论文部分内容阅读
水文预报是根据已有信息对未来一定时期内的水文状态做出定性或定量的预测。如何利用有限资料提高水文预报精度是水文工作者一直关注的问题。径流中长期预报是水文中长期预报重要的一种,在防汛、抗旱、水资源开发利用、保证工农业安全生产以及发挥水利设施的作用方面都有很大的作用。目前己提出的中长期径流预报模型和方法有许多,因模型的适用程度不一,因此通过分析模型的适用条件,根据流域特征和径流特点来选择模型并进行径流中长期预报更具有工程实践意义。本文以黄河中下游几个典型水文站的河流径流量为研究对象,综合分析了传统的、成熟的预测方法和当前尚未成熟的预测方法,总结了各模型在不同时间尺度的应用特性和优缺点,以期找到更好的预测模型为提高黄河中下游径流中长期预报提供有价值的参考。论文主要选取了五种有代表性的预测方法,对黄河中下游典型水文站开展月径流量、年径流量、及多年径流周期性预测的研究,主要研究内容和成果如下:(1)黄河中下游月径流量预报研究。时间序列分析法对有季节变化的非平稳性序列有独特处理方法。本文运用时间序列分析法,选择黄河花园口水文站1975-2012年每年各个月径流的平均数据,运用Eviews软件,通过季节差分之后把所得序列转换为平稳时间序列,建立分析模型,利用多种时间序列方法建立拟合模型,经过分析对比得出AR(2)的模型拟合效果最好,但由于月径流序列的平稳性较差,模型的拟合期精度尚可,预测期的精度还有待提高。(2)黄河中下游年径流量预报研究。运用灰色系统理论主要研究“小样本、贫信息、不确定性”序列的特点,选择黄河花园口水文站1965-2012年和黄河泺口水文站1960-2007年的年径流量,建立微分方程,测得预测结果并进行精度检验,结果显示预测效果不理想。综合分析之后,发现原始序列的随机波动性太大,又运用马尔科夫链与GM(1,1)模型相结合的灰色马尔科夫模型,对黄河花园口水文站1965-2012年的年径流量建模,经过预测相对误差基本都控制在10%以,预测精度较高。(3)黄河中下游多年径流量周期性预测研究中。运用黄河花园口水文站1951-2012的年径流量,根据《水文情报预报规范》得出枯水年数列,根据可公度网络图得出本区枯水年13年的公差周期,初步判断2018年或2019年为下一个枯水高发期,同时又运用天干地支纪历预测法60年一个循环周期的特征,共同得出2019年是黄河花园口的下一个枯水年高发期。