中长期水文预报方法(书)

中长期水文统计预报方法研究及应用中长期水文统计预报方法研究及应用概述随着气候变化影响的加剧，水文预报成为了保障国家水资源安全、水灾防治以及水资源的合理利用的重要手段。

中长期水文预报对于水利工程建设、水资源管理以及农业生产等领域具有重要意义。

本文通过研究中长期水文统计预报方法的理论基础、方法基本原理和实际应用，旨在提供关于中长期水文预报的研究进展与应用的全面了解。

一、中长期水文统计预报方法的理论基础中长期水文统计预报方法对于水文预报的准确性及可靠性具有重要影响，因此深入研究其理论基础是必要的。

目前，主要的水文统计预报方法包括频率分析、递归预测、时空插值以及统计模型等。

其中频率分析是基于历史观测数据的分析方法，通过建立概率分布函数来推断未来水文变量的概率分布。

递归预测则是基于水文时间序列的自回归特性进行预测，适用于多个时间尺度的预报。

时空插值方法是通过考虑水文变量在时空上的连续性，利用已知观测点的信息推断未知地点的水文变量。

而统计模型则通过建立统计关系来预测未来水文变量。

以上方法的理论基础对于中长期水文预报的方法选择和应用具有重要意义。

二、中长期水文统计预报方法的基本原理频率分析中，一个重要步骤是根据观测数据拟合分布函数，如常用的正态分布、对数正态分布以及Gumbel分布等，然后通过选择适当的频率进行预报。

递归预测方法则是通过将历史数据与未来数据进行回归分析，建立水文变量的线性或非线性关系，利用此关系进行预测。

时空插值法则根据已有数据的空间分布以及时间变化特征，选择合适的插值方法进行预报。

统计模型则根据已知的统计关系，利用参数估计等方法建立数学模型，通过模型进行预测。

三、中长期水文统计预报方法的应用中长期水文统计预报方法在实际应用中广泛使用，具有重要的实际应用价值。

在水利工程建设中，中长期水文预报可以用于确定水源的储存容量，选择合适的供水方案，以及制定防洪和排涝措施。

在水资源管理中，中长期水文预报可以提前预判不同地区的水资源供应情况，合理安排用水计划，提高水资源的利用效率。

水库中长期水文预报模型研究(Ⅱ)杨晓红【摘要】中长期水文预报模型库是水库中长期水文预报系统的核心.本研究面向预报对象,利用多要素预报法探索外界各种因素对水文预报对象的影响,分析预报对象与影响因子的相互联系及其变化的物理成因,利用数理统计方法建立了3个基于径流及其影响因子的成因统计关系的预报模型,分别为投影寻踪回归、时间序列—马尔可夫分析、非线性动力系统学以及神经网络模型,这些模型为有效进行水文对象的中长期预报提供了坚实的基础.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2011(027)018【总页数】4页(P67-69,119)【关键词】水文预报模型;水文预报对象【作者】杨晓红【作者单位】西安测绘信息技术总站,西安陕西710054【正文语种】中文【中图分类】P338水库长期水文预报系统建设必须符合国家有关信息技术和软件工程的设计规范和要求和国际通用标准，并且兼容水文气象部门的有关技术规范。

在预报方法上，则需要面向预报对象，以国内水文预报行业常用的成熟方法和国际上新研发出来的新方法相结合，从而达到最佳的预报效果，本文对投影寻踪回归、时间序列—马尔可夫分析、非线性动力系统学以及神经网络及小波分析模型进行详细介绍。

1)预测对象:选定的预报对象。

2)预测时效:月、季、年。

3)资料需求:与预报对象相对应的时间长度的水文气象特征量。

投影寻踪回归(简称pp回归)技术的实质是将高维数据通过线性组合方法转换为低维数据，在低维上对数据结构进行分析，以达到便于统计的目的。

PP回归模型采取一系列岭函数的“和”来逼近回归函数。

即式中:Gm(Z)表示第m个岭函数;为岭函数的自变量，它是P维随机变量x在方向上的投影;M为岭函数的个数。

pp回归是运用1984年Friedman教授编制的SMART［1］多重平滑回归计算软件。

SMART模型具有如下形式:式中及岭函数值Gm是模型的参数，模型中线性组合的项数为待定参数。

模型的核心采用分层分组迭代交替优化的方法最终估计出岭函数的项次Mu，岭函数Gm(Z)以及函数 ajm，bim。

盘锦市中长期水文预报探讨鞠飞【摘要】介绍了盘锦地区中长期水文预报的几种方法，根据盘锦市近年汛期水情趋势分析，结合预测年份的实际降雨及洪水情况，对盘锦地区中长期预报的结果进行分析，并对盘锦地区今后的中长期雨情、水情预报工作提出建议。

