石曉蘭

(浙江省東陽(yáng)市橫錦水庫(kù)管理局，浙江 東陽(yáng)322119)

0 引 言

水庫(kù)的水文情況會(huì)受到多種因素影響，因而在編制水文預(yù)報(bào)方案時(shí)要全面的考慮到這些變化因素，以提高水文預(yù)報(bào)工作質(zhì)量。

1 中長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)

1.1 意義

中長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)是指對(duì)河流的水位、河水的旱澇情況以及其徑流量大小的通告，預(yù)報(bào)時(shí)間一般而言是在三天以上一年之內(nèi)，這段時(shí)期需要對(duì)河流進(jìn)行中長(zhǎng)期的監(jiān)控，觀察河流流量各個(gè)位置的變化［1］。之所以需要預(yù)報(bào)河水的水位信息，是因?yàn)樗那闆r會(huì)受到各種因素的影響，例如大氣環(huán)流。這些因素會(huì)導(dǎo)致河流水文信息出現(xiàn)變化，所以需要嚴(yán)格地做好水文預(yù)報(bào)工作。

對(duì)于水庫(kù)而言，中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)對(duì)于水庫(kù)運(yùn)用調(diào)度相關(guān)的工作有著重要的意義。

水庫(kù)管理人員需要掌握水文預(yù)報(bào)信息，這樣就可以在合適的時(shí)間進(jìn)行灌溉的工作，并且對(duì)于洪水防范工作有著重要的意義，因而可以看出水文預(yù)報(bào)對(duì)于管理人員而言尤其關(guān)鍵，水文預(yù)報(bào)所反映出來(lái)的信息是管理人員做出下一步方案的理論依據(jù)，因而需要提高水文預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，這樣才能夠充分發(fā)揮預(yù)期效果。

一直以來(lái)，人們?yōu)榱颂岣咚男畔⒌臏?zhǔn)確度，采用了各種方法進(jìn)行水文的計(jì)算，這些方法在水文預(yù)報(bào)中發(fā)揮著重要的作用。

1.2 原則

在水庫(kù)長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)方案編制時(shí)，需要遵循以下3個(gè)原則:

1)水庫(kù)中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)方案編制，需要采用正確且合理的方法，利用多種科學(xué)的技術(shù)達(dá)到預(yù)報(bào)的目的，需要根據(jù)具體的情況選擇不同的方式，所以在選擇方法時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行綜合的比較。

2)在編制方案時(shí)應(yīng)該充分的考慮當(dāng)?shù)厮畮?kù)的水文特征，結(jié)合流域特點(diǎn)來(lái)編制方案，否則可能會(huì)導(dǎo)致水文預(yù)報(bào)方案與實(shí)際情況脫節(jié)。

3)在編制預(yù)報(bào)方案時(shí)最好選擇兩套可行的方案，在實(shí)施之后對(duì)比實(shí)際效果，這樣能夠提高水文預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度［2］。

2 預(yù)報(bào)方案編制

水庫(kù)水文情勢(shì)的變化并不是毫無(wú)規(guī)律的，實(shí)際上人們?cè)缫炎C實(shí)水文的變化是周期的，所以水庫(kù)水文預(yù)報(bào)需要遵循這種周期性的變化。

需要注意的是如果預(yù)報(bào)人員完全按照水文周期進(jìn)行預(yù)報(bào)，也可能會(huì)導(dǎo)致水文預(yù)報(bào)信息出現(xiàn)較大的偏差。這是因?yàn)樗男畔⒉⒉煌耆侵芷谛赃\(yùn)作，它有一定的周期，但是從周期上反映出的信息并不完全的準(zhǔn)確，因而從某種意義上來(lái)說(shuō)，這種周期變化只是一種一段時(shí)間后的重復(fù)。

