水文预报不确定性的研究进展与展望

本文归纳了水文预报不确定性的来源与分类,综述了国内外对水文预报不确定性的研究进展以及相关文献、方法与模型,展望了水文预报不确定性研究的发展前景.水文预报的不确定性始终存在,并制约防洪调度决策的正确性,水文预报结果应该描述为概率的而不是确定的形式,概率水文预报实现了预报与决策的耦合.     

海洋水文预报方法研究

海洋水文预报是对一定海域未来一定时段内的水文状况作出的预测和通报,是海洋环境预报的重要内容。文章结合工作实际,通过对水文预报中＂经验统计预报＂和＂数值预报＂理论的论述,提出海流数值分析预报、回归分析预报和海浪预报的基本方法。     

水库中长期水文预报模型研究（Ⅰ）

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7个基于径流及其影响因子的成因统计关系的预报模型,重点介绍了其中的多维混合回归、模糊分析、门限回归模型,这些模型为有效地进行水文对象的中长期预报提供了坚实的基础。     

水库中长期水文预报模型研究（Ⅱ）

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。     

引沁入汾和川引水枢纽水库水文预报初探

阐述了和川枢纽水文预报的重要意义与特点,探讨了水文预报基本资料的搜集及审查,指出完善的水文预报方案一定能使和川枢纽发挥其设计的最大效益,助推山西省兴水战略的顺利实施。     

在洪水预报中的应用与改进

为了实现概率洪水预报,采用贝叶斯预报系统(BFS)中的水文不确定性处理器(HUP),对水文预报的不确定性进行分析.采用新安江模型作为确定性水文模型,以贝叶斯理论为工具,在先验分布和似然函数确定的基础上,最终得到后验分布,从而实现了概率预报.针对预报结果的特点,提出了BFS的改进方案,最后将模型应用于密赛流域.应用结果表明,BFS能够有效地提高预报精度,而改进的BFS能够进一步提高预报精度.     

水文预报方法研究现状与展望

水文预报在防洪减灾中具有重要的理论意义和现实意义.系统回顾和总结了水文预报方面国内外的主要研究进展,对经验相关法、传统模型、现代模型和PUB方法分别进行了评述和分析,并对今后的水文预报工作进行了展望.     

贝叶斯概率洪水预报系统

贝叶斯概率洪水预报系统考虑预见期内定量降水预报不确定性和水文模型及参数等水文不确定性,通过全概率公式将两者结合起来得到预报概率密度函数。通过实例研究,结果表明该法为防洪决策提供了可靠的理论依据,实现了预报与决策过程的有机耦合,可显著提高洪水预报精度。     

甘肃省中小河流水文监测系统建设对提高水文情报预报工作的积极作用

根据甘肃省中小河流水文监测系统建设和运行情况,通过系统建设前水雨情监测、传输、处理、预警预报能力的对比,介绍水文监测系统建设情况,同时分析系统对甘肃省水文情报预报工作信息化水平的积极作用。     

基于贝叶斯理论的TOPMODEL参数不确定性分析

应用贝叶斯理论探讨了流域水文模型参数及预报不确定性问题.通过Monte-Carlo途径确定TOPMODEL模型的敏感参数,采用MCMC抽样技术估计敏感参数的后验概率密度分布,并根据参数的抽样系列构造水文模型预报值的经验分布,据此对模型参数的不确定性及其对水文预报结果的影响进行评价.以浙江密赛流域为例进行了应用研究,提供了模型参数及预报结果不确定性的定量分析结果.     

基于贝叶斯分析的水文组合预报模型

水文组合预报方法是对多种预报模型的预报结果进行组合分析的一种预报方法.针对历史洪水数据不丰富的流域难于利用多种水文组合预报模型进行洪水预报的现状,构建了以贝叶斯分析为基础,同时结合专家经验、马尔科夫蒙特卡洛模拟、Gibbs抽样法,并引入实时校正的组合预报模型.以嫩江流域为实例,对基于贝叶斯分析的组合预报模型的精度进行了验证.验证结果表明,该模型可行而且实用,预报精度明显高于单个模型的预报精度.     