%An introduction was made on several methods adopted in Panjin area for mid-and long-term hydrologi-cal forecast. According to analysis of flood-period regime trend of Panjin City in recent years, and combined with the actual rainfall and floods of forecast years, the author analyzed the mid-and long-term forecast results of Panjin area, and put forward suggestions for mid-and long-term rainfall and regime forecast of Panjin area in the future.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P61-63)【关键词】盘锦市;雨情;水情;中长期预报【作者】鞠飞【作者单位】辽宁省水文水资源勘测局盘锦分局，辽宁盘锦 124010【正文语种】中文【中图分类】P338.11 中长期预报方法简介[1]水文预报的精度受气象预报所限，为了增长预见期，中、长期水文预报的方法必须超越短期水文预报方法的范围，开辟新的途径。

目前，常用的中、长期水文预报方法大致有天气学方法、非大气因子方法、数理统计方法等3类。

（1）天气学方法。

水文预报大作业中长期水文预报方法作者姓名： *** 学科、专业：水文预报理论与方法学号： *** 指导教师： *** 完成日期： ***摘要本文运用历史演变法、单要素模糊推理法、平稳时间序列法三种中长期预报方法，分别对某水库1967—2011年7月份平均流量进行处理，进而预报2012年7月份平均流量。

三种方法的预报结果分别为：333.15m³/s、180 m³/s、258.6 m³/s。

文中具体介绍了各方法的计算过程，并在文末对各方法的优缺点进行了评价。

关键词：历史演变法；单要素模糊推理法；平稳时间序列法目录摘要 (II)前言............................................................................................................................... - 1 -1预报方法原理............................................................................................................ - 1 -1.1历史演变法..................................................................................................... - 1 -1.2单要素模糊推理法......................................................................................... - 2 -1.3 平稳时间序列法............................................................................................ - 2 -2三种预报方法的实例应用 (5)2.1 历史演变法 (5)2.2 单要素模糊推理法 (7)2.3 平稳时间序列法 (12)3.方法结果对比与分析 (14)- III -前言根据前期水文气象要素，用成因分析与数理统计的方法，对未来长时期(一旬至一年)的水文要素进行科学的预测称为中长期水文预报。

中长期水文预报方法研究综述
徐冬梅;赵晓慎
【期刊名称】《水利科技与经济》
【年(卷),期】2010(016)001
【摘要】由于中长期水文预报对于水资源规划管理、水库及水电站调度具有的重要意义,其研究一直受到学术界和工程界的广泛关注.通过围绕其传统预报方法成因分析、数理统计方法和时间序列分析技术,和其现代的人工智能预报技术,包括模糊分析、人工神经网络、灰色系统分析、小波分析、混沌分析、支持向量机、遗传程序设计以及这些方法的相互耦合等进行的全面介绍和评述,并指出将来中长期水文预报的进一步研究方向.
【总页数】7页(P1-7)
【作者】徐冬梅;赵晓慎
【作者单位】华北水利水电学院,水利学院,郑州,450011;华北水利水电学院,水利学院,郑州,450011
【正文语种】中文
【中图分类】P332
【相关文献】
1.中长期水文预报方法研究综述 [J], 王富强;霍风霖
2.中长期水文预报方法的应用 [J], 谭思源
3.中长期水文预报方法措施 [J], 李杨;黎光明
4.中长期水文预报方法的分析与展望 [J], 刘大海
5.中长期水文预报方法的应用 [J], 谭思源;
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中长期水文预报中长期水文预报(mid-and-long term hydrological forecasting) 预见期为3-10 d的水情要素预报为中期水文预报，10 d以上一年以下的为长期水文预报。

