贝叶斯概率水文预报研究进展与展望

水文预报不可避免地存在着输入、水文模型参数和结构等不确定性,导致预报结果也具有不确定性。因此,定量估计水文预报的不确定性,实现概率水文预报,不仅可得到比确定性预报更高的精度,而且还能为决策者提供更丰富的预报信息。本文根据不确定性来源的不同,从输入资料、模型结构、模型参数和综合不确定性等方面,详细综述了贝叶斯水文概率预报的研究进展,归纳了精度评定指标和效果检验方法,并展望了贝叶斯概率水文预报未来的研究重点和方向:(1)科学有效地解释、沟通和传播水文预报不确定性信息和概率水文预报产品;(2)建立水文集合概率预报框架,估计并降低水文预报的总不确定性;(3)开展考虑预报变量时空相关性的贝叶斯概率水文预报研究;(4)深入推动概率水文预报信息在风险决策中的应用。     

三峡水库区间流域定量降水预报不确定性初探

在文献[10]的基础上，对三峡水库区问流域随机降水模型与区间流域洪水预报模型耦舍得到的模拟流量序列进一步研究，分析定量降水预报误差对水文预报结果的影响，得到区间流域定量降水预报不确定性的解析解；介绍了定量降水预报不确定性处理器（PUP），并且与区间流域随机降水模型进行比较分析，结果表明，两个模型的精度均高于确定性预报结果，且随机降水模型的精度要高于PUP.     

基于Copula函数的多变量水文不确定性处理器

传统的水文不确定性处理器(HUP)属于单变量结构类型,只能独立地给出各预见期实际流量的贝叶斯后验概率密度,没有考虑它们之间的内在相关性。本文利用Copula函数推导了贝叶斯转移预报(BTF)方法中后验转移密度的解析表达式,提出了基于Copula函数的贝叶斯转移预报(CBTF)方法和基于Copula函数的多变量水文不确定性处理器(CMHUP),进而发展了基于Copula函数的贝叶斯极值预报(CBEF)方法,并应用于三峡水库入库洪水预报中。结果表明:所提方法实用有效,CBTF方法和CMHUP可以定量地评估三峡水库入库流量转移预报的不确定性,准确揭示了水文预报不确定性在时间上的演变特征,CBEF方法则提供了预见期时段内最大入库流量预报的不确定性信息。所提方法不需要进行线性-正态假设,能够很好地捕捉流量过程的非线性和非正态特征,适用范围更加广泛,对于支撑防洪减灾和水库运行调度具有重要的参考价值。     

三峡水库区间定量降水预报不确定性初探

在过去研究的基础上,对三峡水库区间流域随机降水模型与区间流域洪水预报模型耦合得到的模拟流量序列进一步研究,分析定量降水预报误差对水文预报结果的影响,得到区间流域定量降水预报不确定性的解析解;介绍了定量降水预报不确定性处理器(PUP),并且与区间流域随机降水模型进行比较分析.结果表明,两个模型的精度均高于确定性预报结果,且随机降水模型的精度要高于PUP.     

基于BP神经网络的贝叶斯概率水文预报模型

本文在贝叶斯概率水文预报系统(BFS)框架之上，研究了双牌水库水文预报的不确定性，建立了流量先验分布及似然函数的BP神经网络模型，并通过Markov链Monte Carlo(MCMC)方法求解得到流量后验分布及其统计参数。通过对双牌水库历史洪水的研究结果表明，基于BP神经网络的BFS不仅显著提高了预报精度，而且为防洪决策提供了更多的信息，使得预报人员在决策中能考虑预报的不确定性，定量的估计各种决策的风险和后果。     

水文预报不确定性的研究及进展

水文预报关系着防洪调度,关系着国家的长治久安,关系着百姓的生命安全,是一项至关重要的工作.由于受到内外部一些客观条件限制,水文预报始终存在着一定的不确定性.为此,文章根据国内外大量文献资料对水文预报不确定性进行了概述,并对其未来发展做出了展望.以期加快水文预定不确定研究进程,最大程度低降低水文预定工作的不确定性,实现水文预报与决策耦合.     

