水文集合预报概述及模型案例

前百

学术术语

第1章 水文集合预报概述

1.1 水文集合预报理论与方法

1.1.1 水文集合预报前处理理论与方法

1.1.2 水文集合预报后处理理论与方法

1.1.3 水文集合预报应用现状

1.2 小结

参考文献

第2章 水文集合预报前处理

2.1 基于典型事件的集合预报前处理方法

2.1.1 时间窗口选择

2.1.2 零值降水阈值确定

2.1.3 降水集合预报前处理方法——典型事件模型构建

2.2 集合预报前处理方法实例分析

2.2.1 数据说明

2.2.2 典型事件定义

2.2.3 结果及讨论

2.3 小结

参考文献

第3章 分布式时变增益水文模型

3.1 模型结构

3.2 产流模型

3.2.1 降雨蒸散发计算模型

3.2.2 地表水产流模型

3.2.3 土壤水产流模型

3.2.4 地下水产流模型

3.2.5 单元产流计算

3.2.6 总产流

3.2.7 水保工程耗水模型

3.3 汇流模型

3.3.1 子流域内汇流计算

3.3.2 河网汇流计算

3.4 用水耗水模块

3.4.1 农业

3.4.2 工业

3.4.3 生活用水

3.4.4 用水取水方案

3.5 水库调度模块

3.5.1 单个水库调度

3.5.2 水库群调度

3.5.3 水库在水文模型中实现

3.6 跨流域调水模块

3.6.1 源头水库调度（保证是否有水可调）

3.6.2 调水中工程汇流计算（运动波）

3.6.3 沿途分水计算（分水到沿途水库，供需平衡）

3.7 模型尺度与复杂度分析

3.7.1 月尺度模型

3.7.2 日尺度模型

3.7.3 时尺度模型

3.7.4 模型复杂度分析

3.8 小结

参考文献

第4章 水文集合预报后处理

4.1 水文集合后处理方法

4.2 水文集合后处理方法应用分析

4.2.1 研究区简介

4.2.2 GLMPP参数

4.2.3 后处理、参数优化后与未优化参数模拟流量对比分析

4.2.4 模型与观测确定性结果的经验分位数图分析

4.2.5 后处理及多模型的概率结果

4.3 小结

参考文献

第5章 水文集合预报验证

5.1 基本概念及定义

5.1.1 集合平均

5.1.2 概率预报

5.2 验证方法汇总

5.2.1 平均绝对差（MAE）

5.2.2 均方差（MSE）

5.2.3 均方根差（RMSE）

5.2.4 平均连续等级概率评分（MCRPS）

5.2.5 布赖尔评分（BS）

5.2.6 临界成功指数（CSI）

5.2.7 相对平均差（RME）

5.2.8 频率偏差（FB）

5.2.9 皮尔逊相关系数（PCC）

5.2.10 斯皮尔曼等级相关（SRC）

5.2.11 Nash效率系数NSE）

5.2.12 平均绝对差技能评分（MAESS）

5.2.13 均方误差技能评分（MSESS）

5.2.14 平均连续等级概率技能评分（MCRPSS）

5.2.15 布赖尔技能评分法（BSS）

5.2.16 公平预测评分（或Gilbert评分）（ETS）

5.2.17 布赖尔可靠性评分（BSR）

5.2.18 可靠性框图（RD）

5.2.19 等级直方图（RH）

5.2.20 成功率（SR）

5.2.21 布赖尔解析度评分法（BSRe）

5.2.22 相对操作特性得分（ROCS）

5.2.23 相对操作特性图（ROC）

5.2.24 命中率（HR）

5.2.25 误报率（FAR）

5.2.26 预测频率直方图（FFH）

5.2.27 预报QQ图（Pre.QQPLOT）

5.2.28 泰勒图（Taylordiagram）

参考文献2100433B

《水文集合预报概述及模型案例》 是我国当前第一本系统介绍水文集合预报的书籍，可以作为水文预报方面的科技工作者参考，也可以作为相关专业教师、研究生和本科生的教学参考书。

黑箱模型。将降雨作为流域系统的输入，则径流就是该系统的输出，由此建立是降雨-径流关系就是最简单的一种流域水文模型，这类模型通常又称黑箱模型或经验型模型。这类模型采用系统分析方法得到的降雨-径流关系仅仅是对流域系统过去输入和输出的一种幅值，缺乏对水文过程的描述。因此，这类模型不能处理流域系统中的变化因素，也就无法预测水文条件变化带来的影响，例如城市化，气候变化等对流域径流的影响。如年径流经验模型，小流域洪水经验模型。

概念性水文模型，在流域水文模型中考虑关键水文过程，采用一系列理想化的水文过来简化实际流域系统中的复杂水文过程，这类模型考虑了流域的产汇流机制，定量计算了流域地表径流、壤中流、地下径流以及坡面汇流和河网汇流等，模型参数大多具有明确的物理意义。如水箱模型，新安江模型。

分布式水文模型，这类模型基于对流域水文过程的机理，采用水动力学方程来描述主要水文过程，基于地理信息系统，采用分布式的模型结果来描述流域下垫面条件和降水的空间分布。如SWAT模型，GBHM模型 。

水文要素包括各种水文变量的水文现象。降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。同时，水位、流速、流量、水温、含沙量、冰凌和水质等也列为水文要素。

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