流域洪水预报

前者称为径流量预报(亦称产流量预报)，后者称径流过程预报（亦称汇流预报）。天然预见期为流域内距出口断面最远点处的降雨流到出口断面所经历的时间，天然预见期的长短随流域而异。若能提前预报出本次降雨量及其时空分布，则预见期可延长。径流形成包括产流过程和汇流过程，但实际上它们在流域内是交错发生的、十分复杂的水文过程，为分析计算方便，通常将它们分为产流和汇流两个阶段，由产流过程预报径流量，由汇流过程预报径流过程。

暴雨洪水预报2.1洪水预报原理

当暴雨降落在流域内以后、河道里迅速汇集大量的径流, 形成洪水波并沿河道自上游向下游传播, 相应水位(流量)预报法和河道洪水演算法就是根据天然河道里洪水波运动原理, 分析洪水波在运动过程中引起水位涨落变化及其传播速度的变化规律, 寻求其经验关系或者简化某些条件进行求解来作预报, 这类方法比较简便, 预报精度也较高,但预见期较短。 另外, 还可直接根据暴雨量及其在时间空间的分布情况来预报洪水, 它包括流域内一次暴雨将产生多少洪水径流量, 以及这些径流量如何汇集而形成的出口断面径流过程。前者称降雨产流量预报,后者称流域汇流计算 。

暴雨洪水预报2.2暴雨洪水预报方法的发展

20世纪50年代, 广泛采用的降雨径流相关图,就是在分析暴雨径流形成规律基础上,用统计相关的方法所建立起来的一种预报产流量的相关图, 是非线性多元回归的图解分析法。 20世纪60年代以后, 随着对降雨渗入土壤过程(即下渗)、 壤中流运动等研究工作的进展, 以建立下渗数学表达式为主要内容的流域产流模型, 已成为产流量分析的新兴方法。 流域汇流预报主要是分析河网洪水波传播及调节特性, 常用的预报方法是以汇流理论为基础的汇流曲线, 如单位线、 瞬时单位线、 等流时线法等等。 随着电子计算技术的发展, 流域水文模型已得到广泛的研究和应用, 为了增长暴雨洪水预报的预见期, 中国一些地区采用水文气象法作预报。 即从分析形成暴雨的大气环流形势及其它天气气候要素入手,预报出暴雨,再据以预报洪水。 这种方法的关键在于暴雨预报的精度, 目前主要提供水库调度运用及研究防洪措施决策(如分洪)时参考 。

近年来， 水文、气象和信息技术均有较大发展。气象方面，气象卫星、天气雷达等遥感技术的应用， 极大地丰富了气象信息的获取能力和信息量， 中尺度数值天气预报模式更是取得了令人瞩目的成绩， 这些新技术均可以进行栅格处理， 取得量化的格点数据， 为暴雨预报和洪水预报的有机结合奠定了良好的基础。洪水预报方面， 随着3S 技术的广泛应用， 数字高程模型已在流域河网生成等方面得到较多的应用。利用数字高程模型， 流域地形、分水岭、河网、子流域的表达及集水面积的计算完全能用数字化技术实现， 在此基础上， 以具有空间分布特征的水文参数和变量来描述流域水文时空变化特性的、以栅格数据为输入、输出的分布式水文模型的研究和应用技术已趋成熟， 目前已进入实用阶段， 能够直接计算出口流量过程， 使暴雨预报和洪水预报耦合成为可能。

水库洪水预报首先预报入库流量， 再通过水库调洪演算， 求得坝前水位和下泄流量过程。入库流量由三部分组成：

①上游各入库站 (不受回水影响)的流量演算至库周边的上游来水量；

②各入库站以下到水库回水末端间的区间面积上汇入库周边的区间入流量；

③直接降落在库面上的降水量 (扣除蒸发及渗漏等损失量) 所转化的流量。

前两部分的预报方法与天然流域的方法相同；第三部分可直接采用库面降雨量。由于区间和库面的面积受库水位高低而异， 因此， 为了作业预报的方便， 一般可分为几级编制相应的入库流量预报方案。水库坝前水位的变化过程是入库流量、水库容蓄量和排泄量三者关系的直接反映， 因此， 库容曲线和泄流曲线是水库洪水预报的重要工作曲线。库容曲线是由入库流量过程和出库流量过程计算出的水库容积与其相应的库水位 (坝前水位) 的关系线。