长江干流站中长期径流预报方法研究
【国家自然科学基金】_径流中长期预报_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
科研热词 中长期径流预报 神经网络 水文学 支持向量机 长江 遥相关 联邦滤波 组合预报模型 组合预报 灵敏度 激活函数 水电站 水文预报 投影寻踪 径流预报 局域回归 多模型 均生函数 周期分析 偏最小二乘 信息融合 主成分分析 中长期 三峡水库 bp网络
2011年 序号 1 2 3 4
2011年 科研热词 支持向量机 微粒群算法 径流中长期预报 参数辨识 推荐指数 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
科研热词 推荐指数 长期径流预报 2 径流 2 预报系统 1 预报因子识别 1 随机森林模型 1 组合预报 1 相空间重构技术 1 相空间重构 1 相关向量机 1 混沌 1 水文模型 1 水文学 1 水文-气象遥相关关系 1 概率预报 1 最近邻回归 1 最小二乘支持向量机模型 1 时间序列 1 支持向量机 1 径流预报 1 径流自相关关系 1 小波分析 1 中长期预报 1 不确定性 1 rbf网络 1 pso算法 1 bp网络 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 人工神经网络 预报因子选择 综合效应系数 神经网络 相空间重构 混沌优化 模糊优选 数理统计模型 支持向量机 径流中长期预报 年径流预报 中长期水文预报 java技术平台 b/s架构
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
江阴潮位分析及预报方案
江阴潮位分析及预报方案江苏省水文水资源勘测局无锡分局盛龙寿2005年12月目录前言 (1)1概况 (1)1.1位置及沿革 (1)1.2潮位特性 (1)2潮位分析 (3)2.1最高潮位分析 (3)2.2潮位涨落的成因分析 (4)2.2.1天文因素（潮汐） (4)2.2.2上游来水（洪水） (8)2.2.3天气因素（风向风力） (9)3预报方案 (10)3.1一般潮位（逐时过程）预报 (10)3.1.1模型及预报方法 (10)3.1.2预报实例 (11)3.1.3误差现时校正 (15)3.1.4预报精度平定 (15)3.2特殊潮位预报（高、低潮预报） (19)3.2.1状态方程Y i,j =K i,j x+B i,j的确定 (20)3.2.2状态修正值T i,j的计算 (20)3.2.3台风、高潮增水方程ZS j=b0j+b1j*F j +b2j*Q j的确定 (21)3.2.4预报实例 (22)3.2.5误差现时校正 (26)3.2.6预报精度平定 (27)4预报方案小结 (30)5资料和建议 (31)前言每当汛期，各级政府及沿江厂矿企业、居民都非常关注长江下游潮位的变化过程。
特别是台风季节，风暴潮引起的高潮位引人关注。
做好长江下游潮位预报工作，为政府科学决策防洪抢险意义十分重大。
为此，我局在长江下游江阴潮位站几十年水文资料的基础上，结合天文、台风等相关资料，编制长江江阴站潮位分析预报方案。
1概况1.1位置及沿革长江江阴潮位站位于江阴市东郊滨江开发区，长江干流南岸的肖山脚下。
东经120度18分，北纬31度57分。
该站于1915年2月由上海浚浦局设立，至1937年10月31日停测，1948年1月1日恢复，至1949年4月14日停测，1949年6月5日由上海港务管理局恢复为水位站，1956年1月1日改由长江水利委员会下游工程局领导，1962年1月1日移交江苏省水文总站领导。
长江江阴潮位站是长江入海口潮流界上的重要水情站，他每天向中央和各级地方政府发报高、低潮位和雨情。
年径流的特征及预测研究进展
年径流的特征及预测研究进展作者：陈汇林朱凯来源：《农业与技术》2014年第01期摘要：年径流是流域水文循环的重要组成因素。
年径流变化受降水量、蒸发量、温度、下垫面状况和人类活动的影响，气候因子影响最为明显。
