气象集合预报的研究进展

集合预报是数值预报发展的一个重要方向,相对于单一的确定性预报,它考虑了初值及模式的不确定性,其结果反映了未来天气的多种状况,能为用户提供确定性预报所不能提供的信息(如预报结果的可信度等)。降水信息是水文预报系统的核心输入,单一的降水预报存在着不确定性,从而使得水文预报也存在不确定性。这种不确定性制约了水利工程调度的科学性。集合预报在一定程度上能解决这种不确定性。从而在水文领域,气象集合预报具有较高的应用价值。为了水文工作者能够更好地应用集合预报,本文首先基于系统的角度,对集合预报系统中的初值扰动、模式扰动和集合预报产品等研究现状及成果进行了评述,然后分析了降水集合预报产品在水文预报领域中的应用情况,最后对集合预报在水文领域中的应用进行了展望。     

水文径流集合预报技术现状及关键问题浅析

水文集合预报是针对数值预报的不确定性而发展起来的概率预报技术,可以延长水文预报有效预见期并提高预报精度,目前已在国内外得到了广泛应用。通过分析水文径流集合预报技术的特点、国内外研究现状及发展趋势,探讨集合预报应用中存在的关键技术问题,特别是指出完善后处理技术是控制集合预报误差的关键。     

气象水文预报软件开发

气象预报与水文预报相结合，可以延长预报时效，为水库安全渡汛和防洪调度提供可靠的依据。根据气象水文预报模型。开发了气象水文预报软件，算例结果表明，采用的模型预报精度高，开发的软件简便、实用，具有推广应用价值。     

分布式水文模型在洪水预报中的应用研究综述

在回顾洪水预报技术的发展及分布式水文模型在洪水预报中的应用情况的基础上,针对洪水预报存在的问题,指出了其改进方向：①明确模型的物理参数;②推广模型预评估机制;③正确使用预报校正方法;④加强水文过程机理研究;⑤研究无资料、少资料地区的预报方法;⑥针对不同流域的不同特点,研制开发新模型;⑦积极探索新方法、新理论。     

计算机技术在水文预报中的应用

根据洮儿河镇西站的短期洪水预报方案，利用Excel的图表处理功能建立数学模型，然后利用Vidual Basic编辑器进行编程实现联机预报。     

基于气象的预测降雨数据在中短期洪水预报中的应用

随着全国电力市场化改革进程的深入推进,水资源作为基础性的自然资源、战略性的经济资源,合理利用水资源显得极为重要,而气象数据是掌握水资源状况的基础要素,在水文上降雨量是洪水预报中最重要的信息。通过对福建水口水电站原有预见期的降雨数据分析,选取2021年5月17日20点的自动计算结果,预测最大洪峰与实测洪峰精确度接近100%,说明通过气象预报数据的接入可以满足预见期3～7d的要求,大大提高了预见期,高精度的水文预报为调度和决策支持提供可靠的数据服务,为企业市场化竞价上网提供有力的判断依据,大大提高了运行效益。     

HBV水文预报模型及与之集成的水文模型系统介绍

为了洪水预报，瑞典国家水文气象局开发了HBV水文预报模型及与之相集成的软件系统。比较详细地介绍了模型的结构、功能及应用领域。HBV模型目前被瑞典及北欧国家广泛使用。     

变化环境下气象水文预报研究进展

随着全球气候变化、下垫面改变及高强度人类活动的不断加剧,流域降水、蒸发、径流等气象水文要素都受到直接性的影响,水文序列的一致性假设不复存在。在变化环境下,传统径流预报方法适用性逐步变差,从而对气象水文的精准预报带来挑战。本文分别从气象水文预报的各个环节——多源降水数据融合、数值天气预报、流域水文模型、参数率定、数据同化、集合预报等方面综述了变化环境下的气象水文预报的研究进展。可以看到,国内外学者围绕上述技术都开展了大量研究,并取得了大量成果。未来针对变化环境下气象水文预报研究,将主要围绕以下方向开展:(1)落地和预报降水精度及时空分辨率的进一步提高;(2)水文模型结构的改进及不确定性分析;(3)水文预报误差的描述方法及其可靠性。     

组合预报在乌江渡水文预报中的应用

利用1951-2006年乌江渡月径流量和74项气象因子建立逐步回归、时间序列、周期均值叠加、多元线性回归、岭回归模型,对2007年和2008年月径流量进行预报以检验效果。按要求将各水文模型进行加权组合预报,共五种组合均提高了拟合、预报结果的精度和稳定性。     

基于集合预报的淮河流域洪水预报研究

建立基于集合预报的淮河具有行蓄洪区流域洪水预报及早期预警模型。在洪水预报中引入数值天气预报以延长洪水预报的预见期。集合预报采用多模式和多分析集合预报技术,考虑初始场的不确定性和模式的不确定性,避免“单一”确定性数值天气预报结果易存在的预报误区。THORPEX 项目支撑的THORPEXInteractiveGrand GlobalEnsemble（TIGGE ）集合预报目的是建立全球交互式预报系统。本文以淮河流域为试验流域,以TIGGE 集合预报（加拿大气象中心（简称CMC,集合成员数为15个）、 欧洲中期天气预报中心（简称ECMWF,集合成员数为51个）、 英国气象局（简称UKMO ,集合成员数为24个）、 美国国家环境预测中心（简称NCEP,集合成员数为15个））驱动构建的水文与水力学相结合的具有行蓄洪区流域洪水预报模型以达延长洪水预报的预见期,新安江模型用于降雨径流计算、一维水动力学模型用于河道洪水演算,实现洪水预报及早期预警。为了进行比较,同时采用地面雨量计观测降水驱动构建的洪水预报模型,对2007和2008年淮河汛期洪水进行检验。结果表明,基于TIGGE 集合预报驱动的洪水预报预见期延长了72~120h ,证明了TIGGE 集合预报可以应用于洪水预报及早期预警。     

