水文预报复习资料

第一章绪论

1、水文预报的概念

根据水文现象客观规律，利用实测水文气象资料，应用一定原理、技术和方法，对水文要素（或其特征值）的未来状况进行预测。

2、何为水文预报

(1)降雨后发生了什么？

根据已知的信息对未来一定时期内水文状态作出定性或定量的预测。

已知信息：

水文状态：

(2)水文预报的内涵与实质？

以水文水资源学科基本理论与方法为基础，紧密结合生产实际，构建具体的预报方法/ 预报方案/预报调度系统，服务于生产实际。

水文预报

水文气象资料：降水、蒸发、气温、水位、流量、冰情等

原理：气象学、水文学、水力学等

技术:遥测、遥感、计算机、现代通信技术、GPS等

方法:成因分析法、统计相关法、系统分析法

预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距预见期的长短随预报项目、预报条件（依据的资料）和技术水平不同而异。

预见期与精度间关系:预见期增长，影响因素增多，偶然性加大，使得预报精度降低

水文预报的内容

流域或区域性洪水与旱情预测水体封冻开冻状况及冰凌冰情预测积雪及冰川融雪径流预报水利水电工程施工期预报水工程运行期水文要素预报河道沿程水文要素变化预报水文预报研究层面发生变化

传统水文：包括水文测验水文预报水文计算

现代水文：包括水资源水环境水生态

水文预报的服务层面发生变化

1、传统水文预报向现代实时洪水预报调度系统延伸

2、防洪减灾向水资源评价开发利用和管理延伸

3、水文模型向面污染模型和生态评价模型延伸

人类活动对流域水文情态/水文预报的影响：1、人类活动改变了自然面貌，从而改变了陆面的水文情态2、中国具有世界上最强烈的人类活动，水文预报自然受到最强烈的人类活动影响3、人类对流域环境过度和无序的干扰，破坏了水文气象资料的一致性和代表性

气候变化对水文情态/水文预报的影响：1、对工业、农业、生态环境和人们生活产生影响2、全球水文循环加剧并对区域水资源和水文预报产生一定的影响3、易造成极端水文异常事件的发生，导致洪水和干旱的频率与强度增加，准确做出预报更加困难4、防洪安全、水资源安全、水工程安全和水生态环境安全问题对预报提出更高要求

1998年长江大洪水特点1、全流域性的大洪水2、洪水次数多：8次洪峰3、洪水量级大：百年一遇4、洪峰水位高：多次超历史最高5、洪水持续时间长6、洪水发生早，来势猛2003年淮河洪水特点：1、降雨历时集中,强度大,分布范围广2、干支流洪水并发,暴雨洪水组合恶劣3、洪水涨势猛,水位高,持续时间长4、流量和洪量大

水文预报的分类1、按预见期的长短短期预报中长期预报长期预报超长期预报

2、按预报内容洪水预报枯水预报冰情预报台风风暴潮预报沙量预报

3、按预报范围或水体河道洪水预报河口水文预报流域水文预报区域水文预报水库水文预报湖泊水文预报

短期预报：要由水文要素做出的预报，预见期一般为数小时至数天，包括河道洪水预报和流域降雨径流预报、水库水文预报等

中长期预报：包括气象预报性质在内的水文预报，预见期在2～5天以上，10～15天以内，汛期洪水总量预报，枯季月径流量预报，年径流量预报，旱涝趋势预报。

长期预报：利用河流水文要素自身的长期演变统计规律，或利用影响河流水文要素长期演变的某些气象（大气平均环流）、天文（太阳黑子数）等物理因子，对径流趋势作出预报或估计，预见期在15天以上，1年之内

超长期预报：一般指大河或较大范围内连续丰水年或连续枯水年的趋势预测。预见期在1

年以上

洪水预报：预报河流、水库、湖泊汛期的洪水位、洪水流量和洪水过程

枯水预报：预报枯季水位、流量和河网蓄水量

冰情预报：对河流、湖泊、水库封冻日期、冰厚、解冻日期和流冰的预报

台风风暴潮预报：台风风暴潮：在入海河口段（或沿海地区），由于海水随台风向海岸迅速推移积聚，或沿河口上溯而造成的强烈增水现象。预报包括最高水位，涌浪等项目。

沙量预报：包括流域产沙量，水流含沙量和河流、水库冲淤变化等预报。

河道洪水预报：对河道中指定断面处的洪水位、洪水流量、枯水位、枯水流量和河道冰情等预报

流域水文预报：对流域上融雪、降雨产生的水量和在流域出口处形成的流量过程的预报

水库水文预报：大型水库预报内容：入库流量，库水位，水库施工期的水情和水库为防洪、防凌、发电等所需的水文预报；中小型水库预报内容：一次洪水的最高库水位、最大泄流量及其出现时间。

区域水文预报：一般用于中小河流，根据水文条件相似地区内的各河流共同的洪水和退水规律，统一发布全区洪水预报或枯季径流预报

湖泊水文预报：与大型水库水文预报相似

河口水文预报:河口：河流与海洋的交接过渡地区。河口区上界是海洋作用和影响最终消失的地方，下界是河流作用与影响最终消失之处,通常情况下，河口区仅指枯季大潮时咸水所及之地至洪水小潮时咸水所及之地这一河段,对河口段的水位、流量预报和台风暴潮预报.

水文预报的方法:经验和半经验方法、水文模型方法、统计预报方法

经验和半经验方法:根据水文现象形成和演变的基本规律，充分分析历史资料，建立预报要素与前期水文气象因子之间的经验关系（如相关图、经验公式等），再利用该经验关系进行预报.

水文模型方法:根据预报要素形成和演变的物理机制与影响因素的关系，建立水文模型，再把现时水文气象信息输入模型，进行预报

统计预报方法：根据概率论和数理统计的原理和方法，从大量历史水文、气象资料中寻求水文要素演变的随机现象，建立数学模型进行预报，统计预报方法多用于长期水文预报，统计预报方法有两类：多元分析法；时间序列分析法。

多元分析法：把预报对象作为随机变量，运用回归分析、判别分析等方法对影响因子进行筛选，建立预报方程进行预测

时间序列分析法：把预报对象作为离散化的时间序列随机过程，应用自回归等随机模型进行预测。

水文预报工作程序：Step1 制作预报方案对水文预报要素进行预测计算的一整套计算方法。Step2 进行作业预报水文气象信息接收→用预报方案计算预报对象的大小及出现时间→信息发布

水文预报意义：1、洪水预报根据洪水预报提供的信息，在洪水到来之前，作好防汛、抢险