中长期水文预报第一章 绪论第二章 长期水文过程的特点和物理背景第三章 长期预报因子的挑选第四章 回归模型第五章 自回归模型第六章 中期水文预报方法简介第一章 绪论
第一节 概念
第二节 中长期水文预报的作用
第三节 发展简史
第四节 中长期水文预报的主要方法第一节 中长期水文预报的概念
一、定义
根据前期水文气象要素，用 成因分析 与 数理统计 的方法，对未来 较长时间 的水文要素进行科学的预测称为中长期水文预报。
二、预见期
中期预报,预见期在 3—15天；
长期预报,预见期在 15天 —1年；
超长期预报：预见期在 1年以上；
中长期预报,预见期在 3天 —1年
对径流预报而言，预见期超过 流域最大汇流时间 的即为中长期预报。
三、预报对象 P1
第二节 中长期水文预报的作用
能够减少和避免灾害的损失，间接地产生经济效益。
合理的水库调度能最大限度的发挥水库的调泻能力，直接产生经济效益。
广泛应用于重大水利工程的设计和施工。
第三节 发展简史
P3
第四节 中长期水文预报的主要预报方法
一、天气学法
二、统计学方法
三、能量学法
四、动力数值预报法一,天气学方法（天气图法）
1,基本思路 P4
2,方法二,统计学法
1,基本思路 P5
2,几种方法
（ 1）多元分析预报对象 —水文要素预报因子 —前期气象、水文要素
（ 2）时间序列分析预报对象 —水文要素预报因子 —同水文要素前期值三,能量学方法
1,基本思路大气运动需要能量维持。
能量异常 —大气环流异常 —水文要素异常
能量学方法有坚实的物理基础
2,方法 P6
具体作以下几方面的分析：
日地关系的分析：
太阳活动 —地球大气的影响 —水文要素的影响（例太阳黑子活动）
海气关系的分析：
海温异常 —大气环流异常 —水文要素异常
地球宇宙物理因素分析：
各种天体的相互作用 —地球自转速度 —给予大气的能量四,动力数值预报法
根据动力学、热力学原理构筑闭合方程组，输入基本要素的观测值，采用适当的时间步长，迭代求解，得到 36、
72,…… 小时要素的预报值。
目前主张四种方法相结合第二章 长期水文过程的特点和物理背景
第一节 长期天气过程的主要特点
第二节 长期水文过程的物理背景第一节 长期天气过程的主要特点
一,什么是长期天气过程？ P8
1.全球大气运动的总动能地球大气的质量,5.3*1021 g
大气速度 10m/s
大气运动的 总动能,2.55*1027 erg
2.摩擦消耗的大气动能消耗率为,3.7*1026 erg/d
如果没有外界能量的补充，大气原有的能量只需 1个星期左右 消耗完。
3.大气能量的来源归根结底，来源于太阳辐射，有 40%返回太空。
位能完全转换成动能的时间尺度：
秒即 7天内大气运动的动能可以完全由自己贮存的能量提供，
无须外界能量供给
（包括地球的长波）
长波地球接受太阳辐射功率 1.0*1014 kw
大气位能大气动能
5105~
4,长期天气过程定义,的天气过程为长期天气过程。
天气过程的终了时间开始即需要有外界能量供给，才能维持的天气过程。
二,长期天气过程的主要特点
1.非绝热性要维持长期天气过程，就要有外界能量的补充即外界对大气的加热作用。（大部分来自地面见图 2-1）
2.全球性
0tt
t
0t
第二节 长期水文过程的物理背景
一,太阳活动
定义 P12
作用太阳活动异常 —电磁波辐射和微粒辐射发生变化 —
给予地球的能量发生变化 —大气热状况变化 —大气环流状况变化。
二,下垫面因素海洋因素,陆地作用三、冰雪覆盖四、大气环流五、其它天文地球物理因素六、人类活动一些研究结果表明地极移动、地球自转速度的变化、行星运动、火山爆发等因素对水文过程有一定的影响并有一定的对应关系 。
星际引力虽小，可作为诱发天气变化的触发机制。
以上因素与水文过程的相互联系如下图所示天文地球物理因素下垫面大气环流人类活动水文过程太阳活动第三节 中期水文预报中影响因子的考虑
P21
一、中期次洪水预报
中期,3-15 天
1、归纳天气型。（型本身就是预报因子，可按各型做后期洪水预报）
2、分析暴雨出现的条件
影响降水量大小的三要素：水汽、垂直速度、稳定度
3、分析前期降水量和流量（作为基础因子）
二、旬、候水量的预报
水量：降水量、流量
1、相关普查，建立预报方程
2、旬降水量时间序列分析第四节 尺度对应问题
– 时间尺度的对应指预报对象的时间尺度应与因子的时间尺度相对应。 P20
