第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
1. 实时洪水预报的误差来源
第五章水文预报
2.洪水实时预报方法的分类:
短期洪水预报-实时洪水预报
第五章水文预报
2.洪水实时预报方法的分类:
短期洪水预报-实时洪水预报
小结：实时洪水预报的误差来源及其误差修正方法:
①模型结构误差；②模型参数估计误差；③模型输入资料误差。 误差修正方法有：①对模型参数实时校正，如最小二乘估计； ②对模型预报误差进行预测，如自回归修正法；③对状态变量 进行估计，如卡尔曼滤波法。
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
Q下 t f（ Q上 i， t i）
第五章水文预报
短期洪水预报
短期洪水预报：降雨径流预报、河段洪水预报、实时洪水预报 1、降雨径流预报：利用降雨径流形成过程的原理。 降雨径流相关图、蓄满产流（二层、三层）、单位线、 超渗产流、下渗曲线、初损后损法、其他产流模型（新安江、 水箱….）。 2、河段洪水预报： 利用洪水波运动及变形规律。 （1）相应水位（流量）法 （2）合成流量法 （3）流量演算法 3、实时洪水预报：利用实时反馈信息进行修正。 模型误差修正、模型参数修正、状态修正、综合修正…
第五章水文预报
（1）退水曲线法
枯水预报-基本方法
ß 的计算公式为 ln Q 0 ln Qt t
第五章水文预报
（2） 前后期径流相关法
枯水预报-基本方法
可推导前后期的地下水流量关系为线性关系：
Qt t K rQt
可以建立前后期流量相关关系来进行预报：
Kr
Q Q
t t t
第五章水文预报
（3）河网蓄水量法 河网蓄水量法的基本关系式
枯水预报-基本方法
Q(t t ) f(W rt )
中长期预报-结合气象预报，根据历史资料建立 自回归模型进行预测。
第五章水文预报
1、误差指标 绝对误差 相对误差 确定性系数
预报精度评定-误差指标
第五章水文预报
2、许可误差
预报精度评定-许可误差
第五章水文预报
基本概念
水文预报的分类：按预报项目要素分/按预见期分；
1、按预报的项目，水文预报可分为 : (1)径流预报：主要是水位和流量，预报水位及其出现时间；预报 流量大小、涨落时间及其过程。又可分为洪水预报和枯水预报。 (2)冰情预报：冰情预报是利用影响河流冰情的前期气象因子，预 报流凌开始、封冻与开冻日期，冰厚、冰坝及凌汛最高水位等。 (3)沙情预报：沙情预报则是根据河流的水沙相关关系，结合流域 下垫面因素，预报年、月和一次洪水的含沙量及其过程。 (4)水质预报：预测河流中污染物迁移转化的时空变化过程。
第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
原模型效果：
修正后模型效果：
修正效果：
第五章水文预报
施工洪水预报
第五章水文预报
一、围堰水情预报：
i 1
n
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
Q下 t f（ Q上 i， t i）
i 1
n
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
短期洪水预报-实时洪水预报
内容：水文预报误差的来源、 洪水实时预报方法的分类 水文实时预报——利用在作业预报过程中，不断得到的预报 误差信息，及时地校正、改善预报估计值或水文预报模型中 的参数，使以后阶段的预报误差尽可能减小。 实时预报的核心是由“新息” 作为事件驱动之由，新息是 最新时刻的预报值与实测值之差。 模型识别：确定一个较为理想的系统结构或模型结构，即确 定最佳的模型方程式的类型和形式。 参数估计：模型形式确定后，利用长期观测的输入与输出资 料，选择适合的数学方法，实现系统模型参数的最优化率定，
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短期洪水预报-降雨径流预报
超 渗
产
流 模 型：
三水源新安江流域水文模型的计算结构：
包括蒸散发计算、产流计算、水源划分以及汇流计算四个层次结构。
水箱模型的基本结构： 水箱模型的基本结构是用水箱的串联模拟径流的不同水源，用变动出流孔 数模拟每种水源的非线性影响。
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
基本概念
水文预报：利用已知的水文气象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。 预见期：预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距；预见 期的长与短并没有明确的时间界限。 1、采用实测降雨为输入预测未来洪水，洪水平均汇流时间 2、客观存在，反映流域对水流调蓄作用的特征量，不同特 征的洪水有不同的预见期。 3、不同洪水有不同的预见期，降雨强度，时空分布不同.. 4、预见期可根据历时洪水资料来分析确定。
波体水面线相对于恒定流水线的比降。
扭曲 展开
面比降（i ）：单位河长的水面落差。 河底比降（i0）：单位河长的河底落差。
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
位相: 洪水波波体与大气交界面轮 廓线上每一点都占有一定的 置，这就是洪水波位相概念。
第五章水文预报
短期洪水预报-河段洪水预报
第五章水文预报
预报精度评定-精度评定
第五章水文预报
预报精度评定-精度评定
第五章水文预报
预报精度评定-精度评定
第五章水文预报
枯水预报
（1）退水曲线法 （2） 前后期径流相关法
（3）河网蓄水量法
第五章水文预报
枯水预报-基本原理
1.枯季径流来源：汛末滞留在流域中的蓄水量和枯季降水量。
2.枯季径流消退规律
Qt Q0e

t k
式中Qt为枯水期中t时刻的流域出流量（m3/s）； Q0为枯水 期某一初始时刻的流域出流量（m3/s） ；K为地下水退水 参数（s）。
施工洪水预报-围堰水情预报
第五章水文预报
一、围堰水情预报：
施工洪水预报-围堰水情预报
第五章水文预报
一、围堰水情预报：
施工洪水预报-围堰水情预报
第五章水文预报
二、截流期水情预报：
施工洪水预报-截流期水情预报
（1）、龙口上下游水位及流速极限预报 自由堰:h下/h上<0.8,、淹没堰 （2）、初蓄期水库水位及出流预报
2、按预见期的长短，水文预报可分为: (1)短期水文预报：主要由水文要素作出的预报 (2)中长期水文预报：包括气象预报性质在内的水文预报 (3)施工水文预报：在工程施工期间要进行的特殊预报项目。
第五章水文预报
基本概念
洪水要素：洪峰、 传播时间、水位过程、流量过程、洪量、。 水文预报工作的基本程序：制作预报方案并检验、作业预报 （1）制定预报方案 分析预报要素的形成规律，建立 由过去的观测资料推算水文预报要素大 小和出现时间的一整套计算方法，即水 文预报方案。 制定的方案按国家《水文 情报预报规范》要求的允许误差进行评 定和检验。只有质量优良和合格水文情报预报规范》（SL2502000）。
洪峰预报许可误差： 峰现时间许可误差：
径流深许可误差：
过程预报许可误差：
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3、预报项目精度评定
预报精度评定-精度评定
1.合格预报：
2.精度等级： 4、预报方案精度评定 1.各预报项目合格率的算术平均值 2.主要项目合格率
5、作业预报精度评定 洪峰预报时效：
CET=EPF/TPF
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