分类：论文范文 发表时间：2020-08-25 12:56
摘 要 ：从 中长期径流演变规律 、径流预报 因子识 别、径流预报 模型 和径 流预报 系统 4个方面 阐述 了中长期 径流预 报的 研 究进展 ，在此基础 上分析 了中长期径 流预报 面临的主要 问题 和发展 趋势 。未 来中长期 径流预报 研 究应 更加 注重 多学 科综合和跨学科交叉，更加注重预报方法的适用性及预报结果的可靠性、稳定性，更加注重高新技术的应用。
关 键 词 ：径流预报 ；中长期预报 ；预报 系统 ；水文模型 ；预报 因子识 别
中长期径流预报是指根 据前期或现时 已出现的水文 、气象 等信 息 ，运用水文学 、气象学 、水力学 、统计学等相关学科 的原理 和方法，对河流 、水库 、湖泊等水体未来 3d以上 、1a以内的径流 情势作出定量或定性预报 。中长期径流预报是水利水 电工程设 计、施工和运行 管理 的重要 依据 ，在 防汛 、抗 旱 、供水 、发 电、养 殖 、旅游 、航运及改善生态环境等方面能发挥显著作用 。笔者从 中长期径流 的演 变规律 、预报 因子识 别 、预 报模型 、预报 系统 4 个方面阐述 中长期径流预报 的研 究进展 ，在此基础上分析 中长 期径 流预报面临的主要问题和发展趋势 。
1 中长期径流预报研究进展
受气候气象 、下垫 面、人 类活动等诸 多因素 的综合影 响 ，流 域中长期径流过程具有一定的时空不确定性 。从趋 势性 、周期 性 、随机性 、区域性 等方 面分析径 流 的时空演 变规律是 水文学 的重要研究内容之一 ，也是 中长期径 流预报的基础 。从诸 多水 文 一气象 因子 中为特定流域选取合适 的预报 因子集 合 ，并 构建 预报 因子集合与流域径流之间的关系 ，是 中长期径流预报 的难 点。利用现代计算机技 术 、地 理信 息技术 和网络 技术 ，开发 具 有较强通用性和可拓展性的中长期径 流预报 系统 ，既有利 于推 动中长期径流预报研究水平向前发展 ，又有 利于 中长期径 流预 报研 究成果在生产实践 中推广应用。
1．1 中长期 径流演变规律
径 流演变规律 的研究 历史 可 以追 溯到数 千 年以前 。古 希 腊 时期就有许 多人开 始讨论 水文循 环 问题 。公元 前 239年 问 世 的《吕氏春秋 ·圜道篇 》，简单地 记载 了降水一蒸 发 、产 流～ 汇流 、补给一排泄等 流域 水文 过程 的循 环转 化特 征 … 。l7世 纪 ，人类开始考虑采用定量方 法探求以河流 和泉的起源 为代表 问题 的水文循环机理 ，重 要 的成 果包 括 ：佩 罗德 第一 次通 过观 测 和定量计算 的方法提 出 了水量平 衡这一 水 文学 的基本研 究 方法 ，哈利第一次对蒸发进行 定量观测宣告 了水 文循环 概念 的 最终形成 。18—19世纪 ，在应用 需求 的带 动下和 数学 、物理 领 域进步 的促进下 ，水文 学飞 速发展 ，诞 生 了应 用水 文学 。该 阶 段水文学研究主要集 中在地 表水 文学 、地 下水文 学 、水文测 量 仪器改进 、河川 径 流系 统观 测 、已有 成果 的整 理总结 等 方 面。 2O世纪 以来是科学水 文学的崛起 时期 。该 时期应 用水文 学研 究取得 了许 多新 的进 展 ，概率 随机方 法在 水文学 中得 到应 用 ， 计算机 、遥感 、地理信息 系统等新技术带 来了水文 学的变革 ，水文学研究 向着更大 的尺度发 展 ，并 出现 了大量 新 的交 叉分支 。 在此背景下 ，中长期 径流演 变规律 的研究 方法越 来越 多 ，研 究 范 围越来越广 ，人类对径流演变规律 的认识也越来越深刻 。
1．2 中长 期径 流预报 因子 识别
流域径流同全球水 文 一气象 因子之 间存在复杂 的关 系 ，各 水文 一气象因子相互影 响 ，共 同决定流域 径流的丰枯 。水文气 象领域的学者对径流的丰枯 变化 及其影 响 因子 进行 了大量研 究 ，前期 降水径流 、海表温度 、大气环流等 因子 是 目前 中长期径 流预报 中通常选用的预报 因子 。杨 可非等 提出 了黄河上游 4__6月径流量不是以降水为主的观点 ，指出前期的基流 、冬雪 、 春雪 、冬温 、春温 、前期流量 、退水 系数 等可作为预报 因子 ；丁永 建等 通过气候要素与祁连山区月径 流关 系的分析 ，研究 了气 候要素对 山区月径流的影响 ，并探讨 了山区各 月径流 的主要 影 响因子 ；彭梅香等 根据北太平洋 网格点月平均海温 资料 的统 计分析 ，揭示 了海 面水温 场与黄河 上游 年径流 量丰枯 的关 系， 探讨 了海温异 常变化对径流 的影响 ；张利平等 运用 R型 主因 子分析法 ，研究了海温、北半球副高强度指数 、东太平洋 副高强 度指 数 、北半球副高脊线 、东太 平洋 副高脊 线等气 象 因子 与吉 林省 白山水库入库径流之间 的关系 ；李林等 利用长 江上 游直 门达水文 站 1963-2001年 径流 量及 同期 流域气象 资 料 ，分析 了长 江上游径 流量 变化 规律及 其影 响 因子 ；葛 朝霞 等_l。。