在編制預(yù)報(bào)方案的時(shí)候需要確定其周期問(wèn)題，分析周期的合理度的高低。

2.1 編制方法

2.1.1 資料收集收集水庫(kù)與之相關(guān)的所有資料，對(duì)這些資料信息進(jìn)行分析研究。了解水庫(kù)區(qū)域的降水情況，以及水庫(kù)水量隨著降水的變化，特別是水庫(kù)在6—9月份的降水情況，一定需要了解清楚。掌握這4個(gè)月的降水量大小，并且了解這段時(shí)間水庫(kù)入庫(kù)流量大小和水量蒸發(fā)情況。

2.1.2 降水量

了解2000年后水庫(kù)降水量的大小，并且計(jì)算出平均的雨量。

表1

2.1.3 徑流深R 值

計(jì)算水庫(kù)的徑流深R 值需要先確定好計(jì)算公式，徑流深的計(jì)算需要用到以下的幾個(gè)要素:水庫(kù)的流域面積大小，水庫(kù)的徑流總量大小，水庫(kù)入庫(kù)的流量大小等［3］。

因此在計(jì)算徑流深的時(shí)候需要先將這些數(shù)據(jù)確定好，水庫(kù)的流域大小可以直接進(jìn)行測(cè)量得出面積，也可以將水庫(kù)面積進(jìn)行劃分，讓其分為一個(gè)個(gè)小面積，然后將這些面積進(jìn)行相加得出總面積，流域的面積用F 表示。計(jì)算的公式為:

式中:W 為徑流總量，104m3。

式中:△t 為計(jì)算時(shí)段，h;R 為徑流深，mm;F 為流域面積，km2。

2.1.4 確定損失值Lm

Lm指的是水庫(kù)的流量的損失值大小，具體的計(jì)算方法是收集水庫(kù)降水量資料，選擇當(dāng)?shù)貐^(qū)域出現(xiàn)干旱后大量進(jìn)行降水的區(qū)域段之間的徑流量，根據(jù)反映的信息確定它的值大小。通常在干旱末期當(dāng)?shù)貐^(qū)域的含水量非常少，幾乎為零。所以在計(jì)算的時(shí)候取零。

Pa = 0，Lm= P －R －Em，Em等于降雨之后雨量蒸發(fā)量的大小。因而經(jīng)過(guò)計(jì)算之后可以得出最大損失值達(dá)到了100 mg。

2.1.5 確定折減K 值

K 值指的是與水庫(kù)土壤水量蒸發(fā)的相應(yīng)的數(shù)據(jù)，具體的公式是K 值的確定公式為:

6—9月份的K 值顯示如表2 所示。

表2 6—9月K 值數(shù)據(jù)表

2.1.6 結(jié)果

從以上內(nèi)容可以得出該水庫(kù)的徑流深大小和入庫(kù)流量大小。

水文預(yù)報(bào)人員可以在水文預(yù)報(bào)之中直接使用這些數(shù)據(jù)，從而掌握水庫(kù)區(qū)域降水情況和水庫(kù)入庫(kù)流量情況。

2.2 水文預(yù)報(bào)模型的使用

預(yù)報(bào)模型在國(guó)內(nèi)外有很多種，并且這些模型在干旱地區(qū)應(yīng)用較少，適用于我國(guó)濕潤(rùn)地區(qū)的水文預(yù)報(bào)。

水文預(yù)報(bào)模型在使用的時(shí)候可以準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)水庫(kù)的流量大小，并且能夠測(cè)試出影響水庫(kù)入庫(kù)流量的各種因素。

這種預(yù)報(bào)模型在近些年得到了一定的發(fā)展，但是在建立模型的時(shí)候容易出錯(cuò)。這是因?yàn)樗念A(yù)報(bào)需要考慮多方面的問(wèn)題，但有時(shí)候在編制水文預(yù)報(bào)方案的時(shí)候，容易忽視某些要素，這些要素并不是主要的要素，但是在水文預(yù)報(bào)中仍然發(fā)揮著一定的作用，所以在編制方案的過(guò)程中既要抓主要的因素，也要兼顧次要的因素，否則會(huì)使得出來(lái)的水文預(yù)報(bào)與實(shí)際情況不符［4－8］。