超过一年的则为超长期预报。

中长期水文预报的对象包括河流、湖泊、海洋的水位、流量、汛期水量的丰枯、旱涝年景以及冰情、融雪径流等。

影响因素当流域下垫面条件变化不大时，径流量的变化主要取决于降水与蒸发，这二者受大气环流所制约。

因此径流量是天气过程的产物。

引起长期天气变化的因子必然是影响水文要素长期变化的物理原因。

大气运动的外界能量来源根本上讲是太阳辐射，但主要从来自下垫面的长波辐射而获得，同时与下垫面不断发生热量与水分的交换，因此必须注意下垫面的作用。

此外，其他宇宙地球物理因素也对大气运动发生影响。

这些影响的机制目前仍处于探索阶段。

近代水文与气象的长期预报都十分注意海洋状况特别是海水表层温度作用。

对海温的研究，首先由赫伦德—享森与F.奈森于1920年提出。

20世纪50年代初中国吕炯研究了北太平洋海温与长江中下游梅雨及水旱的关系。

70年代以来中国水文、气象工作者的研究表明，中国主要江河水量的丰枯与黑潮、亲潮、西风漂流，赤道冷水区、加利福尼亚寒流区的海温有显著相关。

除海洋外，陆地下垫面能量的储放，特别是青藏高原对大气环流在热力与动力方面有重要的作用，与长江中下游水量的丰枯有一定的联系。

太阳活动的强弱与地球上的旱涝异常问题一直受到人们的关注。

主要研究太阳黑子相对数的逐年变化与江河水量变化之间的对应关系。

黑子相对数的记录年代较长，它的变化存在着11年等多种周期。

中国竺可桢早在1926年就研究了中国降水与黑子数的关系。

以后的研究表明，中国不少地区水量的丰枯与黑子数存在着一定的对应关系，旱涝灾害多发生于黑子数11年周期极值年前后。

其他宇宙地球物理因素如行星运动、地球自转速度、地球移动，火山爆发等对水文要素长期变化的影响，还处于探索阶段。

中长期水文预报的现状及未来摘要：由于中长期水文预报对于水资源规划管理、水库及水电站调度具有的重要意义,其研究一直受到学术界和工程界的广泛关注。

通过围绕其传统预报方法成因分析、数理统计方法和时间序列分析技术,和其现代的人工智能预报技术,包括模糊分析、人工神经网络、灰色系统分析、等进行的全面介绍和评述,并指出将来中长期水文预报的进一步研究方向。

关健词：中长期水文预报；研究现状；不足；展望引言中长期水文预报，通常泛指预见期超过流域最大汇流时间，且在3d 以上，la以内的水文预报。

根据预见期的长短不同，可分为：中期预报（3d —15d）、长期预报（15d～la ）、超长期预报（la 以上）；根据预报内容不同，又可分为：径流预报、江河湖海水位预报、旱情趋势预报、冰情泥沙等长期水文预报具有较长的预见期能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃水及各部门用水之间矛盾时，及早采取措施，进行统筹安排，以获取最大的效益。

随着社会的不断发展，国民经济各个部门对水文预报提出的要求越来越高，如防汛抗旱的指挥和大中小型水利、水电、水运工程的兴建及运行管理等，都要求水文部门能提供预见期长、准确性高的长期预报。

长期水文预报对于水库调度、洪水控制、发电、灌溉等水资源相关工作是至关重要的。

总的来说，洪水灾害与水资源紧缺问题的日益加剧使得提高水文预报精度显得越来越重要。

中长期水文预报具有较长的预见期，能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃水及各部门用水之间矛盾时及早采取措施进行统筹安排，以获取最大的效益。

随着社会的不断发展，国民经济各个部门对水文预报提出的要求越来越高，如防汛抗旱的指挥和大中小型水利、水电、水运工程的兴建及运行管理等，都要求水文部门能提供预见期长、准确性高的中期与长期预报；不仅要求有比较准确的短期预报，而且要求有预见期更长的中长期预报；不仅要求有定性分析，而且要求有定量的预报。

显然，积极开展中长期水文预报是非常必要的。

但是，中长期水文预报仍还处于探索、发展阶段。

浅谈中长期水文预报的方法摘要：由于中长期水文预报对于水资源规划管理、水库及水电站调度具有的重要意义，其影响水文因素十分复杂，但中长期水文预报方法目前尚不够成熟，因此根据各种方法的优缺点及预测的依据进行综合分析，合理取值。

并应结合当地实际不断积累经验，并进一步指出将来中长期水文预报的进一步研究方向。

关键词：中长期水文预报预报方法水文要素1 前言中长期水文预报是根据前期和现实的水文、气象等信息，运用天气学、数理统计、宇宙-地球物理分析方法，对未来较长时间内水文情势做出定性或定量预报。

中长期水文预报具有较长的预见期，能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃水及各部门用水之间矛盾时及早采取措施进行统筹安排，以获取最大的效益。