长江上游流域短期水文气象耦合预报技术研究

为延长水文预报有效预见期,提高预报精度,采用WRF模型降雨预报作为输入,建立针对长江上游的WRF定量降雨预报模型,利用2014年WRF模型对长江上游的预报结果,采用水文气象耦合的方式,研究输入资料在空间尺度变化的情况下对水文预报的影响。     

萨克拉门托水文模型在天生桥洪水预报的应用

南盘江天生桥一级电站坝址以上流域位于云贵高原的东南斜坡，高原、丘陵、盆地错综其间，流域面积５０１３９，流域内岩溶较发育，洪水受溶洞、暗河的调蓄影响较严重，暴雨呈多中心分布，雨强分布不均，洪水过程以复峰矮胖型居多。因此，选用具有超渗和蓄满产流特性的萨克拉门托水文模型来建立天生桥一级电站入库洪水预报数学模型，比选用其它水文模型来进行洪水预报的效果更佳。     

相应水位法在水文预报中的应用

相应水位法是目前洪水作业预报中应用较为广泛的一种简便水文预报方法。它根据河道洪水波运动原理,洪水波上同一位相点（如起涨点、洪峰、波谷）通过河段上下断面时表现出的水位,彼此称相应水位,建立相应水位经验关系,由上断面现时水位预报下断面未来时刻水位的河道洪水预报方法。主要通过对牡丹江长汀子水文站与牡丹江水文站建立洪峰水位相关关系,实现对牡丹江水文站洪峰水位的预报,为牡丹江市防汛调度提供及时的水文信息。     

Rough Fuzzy Inference Model and its Application in Multi-factor Medium and Long-term Hydrological Forecast

This paper targets efforts to integrate rough set theory and the fuzzy inference technique into the multi-element medium and long-term hydrological forecast. Rough set theory is used to predigest the data and deal with the redundant inconsistent initial information table. Accordingly, the factors are reduced with the attribute significance concept. The minimal solution which is as fuzzy inference forecast pattern rule set in the model is achieved according to the principle of maximal attribute significance and combination significance as well as rules frequency. The model is applied to forecast annual runoff of Dahuofang Reservoir in China. The results indicate that the forecast precision is improved with rough set and the model can effectively reflect the non-linear relations between the runoff and factors and provide an effective and adaptable method to solve forecast problems related to complex factors selection and minimal inference rule set generation.     

洪门水电厂水情自动测报系统的建设与应用

介绍了洪门水电厂水情自动测报系统的建设过程、系统升级改造的必要性和设计方案、改造后系统的特色和日常维护管理,以及应用推广及创造的社会、经济效益。     

天生桥水电站水情自动测报系统

天生桥水电站水情自动测报系统通信方式为国际移动卫星组织提供的Inmarsat-C卫星组网方式与甚高频（VHF）组网方式混合组网。将36个遥测站的水文数据通过卫星、VHF、微波、光纤等通信方式传送到中心站，同时通过甚小天线地面站（VSAT）将鲁布革水电站水情数据接入该系统，从而实现了电厂控制流域水文数据的采集及处理、数据库的管理及维护、洪水预报、洪水调度及发电调度、网络管理等功能，满足了天生桥一、二级水电站防洪度汛和优化调度的需要，为天生桥一、二级电站效益的最大化提供了保证。     

水文时间序列分析计算方法的研究进展与展望

综合分析了国内外关于水文时间序列分析计算方法的研究成果和进展情况,指出了各自的优越性和不足,对未来发展趋势进行了展望.     

珠江梧州水文站枯季月径流预报

梧州站流量作为珠江下游河口地区压咸控制流量,其上游来水的丰枯直接关系到珠江流域枯季水量统一调度的成功实施。基于梧州站枯季(10月-3月)月径流资料,采用逐步回归法提取径流序列的趋势项、周期项,自回归方法预测随机项的组合预测方法建立了梧州站枯季径流预报模型。结果表明:逐步回归与自回归组合的方法在径流预报中取得了较好的预报效果,1月径流预报精度达到甲等,10月、11月、12月、2月以及3月预报精度均达到乙等,可用于实际水文预报工作中。     

数字流域水文模型在柘溪水电站洪水预报中的应用

将数字高程模型（DEM）生成的数字高程流域水系模型（DEDNM）与新安江水文模型相结合构建数字流域水文模型，并将该模型应用于柘溪水电站的6个子流域进行产、汇流计算，所得子流域出口的径流过程与实际洪水过程进行拟合，制作洪水预报方案。结合流域现有遥测信息和实时校正技术编制了实时洪水预报系统。实时预报系统通过近1年的试运行表明该方案得到了成功应用，预报精度达到甲级标准。试运行期间依据该系统预报调度对大洪水进行了有效的错峰削峰，充分显示了水库的巨大防洪效益；洪水后期的拦蓄洪尾也为水库后期的保水抗旱提供了有力保障，增加了发电效益。