3 長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)研究發(fā)展趨勢(shì)

從目前長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)研究來(lái)看，水文預(yù)報(bào)還存在著許多問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)于水文預(yù)報(bào)工作質(zhì)量的提高有著消極的影響，所以需要探析這些問(wèn)題成因，提高水文預(yù)報(bào)工作質(zhì)量。問(wèn)題產(chǎn)生的原因很多，總結(jié)為以下兩點(diǎn):

1)因?yàn)閷?duì)水庫(kù)進(jìn)行長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)的時(shí)候，研究的對(duì)象非常多，并且這些對(duì)象非常抽象，無(wú)法對(duì)其做到完全正確的確定，例如大氣環(huán)流。預(yù)報(bào)人員對(duì)這類的要素很難完全的把握。

2)水文預(yù)報(bào)方法存在缺陷。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方式有一定的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗牟僮骱?jiǎn)單，特別是水文預(yù)報(bào)模型可以一目了然的指出影響水庫(kù)水文信息變化的因素，所以這種方式在水文預(yù)報(bào)中運(yùn)用廣泛，但是這種方式的精確度并不高，它不能保證水文預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)是完全標(biāo)準(zhǔn)的，因而降低了水文預(yù)報(bào)工作的價(jià)值［9］。

除此之外，還有很多其他的統(tǒng)計(jì)方法，例如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，但是這種方法在某些方面并不適用。從以上內(nèi)容可以看出，中長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)方法雖然很多，但是其存在著一定的局限性。

在我國(guó)水文預(yù)報(bào)領(lǐng)域，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有以下2個(gè)特點(diǎn):

1)向著智能化的方向發(fā)展

現(xiàn)在水文的預(yù)報(bào)方法很多，但是從其發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，智能化的預(yù)報(bào)方法有著巨大的潛力，因而在現(xiàn)在和未來(lái)可以作為重點(diǎn)的研究對(duì)象。特別是我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，很多領(lǐng)域和行業(yè)漸漸開始使用智能化的方法提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，因而在水文預(yù)報(bào)領(lǐng)域同樣可以致力于智能方法的研究，利用智能技術(shù)來(lái)提高水文預(yù)報(bào)工作的質(zhì)量［10］。

2)水文預(yù)報(bào)受極大限制

目前在我國(guó)水文預(yù)報(bào)領(lǐng)域的發(fā)展相比國(guó)外而言仍然落后，這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)對(duì)于區(qū)域水文預(yù)報(bào)方法的研究力度不夠，因而在水域水文預(yù)報(bào)過(guò)程中各個(gè)方面工作受到了技術(shù)的限制。

3)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

這種方法在目前水文預(yù)報(bào)領(lǐng)域運(yùn)用較為廣泛，其優(yōu)勢(shì)之處在于它的精確度較高，可以提高預(yù)報(bào)的精度。但是其存在著一定的缺陷，數(shù)理統(tǒng)計(jì)法的操作很復(fù)雜，預(yù)報(bào)人員在應(yīng)用這種方法的時(shí)候，可能會(huì)遇見很多不定的因素，特別是在建立預(yù)報(bào)模型的時(shí)候，需要嚴(yán)格的進(jìn)行挑選，找到最合適的模型，否則可能會(huì)影響到接下來(lái)的工作。

由此可以看出，數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)用廣泛，技術(shù)成熟，因而可靠性很高，但是由于其難度系數(shù)高，并且對(duì)于模型建立的要求高，因而在水文預(yù)報(bào)中使用這種方式可能會(huì)受到一定的限制。

4 結(jié) 語(yǔ)

總之，水文預(yù)報(bào)人員需要努力提高水文預(yù)報(bào)工作的質(zhì)量，這樣才能讓水文預(yù)報(bào)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

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［10］谷培生，谷苗苗，高曉冬. 水文預(yù)報(bào)的方法［J］. 河南水利與南水北調(diào)，2008(11):32，36.