近年来，随着新的数学分支和计算机技术的发展，为中长期水文预报拓展了新的研究途径。

随着社会的不断发展，国民经济各个部门对水文预报提出的要求越来越高，要求水文部门能提供预见期长、准确性高的中期与长期预报，要求有定性分析及有定量的预报。

显然，积极开展中长期水文预报是非常必要的。

2 传统的预报方法中长期的水文要素受天文、气象、地理等多因素的影响，是多个因素共同作用的结果，因此应从历史资料中挑选多个与预报要素具有物理成因相关的因子作为预报因子，通过统计分析等数学方法建立预报因子与预报因素间的定量或定性关系从而进行水文要素预报。

2.1 成因分析法成因分析法主要侧重于水文现象物理形成过程的描述与分析。

它的主要思想是根据前期的大气环流特征以及表示这些特征的各种高空气象要素，直接与后期的水文要素建立起定量的关系进行预报。

成因分析法有以下几类:①应用前期环流进行预报；②应用前期海温特征进行预报；③根据太阳黑子相对数n年周期中的相位或分析黑子数与江河水量变化之间的关系，对后期可能发生的旱涝进行定性预测；④分析地球、行星、火山运动、臭氧的多少等与水文过程的对应关系，对后期可能发生的水文情况作出定性预估；⑤概率统计预报。

珠江流域中长期水文预报现行主要方法浅析
钱燕
【期刊名称】《人民珠江》
【年(卷),期】2002(000)005
【摘要】中长期水文预报是一门边缘学科.目前应用于珠江流域中长期水文预报的主要方法有4种,即历史演变法、周期均值迭加法、转移概率法、数理统计相关分析法.对珠江流域近几年中长期水文预报所有方法的基本原理进行总结,并结合实际对各种方法作进一步的分析.
【总页数】4页(P4-6,17)
【作者】钱燕
【作者单位】水利部珠江水利委员会水文局,广东,广州,510611
【正文语种】中文
【中图分类】P338
【相关文献】
1.存货现行核算与计价方法浅析 [J], 石岩
2.人类活动对珠江流域主要水文要素的影响 [J], 易灵; 周庆欣; 庞远宇; 刘伟
3.我国现行食用盐相关标准中铅含量测定方法浅析 [J], 朱影; 黄茜; 黄宗骞; 付文雯; 林津
4.现行出口退税政策下“应交税金”科目会计处理方法浅析 [J], 李丹
5.珠江流域中游主要森林类型凋落物持水特性 [J], 何琴飞;郑威;彭玉华;侯远瑞;何峰;申文辉
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中长期水文预报方法措施李杨;黎光明【摘要】纵观世界各地,每年都要不同程度的遭受洪水的威胁,因此,水文预报的重要性不言而喻.本文针对中长期水文预报这个问题,首先阐述了我国当前水文预报研究现状,然后介绍了中长期水文预报的方法并重点介绍了BP神经网络模型法,最后分析BP神经网络模型法在中长期水文预报中的应用,希望能促进水文预报工作的发展.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】2页(P84-85)【关键词】中期水文预报;长期水文预报;方法措施【作者】李杨;黎光明【作者单位】四川省内江水文水资源勘测局,四川内江641110;四川省内江水文水资源勘测局,四川内江641110【正文语种】中文【中图分类】TV124水文预报中，通常将预见期在3～10日的预报称为中期预报，预见期在15d以上、一年以内的预报称为长期预报。

从20世纪60年代以后，世界各国都开始了水文预报的研究，各种方法、各种手段。

通过经验的累积，总结出了一套通用的方法：运用计算机技术、现代控制理论以及水情自动预报来预报水文事件。

但水文预报研究时间短，起点低，所以存在很多不足，并且洪水有时带有突发性和复杂性，这导致了水文预报存在客观的不确定性。

但是研究水文预报仍然不可或缺，这在防洪减灾的决策上提供了很大的帮助，研究水文预报不仅理论价值重大，现实意义也不可小觑。

鉴于流域尺度降雨的中期预报和径流的长期预报在防洪和水资源管理中的重要作用，而目前预报方法还不够成熟完善，本论文从能投入生产实际的角度出发，对降雨中期预报和长期径流预报问题进行了探讨。

应用计算机技术，使得洪水预报在水情信息收集、水情情况处理的环节更加的方便和迅速，60年代末，计算机技术的迅猛发展使运用遥测水文信息直接预报洪水水情成为了可能；80年代，预报系统中应用了自动控制理论来对洪水预报进行实时校正；而美国在90年代初期运用交互式预报程序，揭开了洪水预报系统最新一代的篇章。