解析水文预报和水文计算中蒸发值计算

解析水文预报和水文计算中蒸发值计算

发表时间：2018-04-16T14:41:32.683Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：路小军

[导读] 对获得的数据信息进行准确的计算，则可以为抗洪抢险等工作提供非常大的方便，同时也避免了人们生命及财产的损失。

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摘要：近年来，水文预报与水文计算在抗洪以及防汛中所发挥的作用一年比一年更加重要、更加明显。本文在详细分析水文预报意义的基础上，从水文预报的方法以及水文计算中蒸发量的计算方法方面做了相关分析，我们应该在了解水文气象长期数值的基础上，应用水库预报分析系统来开展相关的水文计算工作，应该加大对蒸发值计算的注意，确保水文计算数据的准确度，从而能够为水文预报的相关工作提供更加真实可靠的数据信息。

关键词：水文预报；水文计算；蒸发值；计算

1.引言

近年来，科学技术的不断发展促进了水文预报水平的不断进步，而水文预报水平的提高使得其在抗洪防汛等方面所发挥出的作用变得越来越显著。水文预报的准确度与水文计算是有着非常直接的关系的，也因此，加强对于水文预报和水文计算中蒸发值计算这一课题的研究是十分重要且必要的，这样做可以有利于检测以及预警相关的次生灾害等，并能够进一步为相关人员提供一些更加可靠、更加真实的数据信息。

在对洪水进行预报以及对洪水的计算过程中，我们需要对某些方面进行确认，即确定该洪水的土壤中最开始的含水量或者说是土壤的前期影响雨量。为了实现对这个参数的确认工作，对这场洪水以前流域蒸发值的大小进行正确的确定可以说是十分关键的一项工作。一般情况下，在对一场暴雨进行计算并且对其产生的相应径流量的时候，很容易忽视掉雨日的蒸发。但是，如果遇到一次暴雨的降雨时间较长，或者是连续降雨很多天的情况，在下雨天里的蒸发量累计值，就会占据该次降雨总量的很大一部分，从而达到让人难以忽略的地步。也因此，人们为了能够达到提高水文预报和水文计算的精度，人们对于蒸发值的计算也有了越来越高的要求。

本文在详细分析水文预报意义的基础上，从水文预报的方法以及水文计算中蒸发量的计算方法方面做了相关分析，水文预报的方法包括以下三种，即水文预报法、ANN 预报法、应用水文站网体系等，而对于水文计算中蒸发量的计算方法，则主要包括两种，即水量平衡法以及直接测量法等。我们应该在了解水文气象长期数值的基础上，应用水库预报分析系统来开展相关的水文计算工作，应该加大对蒸发值计算的注意，确保水文计算数据的准确度，从而能够为水文预报的相关工作提供更加真实可靠的数据信息。

2. 水文预报的意义

准确、可靠且真实的水文信息可以说是能够顺利开展防汛工作的坚实的基础，而如果能够对水文预报的水平实现大幅度提高，为相关灾害的预警做出及时的响应，这样的话就可以争取到更多的时间来给灾害区域的人们，进而实现在很大程度上减少灾害损失的目的。根据相关统计数据显示，某地区在2015年有多达二十多个乡镇受到灾害，受灾害影响的人口更是超过4万多人，人口转移有一千多人，房屋倒塌共计126间，而农作物的受灾面积更是达到了4.5万亩，水利设施方面的经济损失十分巨大，超过七千多万元，因这次洪涝灾害而造成的直接经济损失超过10000万元。由此可以看出洪涝灾情所造成的损失是十分之大的，也就是说，加强对水文预报方面的研究，充分发挥其预警的作用，对于减少灾害损失、人民生命及财产的损失都是有着十分积极的作用的。

3. 水文预报的方法

3.1 水文预报法

在水文预报的众多方法中，水文预报法可以说是最经常用到的水文统计法。对于水文预报而言，其主要可以分为以下两种方法：其中一种说的是回归分析模型法，对于该方法而言，其主要是通过做一元线性回归，在对变量之间的关系进行假设，假定变量间是一种线性的关系，在此基础上，利用函数关系Y=a+bX以及最小一乘估计，对算式中的a 与b的数值加以计算，获得一个有关变量的函数关系，并将已知的变量值带入函数式进而计算出应变量的数值。另一种方法则指的是时间序列模型，一般采用最多的是指数平滑法等，该方法所具有的优点是可以避免其他方法的一些缺点，如该法所需要的数据没有其他方法那么多，但是它也有其固有的缺点，如在进行相关计算时，需要对其中的平滑因子的数值进行估计，这一做法很难保证计算的科学性。

3.2 ANN 预报法

ANN 预报的方法也可以被认为是人工的神经网络。该法一般是以连接学说为依据，通过仿生模型的构建，第一步是要计算出输入向量和权向量的内积，第二步是经过神经元，最后是通过非线性传递函数的利用获得相关的标量结果。各个神经元可以通过该网络充分发挥其自身的作用，将维向量空间分为两个部分，在给定输入向量的情况下，通过神经元实现准确判断向量超平位置的目的。

3.3 应用水文站网体系

最近几年时间里，我国对各地区建设水文基础设施如雨量站与水位站等表示出了强烈支持的愿望，国家对于该方面的投资力度不断加大。这些做法在很大程度上对中小河流的监测水平起到了提高作用，此外还对城市的防洪监测环节起到了强化功能。现阶段，各地区已经初步形成了水文站网体系，基本实现了对所有江河湖库的覆盖，也能够有效地控制一些基本的情势。此网络的应用，可以实现在二十分钟的时间内对全国九万多处水文报汛站实时信息的收集，并且对于全国一百七十多条主要江河、两千三百多个河道及水库湖泊的洪水预报的制作发布工作可以在两个小时内完成，这很明显地提高了水文监测以及预报的能力。以国家气象局的预报为根据，再结合本区域的实际预测数据，向大众提供季度的水情预报，可以在很大程度上提升水文预报的预报准确度。各地区的水利部门可以选择构建一个水库实时的洪水预报数据库，并利用该预报类型的数据库及时的获取该地区的雨水信息与洪水情况，并进行连续的预报，从而在防洪方面起到很好的作用，并获得较为显著的效益。

4. 水文计算中蒸发量的计算方法

4.1 水量平衡法

对于水文计算中蒸发量的计算方法而言，现阶段的我国主要应用到的是水量平衡法，通过该法来实现对陆面蒸发的相关计算。水量平衡法的一个特点是不需要对临近区域水量的变化加以考虑，水量平衡工程可以用方程式E=P-R±△W计算，其中方程式里的 E 指的是陆面蒸发量，方程式里的P 指的是降雨量，方程式里的R 指的是径流量，方程式里的△W 指的是蓄水变量。如果方程式中的△W≈0时，此时的方程式就变成了 E=P-R，也就是说只要明确了平均降水量以及径流量这两个物理量，就可以实现对蒸发量的计算工作。这种方法的优点是较为