模型参数,利用三峡区间2011年5～6月期间的气象预报信息,探讨该区域实时洪水预报方法,以及不同预见期的洪水预报精度。结果表... 为了尽量消除因流域空间非均一性引起的水文模拟不确定性,采用基于GBHM分布式水文模型以及具有明确物理意义的模型参数,利用三峡区间2011年5～6月期间的气象预报信息,探讨该区域实时洪水预报方法,以及不同预见期的洪水预报精度。结果表明,分布式水文模型与气象预报数据结合,能够较好地模拟该区间的洪水过程。该方法在一定预见期内能够对实时洪水过程进行预报,预报精度很大程度上取决于降水预报的准确性。 展开更多

关键词 分布式水文模型 实时洪水预报 降水预报 三峡区间

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实时洪水预报方法综述 被引量：11

12

作者 杨小柳 《水文》 CSCD 北大核心 1996年第4期9-16,共8页

实时洪水预报方法综述杨小柳（中国水利水电科学研究院）引言历经半个世纪的发展，见诸文献的实时洪水预报方法多不胜数。本文依据现有方法的特点，将它们划分成不同的流派。这些流派分别在实时洪水预报技术发展的不同时期起到过重要作... 实时洪水预报方法综述杨小柳（中国水利水电科学研究院）引言历经半个世纪的发展，见诸文献的实时洪水预报方法多不胜数。本文依据现有方法的特点，将它们划分成不同的流派。这些流派分别在实时洪水预报技术发展的不同时期起到过重要作用，都具有自身的理论和技术特点；在... 展开更多

关键词 洪水预报 实时洪水预报法 残差预报法

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实时洪水预报中的雨量短期预报

13

作者 赵超 包为民 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期1-3,共3页

为提高实时洪水预报的精度,延长实时预报预见期,针对目前预见期内降雨不作处理的状况,提出了对预见期内的雨量进行短期预报的思路.经分析比较发现,采用相邻时段雨量相关关系预报预见期内的雨量,对延长洪水预报预见期有一定的作用.在针... 为提高实时洪水预报的精度,延长实时预报预见期,针对目前预见期内降雨不作处理的状况,提出了对预见期内的雨量进行短期预报的思路.经分析比较发现,采用相邻时段雨量相关关系预报预见期内的雨量,对延长洪水预报预见期有一定的作用.在针对亭下水库流域进行试验时,经对不同预见期的预报结果分析后证明,此方法相对于不预报雨量的方法有更高的精度,且延长了预报的预见期. 展开更多

关键词 实时洪水预报 预见期 相邻时段 雨量

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基于网格技术的实时洪水预报建模系统

14

作者 司源 解建仓 《水文》 CSCD 北大核心 2011年第6期58-62,57,共6页

针对目前实时洪水预报建模过程中出现的数据获取难和计算力不足的情况,提出了基于网格技术进行建模的方法,以期通过网格技术实现信息的动态共享和计算力的有效整合。阐述了在网格环境下的建模体系结构,对任务解构、通信协议、调度算法... 针对目前实时洪水预报建模过程中出现的数据获取难和计算力不足的情况,提出了基于网格技术进行建模的方法,以期通过网格技术实现信息的动态共享和计算力的有效整合。阐述了在网格环境下的建模体系结构,对任务解构、通信协议、调度算法等关键点做了详细说明。以渭河流域为例,对其进行实时洪水预报建模,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 实时洪水预报 网格技术 建模

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水箱模型在大尺度流域实时洪水预报模型研制中的应用 被引量：4

15

作者 汤成友 项祖伟 +1 位作者 缪韧 舒栋才 《水文》 CSCD 北大核心 2007年第5期36-38,51,共4页

水箱模型用于实时洪水作业预报的具体成果尚不多,本文研究的目的在于将水箱模型用于大尺度流域实时洪水预报。本文介绍了应用水箱模型建立实时洪水预报模型的方法。按照河段流量传播时间将寸滩以上干、支流划分为若干子河段,各子河段按... 水箱模型用于实时洪水作业预报的具体成果尚不多,本文研究的目的在于将水箱模型用于大尺度流域实时洪水预报。本文介绍了应用水箱模型建立实时洪水预报模型的方法。按照河段流量传播时间将寸滩以上干、支流划分为若干子河段,各子河段按照计算时段长分成若干单元河段,各单元河段区间降雨径流预报采用水箱模型,河道流量演算采用连续马斯京根法。河系预报模型精度在85%以上,能够满足实时洪水预报的要求。 展开更多

