建築光學材料

[拼音]:shuiwen yubao

[英文]:hydrologic forecasting

對未來水文情況作出科學預測併發布預報的技術與作業。水文預報是水文學為經濟和社會服務的重要方面,特別是對災害性水文現象做出預報,對綜合利用大型水利樞紐做出短期、中期和長期的預報,作用很大。中國已開展預報服務的專案有:洪水水位與流量、枯水水位與流量、含沙量、各種冰情、水質等。

預見期

預報必須在現象發生以前做出,以便採取措施。這種提前量稱為預見期。水文預報的預見期決定於水文現象的性質,有一定限制。利用河道上游的實測洪水來預報下游的洪水,預見期不超過河道的匯流時間。利用降雨來預報流域出流量,預見期不可能超過流域的匯流時間。實際上預見期還更短,因為實測值經過觀測、傳送、處理、分析,需要一定時間。因此,水文預報的預見期往往不長,例如為幾小時至一二天,只能作為短期預報,供使用者應急之用。如要加長預見期,就要對降雨量等氣象因素作出預報。水文與氣象預報相結合,可以構成中期的預報,預見期可以達到幾天以上。如要求更長的預見期,如幾個月以上,則應用物理規律作預報是不夠的,還要用統計的方法。統計方法的可靠性一般不如物理方法。預報的精度與預見期之間存在著矛盾。對於特別緊急的水情,如山洪、泥石流、漫決等現象,已無法作出通常的預報,只能採用水文警報,以報警訊號通知使用者採取緊急措施。

預報方法

(1)河流預報:根據河道上游實測的洪水過程預報下游的洪水過程。常用的方法是洪水演算,有時也可採用更為簡易的相應水位法。

(2)流域預報:根據流域上實測的降雨或降雪資料預報流域出口的流量過程。預報的方法,在產流方面常用降雨徑流相關圖(見圖)。在匯流方面常用單位線。現在的發展方向是應用流域水文模型。

(3)水質預報:最重要的評價水質的指標是生化需氧量與溶解氧。水流內部的擴散作用使得汙染物質不斷得到稀釋,水面從空氣取氧而使水質不斷得到淨化。這些過程可以根據擴散理論作出預報。

(4)統計預報:根據水文現象的統計規律可作出較長期的預報。最簡單的,例如對河流的封凍開始日期,可取過去多年的平均日期作出預報,預見期很長,但精度很差。現在新發展的方法,是時間序列分析法。一個水文現象的時序變化過程,服從一定的統計規律,可以根據隨機過程理論作出預報,預見期比較長,但精度也不夠高。

(5)實時預報:當預報值的實測值已經測得,該預報值的誤差為已知。利用這個新的資訊作反饋計算,調整預報方案,可以提高以後預報的精度。這種利用過去預報的誤差修正今後預報的方法,也稱現時校正,效果顯著。校正的方法有兩大類:一是預報誤差的時間序列分析,二是濾波技術。

水文情報

把水文現象的實況觀測及時傳送到預報中心,是水文預報的前提。要提高水文預報的精度,必須提高水文情報的數量與質量。要加長預見期,首先要縮短觀測、傳送與處理資料的時間。常用的觀測方法,電報電話、譯電與釋出辦法等,已嫌太慢。現代的自動化遙測裝置、通訊手段,特別是衛星通訊以及聯機作業程式,可大大提高水文情報與預報的效率。