我国的年径流主要表现为南多北少的地区性变化，但年径流的年际变化则是北方大于南方。
年径流预测主要采用统计预测、天气学和数值天气预测等3大类方法，没有一种模型能够适用于所有的径流序列，需要进一步加强研究预测模型的适用性及预测精度。
关键词：年径流；径流变化；预测模型中图分类号：TV124 文献标识码：A引言水资源是维持自然界一切生命不可缺少的自然资源，是社会经济发展所必需的不可替代的资源。
我国多年平均水资源量28000×108m3，相当于世界水资源总量的6%，人均水资源占有量仅2200m3，约占世界人均水平的25%。
我国水资源时空分布极不均衡，南方地区水资源量占全国水资源总量的81%，而北方地区水资源量仅占全国水资源总量的19%（中国数字科技馆2006）。
由于我国河川径流年际变化大，导致旱涝灾害频繁发生。
年径流是水资源系统中流域水文循环的重要组成因素。
1 年径流的影响因素1.1 气候因素气候因素是影响流域年径流量的主要因素，其中以降水量、蒸发量和温度3个因子对年径流影响最显著。
在年降水量较多湿润地区，自然降水在形成径流的过程中土壤湿度高，渗漏量少，蒸发量损耗小，湿润地区年降水量是其年径流量的决定性因素。
在年降水量少的干旱地区，自然降水在形成径流的过程中土壤湿度低，渗漏量多，蒸发量损耗大，干旱地区年径流量是由降水量、温度和蒸发量等3个因子共同决定的。
温度是以融雪为补给的流域中的主要影响因素，温度高的年份其年径流量大。
1.2 下垫面因素下垫面因素中的地形地貌和植被对年径流地区分布有较大的影响，直接影响着流域的蓄水能力，对流域的年径流量影响较大。
下垫面因素通过该区域内影响气候的变化，间接影响年径流量。
中国水文志(第五篇)
第五篇水文情报与预报水文情报预报是及时掌握、传递雨情水情信息，分析展示已出现的水文情势和预报未来水文情势变化的应用科学技术，是现代水文学的重要组成部分。
水文情报预报是防洪抗旱斗争、水资源调度决策和水环境保护的科学依据，是一项适应自然减免灾害的非工程措施，是为水利水电建设和社会各个经济部门服务的一项基本工作。
中国水文情报预报工作是在为防汛抗旱斗争、水利水电建设和各个经济部门服务中产生和逐步发展起来的。
由于防治水害、兴修水利的需要，古代中国就重视雨情水情测报。
向上级报告雨情的记载最早见于秦代（公元前221～前206年）竹简《秦律十八种》。
汉代《后汉书》（公元25～220年期间的史书）也记有规定测报降雨量的制度。
明万历元年(1573年)开始在黄河上建立报汛制度，以快马向下游传递水情，每三十里为一站，日夜不停。
清光绪十四年（1888年）中国在黄河下游开始用电报报送水情。
中国水文情报工作虽然开始较早，但1949年以前一直发展缓慢。
20世纪30年代仅黄河、长江、淮河及珠江有少数报汛站，日本侵华战争期间使报汛工作受到很大削弱。
中华人民共和国成立前夕，全国接管的水文测站仅有353处，其中水文站为148处，报汛站数量更少。
中华人民共和国成立以后，自1950年起，由政务院组建中央防汛（抗旱）总指挥部（简称中央防总），其办事机构设在水利（电力）部内。
而水利（电力）部水文局及以后的水司（下设水文处，1972～1975年）、水利调度研究所（1976～1977年）、水文水利管理司（下设预报调度处，1 978年）、工程管理局（下设水利调度中心筹备处，1979～1980年）、水文水利调度中心（1981～1990年）则承担全国各主要江河的水文情报预报工作，成为中央（国家）防总的办事机构之一。
1 949年以后，中国的水情站网得到蓬勃而稳定的发展，50年代发展最快，60年代和70年代增势趋缓，而至80年代逐渐趋于稳定。
据统计，到1990年全国有报汛站8604处，其中向国家防总（1 988年中央防总改名为国家防总）办公室报汛的为1871处，较50年代初向中央防总报汛站数（78处）增加2 3倍。
水文预报
第9章水文预报内容简介研究对象本章研究水文现象的客观规律，利用现时已经掌握的水文、气象资料，预报水文要素未来变化过程。