投影追踪回归法在月径流长期预报中的应用

结合长期水文预报的特点,将投影追踪回归（Projection Pursuit Regression,缩写为PPR）分析方法应用于月充长期预报研究,探讨水文气象数据分析,为长期水文预报提供新的有效途径,此外,解决一些线性回归方法难以解决的问题。     

雅鲁藏布江尼洋河流域洪水预报方法研究

针对尼洋河流域的水文特性和资料情况,利用基于混合线性回归模型的黑箱子模型方法建立了包括尼洋河流域工布江达、巴河桥、更张、八一等站的流域洪水预报模型,并采用1997～2002年汛期的水文观测资料分别率定各站相应的洪水预报模型,采用2003年汛期的水文观测资料分别验证率定的水预报模型．率定和验证结果表明,所提出的模型方法具有一定的精度,可以用于作业预报．     

华南沿海应用长浪方法辅助台风暴潮预报的展望

华南沿海地区的台风暴潮预报工作,在文化大革命后陆续开展。特别是1972年以后,许多水文观测站点,创建了不少新的方法,预报准确率较高,取得了很大成绩。但需进一步提高台风路径预报的准确性和延长预报期。几年来,我们不断向广东省水文总站、各地区水文分站和沿海测站学习,搜集资料,经过分析研究,认为用长浪方法辅助台风暴潮预报,可以在一定程度上解决上述问题。     

水文模型模拟预报的多源数据同化方法及应用研究进展

介绍了水文遥感数据同化中常用的数据同化方法,总结了变分和顺序两类数据同化常用方法的优势与不足;以土壤湿度与径流两个水文变量的数据同化研究为重点,探讨了土壤湿度、径流、降水、蒸散发、积雪等多源数据在水文模型模拟预报中的同化研究进展及其在同化应用中存在的问题;最后,从数据同化方法、多源数据同化应用方面总结了水文遥感数据同化的未来发展方向,提出遥感、地面等多源数据的同化在改进水文模型模拟预报方面的应用潜力将会随着遥感观测技术与反演方法的改进、水文模型结构的完善以及数据同化方法的优化而不断增大,多源数据在水文模型模拟预报中的综合应用将是水文遥感数据同化发展的必然趋势。     

基于雷达测雨的实时洪水预报模型

实时洪水预报系统通常会伴随系统误差,即模型误差和观测误差．为了减小系统误差,本次研究尝试将雷达测雨技术、BP神经网络技术引入流域洪水预报中,并建立基于分布式水文模型的洪水预报模型．将该实时预报模型应用于史灌河流域．从预报的结果来看,该实时预报模型很好地解决了雷达遥感数据与水文模型的耦合,为在流域洪水预报中采用雷达测雨提供了先行的研究基础．     

地震水文地球化学前兆水氡异常在地震观测预报中的应用

本文试图通过介绍地震水文地球化学前兆水氡异常在地震观测预报中的应用,展示地球化学方法在地震前兆预报方法乃是地震预测、预报科学发展的一个重要方面,具有深远意义和光明前景。通过对怀4井水氡异常的分析,发现地震水文地球化学前兆水氡异常在地震观测预报中能够起到一定的指示作用。     

半监督迭代模糊聚类模型及其在中长期水文预报中的应用

在循环迭代模糊聚类模型基础上导入半监督项,用已知数据的聚类成果对预报聚类过程进行训练,建立半监督循环迭代模糊聚类模型,确定待预报对象的级别特征值.根据监督权重及迭代模型,得到相对隶属度矩阵,从而得到预报对象的水文要素.最后以新疆伊犁雅马渡站的实测水文资料示例说明该模型在中长期水文预报中的应用效果.计算结果表明,该模型适用于一般的多因子输入、单指标输出的预报控制系统,为复杂系统的预报和控制等领域的应用提供了一条值得探索的新途径.     

动态跟踪的实时校正TANK模型在河系预报中的应用

水文现象受到气候因素和自然地理条件的综合作用而发生变化.现有模拟水文现象的水文模型种类较多,模型结构也千差万别,一个合理、完善、实用的水文模型一般模拟精度都能达到80%~90%,然而,想继续提高模拟精度就很困难了,这部分模拟精度的提高已经与模型本身的结构和细节关系较小,这是一般性水文规律与特殊现象之间的矛盾.通过传统预报模型TANK模型、马斯京根分段连续演算模型,建立了单位流域演算、单一河段演算、"先演后合"和"先合后演"4种预报方案的结合,形成了预见期达24 h的河系预报方案,并加入动态跟踪的实时校正模型,不仅提高了各单一方案的预报精度,而且大幅度提高了河系预报方案的总体精度.     

亚丁湾地区春夏季气象水文要素特点

为找出亚丁湾地区春夏季气象水文要素变化的规律,为未来进行亚丁湾地区气象水文预报打下良好基础,依据亚丁湾地区春夏季气象水文要素实时及历史观测资料,分析了该地区春夏季气象水文要素的特点及气象水文预报的关键点。结果表明:亚丁湾地区春夏季的降水十分稀少,能见度较好;春夏季气象水文预报的重点是风浪的变化,而风浪的变化与当地的地形、地貌等自然地理环境密切相关,且在4月份存在明显的转折,即由4月份之前较弱的东北季风转为较强的西南季风,并使得亚丁湾不同区域的风浪呈现不同的变化规律。