水文预报绪论 PPT课件.ppt

1.3 水文预报的分类 中长期水文预报** 预报方法与途径：由于中长期水文预报的预见期长达一旬至一年，许多影响因素变化的不确定性增强，所用的途径和方法与短期水文预报有明显的不同。主要有： 1、天气学方法：根据前期大气环流特征以及表示这些特征的各种空气气象要素，建立与后期降雨之间的定量关系，利用这种关系对未来降雨做出预报。 2、天文地球物理因素方法：分析地球自转速度的变化、海温状况、火山爆发、臭氧的多少以及行星运动位置、太阳活动等对大气运动与水文过程的对应关系，利用这种关系对后期水文要素可能发生的变化情况做出预测。 3、统计学方法：根据大量的历史资料，建立自回归模型或多元线性（或非线性）回归模型用于预报。 * 主要内容： ??? 短期洪水预报中的径流预报，内容分布在；????? 第 1章 绪论 第 2章 流域产流； 第 3章 流域汇流；? 第 4章 河道洪水演算 第 8章 水库水文预报 第 10章 水文预报结果评定 1.4 水文预报的研究思路与方法 水文预报方法研究以规律描述方法研究（如流域水文模型）为核心，形成了具有特色的和一定先进性的思路与方法，总结掌握和了解这些思路与方法，对水文预报研究和课程学习都具有重要意义。 * 1.4.1 分解研究 定义：把复杂的系统、自然规律和事件分解为相对简单、独立、更易为人们所认识的子系统、简单规律和事件来研究。 分类：系统分解、线性化分解、因素分解、时间分解 系统分解：把一个复杂的系统划分为若干个独立的子系统。 可根据物理量特性、空间、时间或其他条件进行划分。水文规律研究中最常用的是按物理量特性分解，如泥沙模型可分为水流和泥沙两个子系统，并且水流子系统还可进一步细分为蒸发、产流、分水源、汇流等子系统；泥沙可分为产沙、汇等沙子系统。 复杂（系统、规律、事件） 简单（系统、规律、事件） 1.4.1 分解研究 线性化分解：把一个复杂的非线性的关系分解为几个线性化的结构。典型例子，如流域坡面汇流分为三水源，用三个线性水库来模拟。 空间因素分解：按照空间变化的影响因素特点对模型结构进行分解。例如新安江模型中的分单元计算产流、分坡面和河道进行汇流等。 时间过程分解：按照时间变化的影响因素特点对模型结构进行分解。例如高寒地区的流域分冬季蒸发和夏季蒸发、产流分融雪产流和降雨产流计算等。 1.4.2 概化研究 定义：把复杂的自然规律概化为简单的、易于研究的、与实际规律较接近的关系来研究。 以该规律的影响因素为分析基础，据实际情况抓住主要的影响因素，忽略次要因素，提出假设条件和简化的数学关系，使得用该概化关系去模拟自然规律时，误差不大或满足生产实际需要。 例如在分析渐变流水时，压强分布可近似为均匀流（静水压强分布）；沿程水头损失可近似用均匀流公式（谢才公式） 土壤蒸发量 Es=Es（气象因素，土壤供水条件） Es=Es（E0，W） 1.4.3 规律描述方法的物理化研究 2 1 3 4 例如：流域产流量预报，最早发现影响产流量的主要因素是降雨，提出降雨与径流量的单因素函数关系（或相关图），但在大多数流域应用时，效果不尽人意——相关图点据散乱（如图1-2）。分析发现，虽相同的降雨量，若土壤湿度（受前期降雨、日照、温度等气象因子的影响）不同，产生的径流量差异很大。说明，前期气候状况对流域产流影响较大，必须考虑。 1.4.3 规律描述方法的物理化研究 * 水文预报 1.1 水文预报的形成与发展 中国幅员辽阔、山丘遍布、河流众多，洪旱灾害频繁，死亡人数多、损失惨重。据历史记载，在1949年以前，由于防灾减灾手段少、技术落后，中国发生过较大的水灾1092次，较大旱灾1056次。新中国成立后，党和政府高度重视水旱灾害防治和水资源的开发利用，一方面（工程措施）进行了大规模的水利基本建设，其中对防洪起到骨干性调控作用的大型水库就建了442座（见表1—1)；另一方面（非工程措施）从中央到流域机构和各地方省市都成立了水文监测、预报和管理机构，全方位地研究、监控、预报和管理洪旱灾害，从非工程措施角度防治和减轻灾害损失。 人类为了生存与发展，在长期与自然灾害作斗争中，不断的总结经验与教训，逐渐认识了自然界水文现象及其运动变化规律，从而形成和发展了水文学科。 水文预报是应用水文学的重要组成部分。 水文预报的概念 水文预报(hydrologic forecasting)：据已知的信息对未来一定时期内的水文状态作出定性或定量的预测。 已知信息，广义上指对预报水文状态有影响的一切信息，最常用的是水文与气象要素信息，如降水、蒸发、流量、水位、冰情、含沙量和气温等观测信息。 预报的水文状态量可以是任一水文要素,也可以是水文特征量，不同的状态量预报要求的已知信息不同、预报方法不同、预见期也不同。 目前，通常