关键词 水箱模型 实时洪水预报 单元河段 连续预报 大尺度流域

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决策支持技术在潘家口、大黑汀水库实时洪水预报调度中的应用 被引量：1

16

作者 张克忠 魏传江 汪德毅 《水文》 CSCD 北大核心 2000年第5期32-34,共3页

以引滦工程为原型,进行了水库实时洪水预报调度决策支持系统的研究,开发了相应的计算机软件系统.系统主要由雨水情显示、预报、调度决策等三个部分组成.系统的开发遵循实用性原则,具有数据检错、纠错、查询及雨水情时空显示等功能,为决... 以引滦工程为原型,进行了水库实时洪水预报调度决策支持系统的研究,开发了相应的计算机软件系统.系统主要由雨水情显示、预报、调度决策等三个部分组成.系统的开发遵循实用性原则,具有数据检错、纠错、查询及雨水情时空显示等功能,为决策者提供实时防洪决策的技术支持.针对梯级水库管理的特点,探讨了潘家口、大黑汀水库联合调度控制下游最大泄量和最高库水位的方法,同时还分析了下游地区的防洪风险问题. 展开更多

关键词 决策支持系统 实时洪水预报 水库调度

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使用产汇流两阶段校正及参数动态预测算法的实时洪水预报模型(Ⅱ号)——(A)理论实验基础 被引量：1

17

作者 葛守西 《成都科技大学学报》 CSCD 1993年第3期18-28,共11页

本模型(简称CRFPDP)(Ⅰ号)是1986年研制成功的。经过建模和试运行实践,笔者研制了改进型(CRFPDP<Ⅱ>。)本文分(A)理论实验基础(B)算法和实例两部份报告模型的研制及应用结果。

关键词 实时洪水预报 产汇流 参数动态预测

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使用产汇流两阶段校正及参数动态预测算法的实时洪水预报模型(Ⅱ号)—(B)算法和实例

18

作者 葛守西 《成都科技大学学报》 CSCD 1993年第4期23-34,共12页

本模型(简称 RFPDP)(Ⅰ号)是1986年研制成功的。经过建模和试行实践,笔者研制了改进型(CRFPDP(Ⅱ)。本文分(A)理论实验基础(B)算法和实例两部分报告模型的研制及应用结果。

关键词 实时洪水预报 产汇流 参数动态预测

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基于水动力学模型的实时糙率反推在洪水预报中的应用 被引量：10

19

作者 吴晓玲 王船海 《水电能源科学》 2008年第5期43-45,82,共4页

针对洪水预报中糙率的实时修正问题,采用卡尔曼滤波技术实现动量方程实时校正糙率,以提高水动力学模型的洪水预报精度。同时考虑河道下游糙率对上游水深的影响,使反演的糙率更显客观。选择长江干流寸滩至万县河段进行试验,应用2004年该... 针对洪水预报中糙率的实时修正问题,采用卡尔曼滤波技术实现动量方程实时校正糙率,以提高水动力学模型的洪水预报精度。同时考虑河道下游糙率对上游水深的影响,使反演的糙率更显客观。选择长江干流寸滩至万县河段进行试验,应用2004年该河段洪水资料作验证。结果表明,实时反演的糙率对提高洪水预报精度有效。 展开更多

关键词 实时洪水预报 卡尔曼滤波 糙率参数 反问题

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合浦水库流域洪水实时预报模型研究及应用 被引量：2

20

作者 李娜 蔡振华 王祥三 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第10期14-16,共3页

根据广西合浦水库流域的水文特征,利用分散型新安江三水源模型对合浦水库流域洪水实时预报进行了研究。对流域产汇流模型以及洪水实时预报校正模型的参数进行了率定,将研制的产汇流模型应用于实际洪水预报,再利用两种不同实时校正模型... 根据广西合浦水库流域的水文特征,利用分散型新安江三水源模型对合浦水库流域洪水实时预报进行了研究。对流域产汇流模型以及洪水实时预报校正模型的参数进行了率定,将研制的产汇流模型应用于实际洪水预报,再利用两种不同实时校正模型对洪水预报的结果进行了校正。 展开更多

关键词 合浦水库 新安江模型 实时洪水预报

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