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1、第9章水文預(yù)報(bào)內(nèi)容簡(jiǎn)介研究對(duì)象本章研究水文現(xiàn)象的客觀規(guī)律,利用現(xiàn)時(shí)已經(jīng)掌握的水文、氣象資料,預(yù)報(bào)水文要素未來(lái)變化過(guò)程。研究?jī)?nèi)容1.短期洪水預(yù)報(bào);2.枯水預(yù)報(bào);3.施工水文預(yù)報(bào);4.水文實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)方法。研究目的在防汛工作中,及時(shí)準(zhǔn)確的水文預(yù)報(bào),是防汛抗洪指揮決策的重要科學(xué)依據(jù);在水能、水資源的合理調(diào)度、開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)以及航運(yùn)等工作中,都需要有水文預(yù)報(bào)作指導(dǎo)。第9.1節(jié)概述內(nèi)容提要1.水文預(yù)報(bào)的重要作用;2.水文預(yù)報(bào)的分類(lèi);3.水文預(yù)報(bào)工作的基本程序?qū)W習(xí)要求掌握預(yù)見(jiàn)期的定義及水文預(yù)報(bào)工作的基本程序。9.1.1水文預(yù)報(bào)的重要作用可靠的洪水預(yù)報(bào)對(duì)防止洪水災(zāi)害具有特別
2、重要的作用。例如在河流防洪搶險(xiǎn)中,需要及時(shí)預(yù)報(bào)出防洪地點(diǎn)即將出現(xiàn)的洪峰水位、流量,以便在洪峰到來(lái)之前,迅速加高加固堤防、轉(zhuǎn)移可能受淹的群眾和物資,動(dòng)用必要的防洪設(shè)施等,把洪水災(zāi)害減小到最低限度。圖9.1.1為1998年長(zhǎng)江沙市水位預(yù)報(bào)與實(shí)測(cè)情況。圖9.1.11998年長(zhǎng)江沙市水位預(yù)報(bào)與實(shí)測(cè)情況在水庫(kù)管理中,可以利用洪水預(yù)報(bào),使上游來(lái)的洪水與區(qū)間洪水的高峰段彼此錯(cuò)開(kāi)(稱(chēng)錯(cuò)峰),即下游洪水很大時(shí),水庫(kù)把上游來(lái)的洪水暫時(shí)蓄存起來(lái),待下游洪峰過(guò)后,再加大水庫(kù)泄量,把上游來(lái)的洪水放出來(lái),從而大大減低下游的洪峰和洪水災(zāi)害,例如1998年8月長(zhǎng)江中下游發(fā)生近百年一遇的特
3、大洪水,由于及時(shí)準(zhǔn)確的洪水預(yù)報(bào),對(duì)葛洲壩水庫(kù)、隔河巖水庫(kù)和漳河水庫(kù)科學(xué)調(diào)度,使三峽以上來(lái)的洪水和清江、沮漳河洪水的洪峰互相錯(cuò)開(kāi),大大降低了荊江河段的洪峰水位,避免了荊江分洪損失,為戰(zhàn)勝該年發(fā)生的特大洪水做出了巨大貢獻(xiàn)。表9.1.1為1998葛洲壩水庫(kù)、隔河巖水庫(kù)在錯(cuò)峰、調(diào)峰中,降低沙市水位發(fā)揮作用的分析結(jié)果。表9.1.1葛洲壩水庫(kù)、隔河巖水庫(kù)在錯(cuò)峰調(diào)度對(duì)沙市水位的影響另外,洪水預(yù)報(bào)還可較好地解決水庫(kù)防洪與興利的矛盾,在預(yù)報(bào)的洪水未進(jìn)庫(kù)之前,先打開(kāi)泄洪閘門(mén)騰空一部分庫(kù)容,以便洪水來(lái)臨時(shí)能蓄存更多的水量;當(dāng)洪水即將結(jié)束時(shí),預(yù)知近期沒(méi)有很大的洪水入庫(kù),則可超蓄洪
4、水尾部的一些水量,用于多發(fā)電、多灌溉,使現(xiàn)有工程發(fā)揮更多的效益。9.1.2水文預(yù)報(bào)的分類(lèi)1.按預(yù)報(bào)的項(xiàng)目,水文預(yù)報(bào)可分為l徑流預(yù)報(bào):預(yù)報(bào)的要素主要是水位和流量,水位預(yù)報(bào)指的是水位高程及其出現(xiàn)時(shí)間;流量預(yù)報(bào)則是流量的大小、漲落時(shí)間及其過(guò)程。徑流預(yù)報(bào)又可分洪水預(yù)報(bào)和枯水預(yù)報(bào)。l冰情預(yù)報(bào):冰情預(yù)報(bào)是利用影響河流冰情的前期氣象因子,預(yù)報(bào)流凌開(kāi)始、封凍與開(kāi)凍日期,冰厚、冰壩及凌汛最高水位等。l沙情預(yù)報(bào):沙情預(yù)報(bào)則是根據(jù)河流的水沙相關(guān)關(guān)系,結(jié)合流域下墊面因素,預(yù)報(bào)年、月和一次洪水的含沙量及其過(guò)程。l水質(zhì)預(yù)報(bào):預(yù)測(cè)河流中污染物遷移轉(zhuǎn)化的時(shí)空變化過(guò)程。l施工水文預(yù)報(bào):在工