研 究 了海 温和气象 因子 对 洪家 渡水 电站月 径 流量 的影 响 ；龚 振淞 等 运用相关和奇异值分解法 (SVD)分析 了不同季节全 球海 温异常与长江流域夏季降水的关系，并运用合成分析法探讨了 这种关 系的可 能机 制 ；门宝 辉等 以达 曲 为例 ，利 用 1961～ 1996年朱倭站水文资料及东谷站降水资料 ，分析 了南水北调西 线一 期工程调 水区径 流量 与气温 、蒸 发、降水等影 响 因子 的关 系；井立军等” 运用最小二乘法、相关分析法、方差分析法等 方法 ，对近 50a四棵树河径流量与乌苏站 、克拉玛依站 的温度 、 降水量 等气象 因子之 间的定量关 系进行 了研究 。
2 中长期径流预报面临的主要问题
对一个具体径流序列 的中长期预报 问题 ，人们往往 通过分 析 、尝试 、检验等步骤 ，最终找 到合适 的预报模 型。在 预报理论 研究上 ，注重的是径流 系列 的统 计相关 特性 ，对 物理成 因关 系 关注得相对较少 ；在预报方 法上 ，对各 种方 法 的有 效性研 究不 够 ；在预报结果的实际应 用上 ，中长 期径流 预报 目前主 要是对 水 资源 的宏观调控起一些参考性作用 。整体 而言 ，中长期径流 预报研究仍处 于发展 阶段 ，相对 于短期 径流 预报来 说 ，还滞 后 于生产 的要求 。 目前 ，中长期 径流预报主要面 临以下两方面 的 问题 。
3 中长期径流预报的发展趋势
中长期径流预报研究涉及水文学 、水 资源学 、气 象学 、统计 学 、系统科学 、智能计算 、决策理论 、计 算机等 多个学科 的知识 。 随着相关学科的发展及径流预报实践 需求的逐步提 升 ，中长期 径流预报研究呈现以下发展趋势。 (1)更加注重多学科综 合和跨 学科交叉 。通过水 文学 、气 象学 、统计 学等多学 科协作 ，进 一步查 明影响水 文过 程各种 因 素 的物理本质及其相互作用 ，特别是引起大 旱大涝的环流异 常 状态及其演变规律 ，是提高中长期径流预报水平 的关键。同 时 ，要进一步深入研 究气候变化 和人类 活动双重作用影 响下流 域径流 的演变规律 ，为中长期径 流预报奠定必要 的基础 。 (2)更加注重预报方法 的适用性 及预报结 果 的可靠 性 、稳 定性研究 。中长期径 流预报模 型有 很多 ，但预 报精度 还不 高， 预报效果也不稳定 ，汛期 的预报精 度差 ，非汛 期 的预 报精度 相 对较好 ，对特大洪涝和干旱还 缺乏 有效的预报能力 。从规 避水 文风险 的角度 出发 ，有必要分析不 同中长期径流预报模 型的特 点 ，比较不同中长期径流 预报模 型的预报 效果 ，解析 中长 期径 流预报不确定性 的主要原 因，在此基础 上研究如何增 强中长期 径流预报结果 的可靠性和稳定性 。 (3)更加 注重 高新 技术 的应 用。现代计算 机技术 、信 息技 术 、网络技术 日新月异 ，要 紧密追踪 这些高 新技术 的发展 动 向 并充分利用 ，加强中长期 径流预 报基础 资料 的观测 、收集 和整 理 ，加强中长期径流预报 系统 的研究 和推广应 用 ，以此带 动 和 · 38 · 提升 中长期径流预报 的现代化水平 。
4 结 语
径流预报是制订水资源调度方案 的重要基础和依据 ，其 精 度直接影响水资源 调度 的效果 。随着我 国水资 源调度 实践 的 不 断推进 ，中长期 径流预 报 的重 要性更 加 凸显 ，同时生 产实 践 对 中长期径流预报 的精度也 提 出 了更 高的要 求。尽管 目前 中 长期径流预报研究 已经取得 了较 大的进 展 ，但 整体 而言 ，中长 期径流预报研究仍处 在发展 阶段 ，相对 于短 期径 流预报 来说 ， 滞后于生产 的要求 。在未来 中长期径流 预报研究 中 ，应更加 注 重 多学科综合和跨学科交又 ，更 加注重预报方法 的适用性 及预 报结果 的可靠性 、稳 定性 ，更加注重高新技术 的应用 。
参考文献 ：
[1] 蒋云钟 ，鲁帆 ，雷晓辉，等．水 资源综合 调配模 型技术 与实践 [M]．北京 ：中 国水利水电出版社 ，2009．
[2] 张建云，章 四龙 ，王金 星，等．近 50年来 中国六大流域年 际径 流变化趋 势研 究[J]水科学进展 ，2007，18(2)：230—234．
[3] 张学成，王玲．黄河 天然径流量变化分析 [J]．水文 ，2001，21(5)：30—33．
[4] 周祖吴，仇 亚琴 ，贾仰 文 ，等．变化 环境 下渭 河 流域水 资 源演 变规 律分 析 [J]．水 文，2009，29(1)：21—25．
作者李红波 ，夏潮军 ，王淑英
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