– 空间尺度的对应指预报对象的流域面积或地区大小与采用资料的空间尺度的大小相对应。
第一节 概念
第二节 中长期水文预报的作用
第三节 发展简史
第四节 中长期水文预报的主要方法第一节 中长期水文预报的概念
一、定义
根据前期水文气象要素，用 成因分析 与 数理统计 的方法，对未来 较长时间 的水文要素进行科学的预测称为中长期水文预报。
二、预见期
中期预报,预见期在 3—15天；
长期预报,预见期在 15天 —1年；
超长期预报：预见期在 1年以上；
中长期预报,预见期在 3天 —1年
对径流预报而言，预见期超过 流域最大汇流时间 的即为中长期预报。
三、预报对象 P1
第二节 中长期水文预报的作用
能够减少和避免灾害的损失，间接地产生经济效益。
合理的水库调度能最大限度的发挥水库的调泻能力，直接产生经济效益。
广泛应用于重大水利工程的设计和施工。
第三节 发展简史
P3
第四节 中长期水文预报的主要预报方法
一、天气学法
二、统计学方法
三、能量学法
四、动力数值预报法一,天气学方法（天气图法）
1,基本思路 P4
2,方法二,统计学法
1,基本思路 P5
2,几种方法
（ 1）多元分析预报对象 —水文要素预报因子 —前期气象、水文要素
（ 2）时间序列分析预报对象 —水文要素预报因子 —同水文要素前期值三,能量学方法
1,基本思路大气运动需要能量维持。
能量异常 —大气环流异常 —水文要素异常
能量学方法有坚实的物理基础
2,方法 P6
具体作以下几方面的分析：
日地关系的分析：
太阳活动 —地球大气的影响 —水文要素的影响（例太阳黑子活动）
海气关系的分析：
海温异常 —大气环流异常 —水文要素异常
地球宇宙物理因素分析：
各种天体的相互作用 —地球自转速度 —给予大气的能量四,动力数值预报法
根据动力学、热力学原理构筑闭合方程组，输入基本要素的观测值，采用适当的时间步长，迭代求解，得到 36、
72,…… 小时要素的预报值。
目前主张四种方法相结合第二章 长期水文过程的特点和物理背景
第一节 长期天气过程的主要特点
第二节 长期水文过程的物理背景第一节 长期天气过程的主要特点
一,什么是长期天气过程？ P8
1.全球大气运动的总动能地球大气的质量,5.3*1021 g
大气速度 10m/s
大气运动的 总动能,2.55*1027 erg
2.摩擦消耗的大气动能消耗率为,3.7*1026 erg/d
如果没有外界能量的补充，大气原有的能量只需 1个星期左右 消耗完。
3.大气能量的来源归根结底，来源于太阳辐射，有 40%返回太空。
位能完全转换成动能的时间尺度：
秒即 7天内大气运动的动能可以完全由自己贮存的能量提供，
无须外界能量供给
（包括地球的长波）
长波地球接受太阳辐射功率 1.0*1014 kw
大气位能大气动能
5105~
4,长期天气过程定义,的天气过程为长期天气过程。
天气过程的终了时间开始即需要有外界能量供给，才能维持的天气过程。
二,长期天气过程的主要特点
1.非绝热性要维持长期天气过程，就要有外界能量的补充即外界对大气的加热作用。（大部分来自地面见图 2-1）
2.全球性
0tt
t
0t
第二节 长期水文过程的物理背景
一,太阳活动
定义 P12
作用太阳活动异常 —电磁波辐射和微粒辐射发生变化 —
给予地球的能量发生变化 —大气热状况变化 —大气环流状况变化。
二,下垫面因素海洋因素,陆地作用三、冰雪覆盖四、大气环流五、其它天文地球物理因素六、人类活动一些研究结果表明地极移动、地球自转速度的变化、行星运动、火山爆发等因素对水文过程有一定的影响并有一定的对应关系 。
星际引力虽小，可作为诱发天气变化的触发机制。
以上因素与水文过程的相互联系如下图所示天文地球物理因素下垫面大气环流人类活动水文过程太阳活动第三节 中期水文预报中影响因子的考虑
P21
一、中期次洪水预报
中期,3-15 天
1、归纳天气型。（型本身就是预报因子，可按各型做后期洪水预报）
2、分析暴雨出现的条件
影响降水量大小的三要素：水汽、垂直速度、稳定度
3、分析前期降水量和流量（作为基础因子）
二、旬、候水量的预报
水量：降水量、流量
1、相关普查，建立预报方程
2、旬降水量时间序列分析第四节 尺度对应问题
– 时间尺度的对应指预报对象的时间尺度应与因子的时间尺度相对应。 P20
– 空间尺度的对应指预报对象的流域面积或地区大小与采用资料的空间尺度的大小相对应。
