施工水文预报

由于导流建筑物的修建，使得施工河段过水断面束窄，水位壅高，产生回水，凡在施工时受到施工回水影响的河段，称为施工区，施工区以上可能原来就有观测站，即以后的入库站，或临时设立的入库站。入库站的流量预报称入库流量预报。施工水文预报的内容包括入库流量预报和施工区水文预报两部分。由于入库站以上河道仍是天然情况，因此入库流量预报方法与一般天然河道相同。施工区的水文预报则主要是处理不同导流方式时的水力计算问题。

施工水文预报1.1 一期围堰束窄河床导致的水文预报

一期围堰束窄河床导致的水文预报，一期束窄河床导流是先围一部分河槽，水流从被束窄后的河槽宣泄，促使施工区水位壅高，此时主要是预报围堰前的水位和流量，以防止河水漫入基坑。

施工水文预报1.2 预报坝址处的流量

预报坝址处的流量。由于围堰的壅水作用，施工区槽蓄量有所增加，改变了原天然河道的槽蓄特性。此时，可先计算出修建围堰后，入库站至围堰间河段的槽蓄曲线，然后采用流量演算法，由预报的入库流量过程求得坝址处的流量过程。由于上、下游围堰距离较短，此预报的流量过程即可为上、下游围堰的流量过程。

施工水文预报1.3 预报围堰上、下游的水位

预报围堰上、下游的水位，主要是进行束窄河道的壅水计算，建立上游围堰壅高后的水位流量关系曲线。下游围堰的水位流量关系曲线，仍用天然情况下的坝址断面处的水位流量关系。根据预报的坝址流量，利用水位流量关系便求出围堰上、下游水位。

施工水文预报1.4 截流期的水文预报

截流期的水文预报。围堰截流施工，一般是在河流枯水季进行。故要作河流枯水季径流预报。截流期龙口过水断面迅速束窄，直至断流，水从已建泄水建筑物控制下泄，此时需进行截流合龙期的水情预报，特别要预报龙口的流量及龙口上、下游的水位和流速，以合理选择截流时间、截流流量，确定截流抛投体的大小、重量和投掷位置。

施工水文预报1.5 龙口的流量预报

龙口的流量预报。根据枯水流量消退状态预报河流枯水季径流。因河流枯水季流量小，回水影响不大，可以直接应用截流断面的枯水流量预报值，作为龙口的预报流量。

龙口上、下游水位计算。根据预报的流量计算龙口上、下游水位，可根据泄水能力公式，试算确定龙口上游水位，而龙口下游水位，可由下游围堰处水位流量关系求得。为了适应截流施工进展的需要，可绘制出不同龙口底部平均高程、不同龙口宽度为参数的泄水能力的曲线。根据截流时龙口的底部高程、龙口宽度和预报的龙口流量，利用泄水能力曲线可随时预报处龙口上游水位。

施工水文预报1.6 龙口处的流速计算

龙口处的流速计算。根据不同流态，分别用自由或淹没的有侧向收缩的宽顶堰公式计算泄流量，除以龙口过水断面面积，便可求出龙口处的平均流速。由于龙口底部不平整，最大流速一般出现在水深较大位置。

在截流过程中，也可先用模型试验成果，再根据截流时实测资料，与应用水力学计算的数值比较论证。中国石泉水电站截流时，预报龙口最大流速为5.7m/s，实测值为5.0m/s。

施工水文预报1.7 二期导流的水力计算与水情预报

二期导流的水力计算与水情预报。截流完成以后，工程施工进入二期导流阶段。此时需要预报围堰上游水位计泄流量，以解决施工安全及施工进度安排。若有导流底孔泄流，当过水流量较小，底孔呈自由表面留，上游水位受一期围堰拆除藁城的影响，控制断面为上游围堰的残留体，可按明渠稳定非均匀流推算上游水位。由于底孔一般为平底，应采用底坡为零的棱柱体明渠稳定非均匀流推求上游水位。中国石泉水电站，施工中采用此法，获得较好效果。

来流量较大时，导流底孔逐渐由明流过渡到满流。当入流量继续增大，超过了底孔总的泄流能力，围堰上游形成蓄水，此时应对预报的洪水进行调洪计算，以确定上、下游水位。

为了安排施工进度，还需对预报的各月洪水作调洪计算，求得各月可能出现的上游最高水位。在全面加高坝体阶段，当坝体筑到一定高度，不需围堰保护，坝体已起到挡水作用时，同样需对预报洪水进行调洪计算，以确定坝体挡水和拦洪高程。

施工水文预报1.8 水库初期蓄水的水文预报

水库初期蓄水的水文预报。当大坝上升到初期发电水位高程时，要求选择合适日期下闸蓄水，以保证机组按预定日期发电。此时，应有计划的进行临时泄水建筑物的封堵和水库的蓄水工作。水库初蓄期水文预报的主要任务：（1）预报封堵器的流量，以使封堵工作得以顺利进行；（2）预报来水量，并通过库容曲线预报蓄水位，及时修订蓄水计划，控制库水位不得超过大坝临时蓄水高程。

在施工期，当围堰上游形成临时小水库，水面面积增大时，应考虑风浪对堰前水位的影响。

雨洪河流降水径流预报的预见期一般较短，当不能满足施工需要时，应进行短期水文气象预报，即分析天气形势，预报短期降雨量及其走向，与水文预报有机配合，还可以采用测雨雷达、卫星遥感技术和地理信息系统技术，扩大水文预报信息源，并与水文预报系统相连接，应用联机实时预报，从而进一步提高水文预报精度和增长有效预见期 。

水库水文预报的项目应包括入库洪峰、洪量、洪水过程、水库最高水位、最大泄量以及各运行期的入库径流量。

水库水文预报方案除产流与汇流方案外，还应有调洪演算、各运行期入库径流等方案。重要的中、小型水库应有入库洪水总量预报方案和简易调洪查算图表。

水库水文预报应与调度紧密结合。水情部门应熟悉水库的防洪设施和调度原则，水库管理部门应将调度方案、执行时间等及时通告水情部门，努力优化预报调度。

水库水文预报精度评定规定：流速预报取实测值的20%作为许可误差；其余要素的许可误差按《水文情报预报规范》3.5各有关规定执行。 2100433B

河海大学水文预报研究所（Institute of Hydrological Forecasting）以原水文预报教研室为基础变更而来

本书是高等学校水利类专业的通用教材，同时也是高等学校水利学科专业规范核心课程教材。主要介绍了水文预报基本原理、方法与实际应用中可能遇到的问题及解决方法，主要包括流域蒸发、流域产流、流域汇流、河道流量演算、水文模型、实时洪水作业预报与误差修正方法、枯季径流与旱情分析预报、水库水文预报、冰雪融水径流与冰情预报、流域土壤侵蚀与模拟、水文预报结果评定等。