研究内容1.短期洪水预报；2.枯水预报；3.施工水文预报；4.水文实时预报方法。
研究目的在防汛工作中，及时准确的水文预报，是防汛抗洪指挥决策的重要科学依据；在水能、水资源的合理调度、开发利用和保护以及航运等工作中，都需要有水文预报作指导。
第9.1节概述内容提要1. 水文预报的重要作用；2. 水文预报的分类；3. 水文预报工作的基本程序学习要求掌握预见期的定义及水文预报工作的基本程序。
9.1.1水文预报的重要作用可靠的洪水预报对防止洪水灾害具有特别重要的作用。
例如在河流防洪抢险中，需要及时预报出防洪地点即将出现的洪峰水位、流量，以便在洪峰到来之前，迅速加高加固堤防、转移可能受淹的群众和物资，动用必要的防洪设施等，把洪水灾害减小到最低限度。
图9.1.1为1998年长江沙市水位预报与实测情况。
图9.1.1 1998年长江沙市水位预报与实测情况在水库管理中，可以利用洪水预报，使上游来的洪水与区间洪水的高峰段彼此错开（称错峰），即下游洪水很大时，水库把上游来的洪水暂时蓄存起来，待下游洪峰过后，再加大水库泄量，把上游来的洪水放出来，从而大大减低下游的洪峰和洪水灾害，例如1998年8月长江中下游发生近百年一遇的特大洪水，由于及时准确的洪水预报，对葛洲坝水库、隔河岩水库和漳河水库科学调度，使三峡以上来的洪水和清江、沮漳河洪水的洪峰互相错开，大大降低了荆江河段的洪峰水位，避免了荆江分洪损失，为战胜该年发生的特大洪水做出了巨大贡献。
表9.1.1为1998葛洲坝水库、隔河岩水库在错峰、调峰中，降低沙市水位发挥作用的分析结果。
表9.1.1葛洲坝水库、隔河岩水库在错峰调度对沙市水位的影响另外，洪水预报还可较好地解决水库防洪与兴利的矛盾，在预报的洪水未进库之前，先打开泄洪闸门腾空一部分库容，以便洪水来临时能蓄存更多的水量；当洪水即将结束时，预知近期没有很大的洪水入库，则可超蓄洪水尾部的一些水量，用于多发电、多灌溉，使现有工程发挥更多的效益。
水利水电工程中计算智能的运用分析
水利水电工程中计算智能的运用分析随着现代生产发展以及经济活动的需求，各国都加强了对天气的研究与检测，下面是搜集的一篇探究水利水电工程中计算智能运用的，供大家阅读借鉴。
水利水电工程是我国发展政策的重点，主要是由于水电的效益高、污染小，因此，我国将水利工程的发展优先于火电与核电，并积极寻找新能源，将水电作为第一发展资源是我国发展的重要决策。
水利水电工程在运行过程中需要比较精准的径流预报，能够为水电工程在洪旱调度以及经济运行中作出正确的决策提供依据，是水库调度与电力调度部门工作中的重要信息资源，也是水电站在处理旱灾、洪涝、灌溉、供水等调度工作的重点，是实现水能合理运用以及水电站经济效益的基础。
文章主要就计算智能在水利水电工程应用研究展开分析，报道如下。
计算智能是以不确定性、非线性以及时间不可逆性为运算特征，将复杂的问题作为计算对象，是现代数学与计算机发展的产物，其主要对常规方法无法解决的问题进行运算。
传统的人工智能是基于符号处理机制，其在知识表达、信息处理以及解决组合问题等方面的表现并不理想。
因此，研究新的解决方法来提高人工智能的灵活性与准确性[1].模糊系统对于描述以及经验汲取具有较好的应用;而神经网络能够从网络数据中学习经验与技能栏;进化计算能够对复杂的问题提出最佳的解决措施，并具有较高的稳定性和优化性。
模糊系统在推理能力方面优于神经网络以及进化计算，而进化计算以及神经网络在学习、搜索功能方面高于模糊系统。
进化计算在搜索的范围以及适应性方面优于神经网络，但神经网络在优化性以及学习能力方面强于进化计算[2].而计算智能则是涵盖了模糊系统、神经网络以及进化计算这三个部分，虽然三种技术各不相同但其结合所产生的碰撞带来的是新的机遇。
2.1中长期径流预报随着现代生产发展以及经济活动的需求，各国都加强了对天气的研究与检测。
自上个世纪70年代以来，我国气象学研究从短期数值天气预报发展至中期。
而由于大气运动具有“不确定性”与“决定性”这双重性质，那么其动力学研究方法与统计学方法需要从另一方面去预测大气活动，将统计与动力结合的计算方法可以说是一种比较理想的研究方法[3].而由于预测报值的差异铲射了预报结果集，结果集中蕴藏了真实的结果。
