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水文预报

[拼音]:shuiwen yubao

[外文]:hydrologic forecasting

对未来水文情况作出科学预测并发布预报的技术与作业。水文预报是水文学为经济和社会服务的重要方面,特别是对灾害性水文现象做出预报,对综合利用大型水利枢纽做出短期、中期和长期的预报,作用很大。我国已开展预报服务的项目有:洪水水位与流量、枯水水位与流量、含沙量、各种冰情、水质等。

预见期

预报必须在现象发生以前做出,以便采取措施。这种提前量称为预见期。水文预报的预见期决定于水文现象的性质,有一定限制。利用河道上游的实测洪水来预报下游的洪水,预见期不超过河道的汇流时间。利用降雨来预报流域出流量,预见期不可能超过流域的汇流时间。实际上预见期还更短,因为实测值经过观测、传送、处理、分析,需要一定时间。因此,水文预报的预见期往往不长,例如为几小时至一二天,只能作为短期预报,供用户应急之用。如要加长预见期,就要对降雨量等气象因素作出预报。水文与气象预报相结合,可以构成中期的预报,预见期可以达到几天以上。如要求更长的预见期,如几个月以上,则应用物理规律作预报是不够的,还要用统计的方法。统计方法的可靠性一般不如物理方法。预报的精度与预见期之间存在着矛盾。对于特别紧急的水情,如山洪、泥石流、漫决等现象,已无法作出通常的预报,只能采用水文警报,以报警信号通知用户采取紧急措施。

预报方法

(1)河流预报:根据河道上游实测的洪水过程预报下游的洪水过程。常用的方法是洪水演算,有时也可采用更为简易的相应水位法。

(2)流域预报:根据流域上实测的降雨或降雪资料预报流域出口的流量过程。预报的方法,在产流方面常用降雨径流相关图(见图)。在汇流方面常用单位线。现在的发展方向是应用流域水文模型。

(3)水质预报:最重要的评价水质的指标是生化需氧量与溶解氧。水流内部的扩散作用使得污染物质不断得到稀释,水面从空气取氧而使水质不断得到净化。这些过程可以根据扩散理论作出预报。

(4)统计预报:根据水文现象的统计规律可作出较长期的预报。最简单的,例如对河流的封冻开始日期,可取过去多年的平均日期作出预报,预见期很长,但精度很差。现在新发展的方法,是时间序列分析法。一个水文现象的时序变化过程,服从一定的统计规律,可以根据随机过程理论作出预报,预见期比较长,但精度也不够高。

(5)实时预报:当预报值的实测值已经测得,该预报值的误差为已知。利用这个新的信息作反馈计算,调整预报方案,可以提高以后预报的精度。这种利用过去预报的误差修正今后预报的方法,也称现时校正,效果显著。校正的方法有两大类:一是预报误差的时间序列分析,二是滤波技术。

水文情报

把水文现象的实况观测及时传送到预报中心,是水文预报的前提。要提高水文预报的精度,必须提高水文情报的数量与质量。要加长预见期,首先要缩短观测、传送与处理资料的时间。常用的观测方法,电报电话、译电与发布办法等,已嫌太慢。现代的自动化遥测设备、通讯手段,特别是卫星通信以及联机作业程序,可大大提高水文情报与预报的效率。

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