水文工作是保障国民经济建设和社会发展的重要基础工作,水文预报是水文工作的一部分,是预见未来水情变化的科学信息工作。它不仅为防汛抗旱、水资源管理等水利工作提供决策依据,关系到国民经济的持续发展和社会稳定。
一、水文情报预报的效益分析
(一)社会效益
水文情报预报的社会效益是很重要的。实时洪水和冰凌、风暴潮、水污染等预报,对避免人员伤亡、影响人民健康、保障社会稳定和国家安全起着重要作用,不能用经济来衡量。
(2)经济效益
水文信息预报的经济效益分为防灾减灾利益和兴趣利益。水文信息预报的防灾减灾效益是综合措施(工程和非工程)效益的一部分,很难分解。因此,对水文信息预报的经济效益分析,必须进行的社会调查。事实证明,大洪水的正确预报往往可以获得显着的经济效益。
(3)生态环境效益与社会效益相同,生态环境效益也不能用经济来衡量,但不同之处在于,无论发生洪水灾害,正确的水文信息预报都能产生显着的社会效益,生态环境只能实时发布正确的水文信息预报,避免洪水灾害、水污染危害和其他灾害程度。因此,水文信息预报的生态环境效益是巨大的,但不能用经济来衡量。
二、水文预报的主要方法和渠道
水文预报是基于前期和现实的水文、气象等信息。定性或定量预报未来一定时间段内的水文状况。水文预报涉及洪水预报、径流预报、潮湿预报、地下水位预报、冰信预报、风暴预报、水质预报等。水文预报的方法主要有天气学方法、天文地球物理因素方法和统计学方法。
(1)天气学方法。
径流的变化主要取决于降水,降水取决于一定的大气环流形势和天气过程。天气学方法是基于这一原因概念,根据前期大气环流特征和表现这些特征的各种高空气象要素,直接与后期水文要素建立定量关系,根据这一关系预报的方法之一。
(2)天文地球物理因素方法、
海温特征、火山爆炸、臭氧的数量和太阳活动规律等,对大气运动和水文过程有一定的影响。在分析了这些因素与水文流程的对应关系之后,就可以预测后期水文元素可能发生的变化情况了。
(3)统计学方法。该方法应用数理统计方法,从大量历史数据中寻找分析水文要素变化的统计规则和与其他要素的关系,应用这些规则进行预报。该方法又分为单元素法和多元素综合法。单要素法是通过分析预报对象本身随时间变化的规则作为预报的依据,例如历史演变法、时间序列分析法等多要素综合法是从分析影响预报对象的要素中选择预报要素,建立其统计规则作为预报的依据,例如多要素线性回归分析法等。
三、水文预报在水库工作中的应用;
水文预报是预见未来水情变化的科学信息工作,是防汛抗旱的耳目。因此,中小型水库开展水文预报工作,不但对水库开展科学管理,搞好水库安排运用的关键依据,并且对确保水库和下游安全性,充分发挥工程效益,战胜洪灾也起着关键的作用。中小型水库有比较准确可靠的水文预报,可以在防汛抗旱斗争和管理运用中数胸,获得主导权。洪水来临前,水库可以先腾出一部分仓库容量,迎接洪水,保证水库安全,利用水库充分蓄水,解决防洪和利益矛盾。
(1)基本资料的收集
水库基本资料是制定水库水文预报方案,开展水文预报的重要基础资料,也是搞好水库安排运用、科学管理的基本依据。水库的流域面积(亦称集水面积)、水位―库容关系、水位一泄量关系、水库工程特性指标、工程效益以及下游河道行洪能力等基本资料是否正确可靠,直接关系到水文预报方案和预报调度的成果质量。如果水库基本资料出现问题甚至出现错误,那么水文预报成果就会出现较大的误差,给防洪和兴趣造成严重的损失。因此,全面收集和认真审核基础资料是进行水库水文预报的重要前提。
(2)基本资料的审查。水库流域面积是制定水文预报方案和进行水文预报的基本依据,必须正确可靠。对于已建水库,应审查原流域面积的计算依据和方法是否符合要求,如有问题,应重新计算。尽量应用比例尺在1/50000以上的地形图,画出比较正确的流域分配线。流域面积必须根据精度要求计算。
(2)水位仓库关系的审查。
水位库容关系是水库最重要的基本资料。但是,一些中小型水库的水位——库容关系有一些成果,不统一,一些水库的水位——库容关系不合理,一些水库建成多年,水位——库容关系发生了很大变化。这需要认真审查,寻求符合实际水位的仓库关系。未要求水位一库容关系的水库应补充,现有应审查。
(3)水位泄漏曲线的审查。
泄漏建筑物工程标准的验证,在制定水文预报方案时,首先要明确考证水库泄漏建筑物的工程标准、设计型式、尺寸、高度、流动等。应用水力学公式推算水位排放量曲线,水库排放流量和排放流量的大小取决于水库水位的高低和堰门的打开情况,可以根据水力学公式制作堰门排放量关系表和曲线图。
四、水文预报的发展与挑战
水文工作是经济建设和社会发展的重要基础工作,新中国成立以来,党和政府领导中国人民进行了大规模的水利建设,在广大水文员工的努力下,水文预报工作在不断发展内,取得了巨大成就,为社会主义建设提供了巨大的技术和管理模式,积累了丰富的经验。
但随着经济社会的发展和人口的增加,水文预报工作面临了新的问题。首先是防洪工程的综合治理,让水文因素有了新的变化。水文测量站要了解流域内工程状况的变化,探索河流洪水规律,采取相应的预报对策管理部门有关部门要开展资料分析和研究,如水位流量关系的变化、水位流量单值化的分析、流量方式的简化分析、各种流量系数的试验等。
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