中长期水文预报方法措施
中长期水文预报方法措施李杨;黎光明【摘要】纵观世界各地,每年都要不同程度的遭受洪水的威胁,因此,水文预报的重要性不言而喻.本文针对中长期水文预报这个问题,首先阐述了我国当前水文预报研究现状,然后介绍了中长期水文预报的方法并重点介绍了BP神经网络模型法,最后分析BP神经网络模型法在中长期水文预报中的应用,希望能促进水文预报工作的发展.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】2页(P84-85)【关键词】中期水文预报;长期水文预报;方法措施【作者】李杨;黎光明【作者单位】四川省内江水文水资源勘测局,四川内江641110;四川省内江水文水资源勘测局,四川内江641110【正文语种】中文【中图分类】TV124水文预报中，通常将预见期在3～10日的预报称为中期预报，预见期在15d以上、一年以内的预报称为长期预报。
从20世纪60年代以后，世界各国都开始了水文预报的研究，各种方法、各种手段。
通过经验的累积，总结出了一套通用的方法：运用计算机技术、现代控制理论以及水情自动预报来预报水文事件。
但水文预报研究时间短，起点低，所以存在很多不足，并且洪水有时带有突发性和复杂性，这导致了水文预报存在客观的不确定性。
但是研究水文预报仍然不可或缺，这在防洪减灾的决策上提供了很大的帮助，研究水文预报不仅理论价值重大，现实意义也不可小觑。
鉴于流域尺度降雨的中期预报和径流的长期预报在防洪和水资源管理中的重要作用，而目前预报方法还不够成熟完善，本论文从能投入生产实际的角度出发，对降雨中期预报和长期径流预报问题进行了探讨。
应用计算机技术，使得洪水预报在水情信息收集、水情情况处理的环节更加的方便和迅速，60年代末，计算机技术的迅猛发展使运用遥测水文信息直接预报洪水水情成为了可能；80年代，预报系统中应用了自动控制理论来对洪水预报进行实时校正；而美国在90年代初期运用交互式预报程序，揭开了洪水预报系统最新一代的篇章。
耦合LASSO回归的HHO-LSVR中长期径流预报模型
摘要:为验证LASSO 回归在剔除冗余预报因子中的高效性,并探讨基于LASSO 回归的哈里斯鹰群算法(HHO)与支持向量回归(SVR)耦合的HHO-LSVR 模型的年径流预报效果,利用LASSO 回归分别求得各气象因子的拟合系数并以此作为优选预报因子的依据,采用HHO 算法来优化选择SVR 模型的控制参数进行年径流预报并设置对照模型,利用Friedman 检验量化上述两种方法对模型性能的贡献程度。
结果显示HHO-LSVR 拟合和检验效果均为最优,对照检验结果显示LASSO 回归在提升模型性能上占主要地位。
与其他预报模型相比较,HHO-LSVR 具有较高的预报精度和稳定性,可为实际预报提供支撑。
关键词:LASSO 回归;哈里斯鹰群优化算法;支持向量回归;年径流预报中图分类号:P338+.2文献标识码:A文章编号:1000-0852(2021)03-0069-06收稿日期:2020-02-21基金项目:水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题基金项目(2019005);2019开封市社科联基金项目(基于智慧水利的开封市水生态健康评价体系研究ZXSKGH-2019-A010)作者简介:韩晓育(1984—),女,河南洛阳人,硕士,讲师,主要研究方向为水利工程、水工结构工程、水利优化建模。
E-mail :******************DOI:10.19797/ki.1000-0852.20200025水文JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY第41卷第3期2021年6月Vol.41No.3Jun .熏20210引言中长期径流预报研究一直是水文水利领域的热点,其预见期一般在3d 以上一年以内[1]。