水文预报不确定性对水库防洪调度的影响分析

定量分析预报的不确定性,已成为防洪预报调度风险分析中的关键问题。本文基于Copula函数,提出了可以描述水文预报不确定性随时间演化特性的CUE(Copula-based Uncertainty Evolution Model)模型,并通过该模型模拟了水文预报不确定性序列;基于Monte-Carlo方法和模拟序列,计算了预报不确定性对水库防洪预报调度的影响。结果表明,CUE模型能够很好地模拟水文预报不确定性,采用预报预泄法,对三峡水库进行防洪调度,不会增加防洪风险率。     

葛洲坝电厂气象水文预报方法及应用

在介绍葛洲坝电厂水调室的气象、水文预报方法的基础上,重点论述了气象预报在葛洲坝水文预报中的应用,详细叙述了在1998年长江8次洪峰预报中,气象预报对延长水文预报的时效性所起到的重要作用。     

基于贝叶斯模型加权平均方法的水文模型不确定性分析

贝叶斯模型加权平均（BMA）方法是通过综合几个模型预报值的后验分布来推断预报量的更可靠概率分布分析工具。它不仅能提供一个综合的预报值,还能提供一个综合的预报区间。本文采用3个水文模型,统一用SCE-UA算法率定参数,得到3组不同的预报值用于BMA方法的综合,着重分析比较BMA和单个模型的预报不确定性区间,来检验贝叶斯模型加权平均方法是否能提高预报的可靠性。结果表明,BMA方法不仅能提高预报精度,还能推求出性质更为优良的预报区间,提高预报的可靠性。     

水文模拟与预测中的不确定性研究现状与展望

水文模型是水循环研究、水环境保护、水资源管理等的基本工具,在过去几十年里水文模型一直是水文工作者研究的重点,而水文模型的可靠性和不确定性分析却显得不足和滞后。随着水文模型越来越复杂,在现有数据水平相对缺乏的条件下,水文模拟与预测中的不确定性日益突出。对此分析了与水文模型紧密相关的不确定性的来源,回顾了考虑不确定性的水文模拟和预测主要分析方法,并提出了未来水文模拟与预测的不确定性研究的主要内容和需要注意的问题。     

水文模型不确定性及集合模拟总体框架

水文过程集合模拟将多种确定性和不确定性方法及物理模型和数值模型进行耦合集成,是当前减少水文过程模拟预报不确定性影响的一种有效方法。本文在回顾水文模型发展历程的基础上,从模型输入、模型参数和模型结构三方面的不确定性出发,剖析了水文模型不确定性的原因,最后对水文过程集合模拟的特点、总体框架及主要方法进行了评述。     

浅谈中长期水文预报方法

由于影响水文要素的各种因素十分复杂，中长期水文预报方法目前尚不够成熟，因此在做中长期水文预测时必须参考诸多因素，采用多种方法综合分析、合理取值；并应结合当地实际不断积累经验，进一步探讨中长期水文预报方法，以提高水文要素长期预报的精度。     

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。     

实时洪水预报研究进展与展望

洪水预报是防汛指挥调度的重要依据,而实时洪水预报是提高洪水预报的重要技术手段,对提高防汛效率、保障防汛安全具有重要意义.针对实时洪水预报的复杂性和不确定性,提出了基于神经网络异联想记忆技术的综合修正方法和考虑降雨不确定性的概率预报模型等理论方法,通过误差反传、迭代计算和滚动预报等技术手段不断提高实时洪水预报的修正水平,...     

水文预报的效益与精度

洪水水文预报的目的是为了使防汛部门能够根据预报及时采取相应的对策措施 ,尽可能地避免和减少损失。为了达到这样的目的 ,水文预报必须具有一定的精度。下面 ,我们对洪水预报的效益与精度及与社会尊重率的关系作一番分析。首先 ,我们对字母所代表的意义进行说明。( 1 )预报准确率Ｐ :作出准确预报在历次预报中所占的比例。按我们现在的水文预报方案评定方法 ,误差在许可误差内的预报就是合格预报 ,若合格的预报就是准确预报 ,那么预报准确率Ｐ实际就是预报方案的合格率。( 2 )预报效益Ｇ0 :根据预报 ,采取相应的对策措施而可获得的利益。(…     

无资料流域水文预报(PUB计划)研究进展

无资料流域水文预报,简称为PUB(Predictions in Ungaugecl Basins),从2003年7月开始成为国际水文科学学会新的国际水文十年计划主题．文中首先简述了PUB计划的主要研究内容,然后回顾了国际和国内已有的PUB研究进展,最后展望了对水文学发展有重要意义的几个PUB前沿研究,包括不确定性研究、对水循环各个环节因素的预报和对无资料流域水文过程的预报。     

水文预报的方法

准确及时的水文预报在防洪抢险、保证工农业安全生产,充分利用水资源以及发挥水利措施的作用方面都有很大的作用。因此,开展这方面的研究具有重要的理论价值及现实意义。本文总结了水文预报方面国内外的主要研究进展,并对今后的水文预报工作进行了展望。     

水文预报方法与中长期水文预报的分析

文章以辽宁省大伙房水库作为研究对象,通过对几种中长期水文预报方法的比较分析,选取出预报精度最高的一种方法。研究结果表明,BP神经网络法在径流中长期预报方面的精度最高,因此可运用该方法对水库径流进行中长期预报,从而为水库引水及调度计划的合理制定提供依据。期望通过文章的研究能够对中长期水文预报方法的推广应用有所帮助。