5、程施工期間要進(jìn)行的特殊預(yù)報(bào)項(xiàng)目。2.按預(yù)見(jiàn)期的長(zhǎng)短,水文預(yù)報(bào)可分為l短期水文預(yù)報(bào):主要由水文要素作出的預(yù)報(bào)l中長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào):包括氣象預(yù)報(bào)性質(zhì)在內(nèi)的水文預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期是指發(fā)布預(yù)報(bào)與預(yù)報(bào)要素出現(xiàn)的時(shí)間間距。在水文預(yù)報(bào)中,預(yù)見(jiàn)期的長(zhǎng)與短并沒(méi)有明確的時(shí)間界限。9.1.3水文預(yù)報(bào)工作的基本程序水文預(yù)報(bào)工作大體上分為兩大步驟。(1)制定預(yù)報(bào)方案:分析預(yù)報(bào)要素的形成規(guī)律,建立由過(guò)去的觀測(cè)資料推算水文預(yù)報(bào)要素大小和出現(xiàn)時(shí)間的一整套計(jì)算方法,即水文預(yù)報(bào)方案。制定的方案按國(guó)家《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》要求的允許誤差進(jìn)行評(píng)定和檢驗(yàn)。只有質(zhì)量?jī)?yōu)良和合格的方案才能付諸應(yīng)用。圖9.1.2
6、為我國(guó)2000年6月30日開(kāi)始實(shí)施的《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》(SL250-2000)。圖9.1.2我國(guó)現(xiàn)行的《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》(SL250-2000)(2)進(jìn)行作業(yè)預(yù)報(bào):將現(xiàn)時(shí)發(fā)生的水文氣象信息,經(jīng)過(guò)預(yù)報(bào)方案算出即將發(fā)生的水文預(yù)報(bào)要素大小和出現(xiàn)時(shí)間,及時(shí)將信息發(fā)布出去,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為作業(yè)預(yù)報(bào)。若現(xiàn)時(shí)水文氣象信息是通過(guò)自動(dòng)化采集、自動(dòng)傳送到預(yù)報(bào)中心的計(jì)算機(jī)內(nèi),由計(jì)算機(jī)直接按存儲(chǔ)的水文預(yù)報(bào)模型程序計(jì)算出預(yù)報(bào)結(jié)果。這樣的作業(yè)預(yù)報(bào)稱(chēng)為聯(lián)機(jī)作業(yè)實(shí)時(shí)水文預(yù)報(bào)。復(fù)習(xí)思考題1.水文預(yù)報(bào)方案的評(píng)定和檢驗(yàn),是[d]a、都用制定預(yù)報(bào)方案時(shí)的全部實(shí)測(cè)資料進(jìn)行b、都用作業(yè)預(yù)報(bào)過(guò)程中的時(shí)
7、實(shí)測(cè)資料進(jìn)行c、用以上兩種資料進(jìn)行d、用制定預(yù)報(bào)方案中使用的資料來(lái)進(jìn)行評(píng)定,而用沒(méi)有參加方案編制的預(yù)留資料進(jìn)行檢驗(yàn)。2.洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期是[c]a、洪峰出現(xiàn)的時(shí)間b、洪水從開(kāi)始到終止的時(shí)間c、從發(fā)布預(yù)報(bào)時(shí)刻到預(yù)報(bào)洪水出現(xiàn)時(shí)刻所隔的時(shí)間d、從收到報(bào)汛站資料開(kāi)始到預(yù)報(bào)的洪水出現(xiàn)所隔的時(shí)間第9.2節(jié)短期洪水預(yù)報(bào)內(nèi)容提要1.河段中的洪水波運(yùn)動(dòng);2.相應(yīng)水位(流量)法;3.合成流量法;4.流量演算法;5.降雨徑流預(yù)報(bào)。學(xué)習(xí)要求掌握相應(yīng)水位(流量)法、合成流量法和馬斯京根流量演算方法。9.2.1河段中的洪水波運(yùn)動(dòng)1.洪水波流域上大量降水后,產(chǎn)生的凈雨沿坡地迅速匯集,注
8、入河槽,由于降雨量時(shí)空分布不均勻、河網(wǎng)干支流和分布形狀的不同,以及