常见的预报时间尺度多为旬尺度、月尺度和年尺度等,在指导工农业用水、水电站调度计划等领域发挥着重要作用[2-3]。
目前径流预报方法主要关注在优选预报因子和学习模型两个方面。
近期有关优选预报因子的方法很多,比如互信息法[4]和核主成分分析法[5]等;研究较多的学习模型有BP 神经网络[6]、随机森林模型[7]和投影寻踪回归[8]等。
中长期水文预报
中长期水文预报的现状及未来摘要：由于中长期水文预报对于水资源规划管理、水库及水电站调度具有的重要意义,其研究一直受到学术界和工程界的广泛关注。
通过围绕其传统预报方法成因分析、数理统计方法和时间序列分析技术,和其现代的人工智能预报技术,包括模糊分析、人工神经网络、灰色系统分析、等进行的全面介绍和评述,并指出将来中长期水文预报的进一步研究方向。
关健词：中长期水文预报；研究现状；不足；展望引言中长期水文预报，通常泛指预见期超过流域最大汇流时间，且在3d 以上，la以内的水文预报。
根据预见期的长短不同，可分为：中期预报（3d —15d）、长期预报（15d～la ）、超长期预报（la 以上）；根据预报内容不同，又可分为：径流预报、江河湖海水位预报、旱情趋势预报、冰情泥沙等长期水文预报具有较长的预见期能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃水及各部门用水之间矛盾时，及早采取措施，进行统筹安排，以获取最大的效益。
随着社会的不断发展，国民经济各个部门对水文预报提出的要求越来越高，如防汛抗旱的指挥和大中小型水利、水电、水运工程的兴建及运行管理等，都要求水文部门能提供预见期长、准确性高的长期预报。
长期水文预报对于水库调度、洪水控制、发电、灌溉等水资源相关工作是至关重要的。
总的来说，洪水灾害与水资源紧缺问题的日益加剧使得提高水文预报精度显得越来越重要。
中长期水文预报具有较长的预见期，能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃水及各部门用水之间矛盾时及早采取措施进行统筹安排，以获取最大的效益。
随着社会的不断发展，国民经济各个部门对水文预报提出的要求越来越高，如防汛抗旱的指挥和大中小型水利、水电、水运工程的兴建及运行管理等，都要求水文部门能提供预见期长、准确性高的中期与长期预报；不仅要求有比较准确的短期预报，而且要求有预见期更长的中长期预报；不仅要求有定性分析，而且要求有定量的预报。
显然，积极开展中长期水文预报是非常必要的。
但是，中长期水文预报仍还处于探索、发展阶段。
长江上游寸滩站2010年“7.19”洪水预报分析
右。
２
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表 １ ２０ ０ ４—２ １ ０ ０年 寸滩 站 ５—９月径 流 量 组成 统 计 成 果
余 沙 江 岷 江 沱 江 嘉 陵 江
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法。
省 、 防汛部 门以及重 庆市沿 江企事 业单 位等 提供 ， 市 及 时 、 确 的预 报是 长江 防汛 、 庆市 地方 防汛 以及长 江 准 重 三峡水 库调 度准 确决 策的重要 依据 。
２ １ 洪水 预 报 流 程 ．
每天 ８０ ：０需 要 完 成 寸 滩 站 ７ 的 洪 水 预 报 ， ２ｈ 需 要 向 上 游 各 控 制 站 反 推 预 见 期 ， 出 上 游 的 预 报 边 界 找
长 江 上 游 寸 滩站 ２ ０ “ ． ” 水 预 报 分 析 １ ０年 ７ １ 洪 ９
张 世 明， 晓 凤 ， 王 张 亮
（ 江 水 利 委 员会 水 文局 长 江 上 游 水 文 水 资 源 勘 测 局 ， 庆 ４ ０ １ ） 长 重 ０ ０４
摘 要 ：０ ０年 ７月长 江上 游控 制 站 寸 滩 站 出现 １ ８ ２１ ９ ７年 以 来 的 最 大洪 水 ， 洪峰 流 量 达 ６ ０ ｓ 是 长 江 三 峡 ４９０ｍ ／ ，
报， 主要 是建立 Ｐ ～Ｐ ａ～尺降雨 径流经 验相关 图 （ 主