1、第十章第十章 水文预报结果评定水文预报结果评定目目 录录第一节第一节 预报误差原因分析预报误差原因分析第二节第二节 评定和检验的目的与方法评定和检验的目的与方法第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估水文预报结果评定水文预报结果评定水文预报是一项直接服务于国家安全和国民经济建设不可或缺的重要基本工作，是帮助人类有效地防御洪水、减少洪灾损失，有效利用水资源的非工程措施之一。水利部于2000年对原规范进行了修订，颁布了新的SL2502000水文情报预报规范。本章将重点介绍新规范中有关水
2、文预报结果评定的主要内容。第一节第一节 预报误差原因分析预报误差原因分析水文要素预报值与实测值之间往往存在一定的误差，通常称之为预报误差。预报误差是客观存在的，预报误差产生的原因主要有以下三方面。预报方法误差预报方法误差量测误差量测误差资料代表性误差资料代表性误差第二节第二节 评定和检验的目的与方法评定和检验的目的与方法(1)通过对预报方案的评定与检验，了解其效果以及所采用的结构、相应技术、方法是否合理和适用，预报精度是否满足生产实际的要求。(2)了解和掌握预报方案的适用范围、误差大小及其分布情况，使技术人员能合理使用，有关单位能正确应用预报精度。(3)通过不同预报方案之间实际效果的对比分析，
3、发现存在的主要问题，找出解决或减小误差的方法。第二节第二节 评定和检验的目的与方法评定和检验的目的与方法（1）评定是采用率定期所有可利用的资料编制方案、估计参数、确定预报方案，再用预报方案进行模拟，通过模拟与实测水文要素间的比较，分析预报方案在率定期的效果与有效性；（2）检验则是采用检验期预报环境可利用的资料，用预报方案进行模拟，通过模拟结果与实测水文要素问的比较，检验预报方案的效果与有效性。新的SL2502000水文情报预报规范规定：评定和检验方法采用统一的许可误差和有效性标准对预报方案进行评定和检验。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定洪水预报的对象一般是江河、湖泊及水利工程控制
4、断面的洪水要素，包括洪峰流量(水位)、洪峰出现时间、洪量(径流量)和洪水过程等。短期洪水预报有三种基本类型：（1）河段洪水预报；（2）流域降雨径流预报；（3）河段洪水预报与流域降雨径流预报两者的结合。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定洪水预报方案的可靠性取决于编制方案使用的水文资料的质量和代表性。（1）洪水预报方案要求使用样本数量不少于10年的水文气象资料（2）其中应包括大、中、小水各种代表性年份（3）并保证有足够代表性的场次洪水资料，湿润地区不少于50次，干旱地区不少于25次（4）当资料不足时，应使用所有年份洪水资料。对于代表性年份中大于样本洪峰中值的洪水资料应全部采用，不得随意
5、舍弃。洪水预报精度评定包括预报方案精度评定、作业预报的精度等级评定和预报时效等级评定等。评定的项目主要有洪峰流量(水位)、洪峰出现时问、洪量(径流量)和洪水过程等。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定(一)误差指标 洪水预报的误差指标采用以下三种。绝对误差绝对误差相对误差相对误差确定性系数确定性系数第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定绝对误差绝对误差水文要素的预报值减去实测值为预报误差，其绝对值为绝对误差。多个绝对误差值的平均值表示多次预报的平均误差水平。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定相对误差相对误差预报误差除以实测值为相对误差，以百分数表示。多个相对误差绝
6、对值的平均值表示多次预报的平均相对误差水平。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定确定性系数确定性系数 洪水预报过程与实测过程之间的吻合程度可用确定性系数作为指标，按下式计算第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定洪峰预报许可误差洪峰预报许可误差峰现时间预报许可误差峰现时间预报许可误差过程预报许可误差过程预报许可误差径流深预报许可误差径流深预报许可误差(二)许可误差 许可误差是依据预报精度的使用要求和实际预报技术水平等综合确定的误差允许范围。由于洪水预报方法和预报要素的不同，对许可误差规定亦不同。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定 1洪峰预报许可误差洪峰预报许可误差
7、降雨径流预报以实测洪峰流量的降雨径流预报以实测洪峰流量的20作为许可误差；河道流量作为许可误差；河道流量(水位水位)预报以预见期内实测变幅的预报以预见期内实测变幅的20作为许可误差。当流量许可作为许可误差。当流量许可误差小于实测值的误差小于实测值的5时，取流量实测值的时，取流量实测值的5，当水位许可误差小，当水位许可误差小于实测洪峰流量的于实测洪峰流量的5所相应的水位幅度值或小于所相应的水位幅度值或小于0.10m时，则以该时，则以该值作为许可误差。值作为许可误差。2峰现时间预报许可误差峰现时间预报许可误差 峰现时间以预报根据时间至实测洪峰出现时间之间时距的峰现时间以预报根据时间至实测洪峰出现时
8、间之间时距的30作作为许可误差，当许可误差小于为许可误差，当许可误差小于3h或一个计算时段长，则以或一个计算时段长，则以3h或一个或一个计算时段长作为许可误差。计算时段长作为许可误差。3径流深预报许可误差径流深预报许可误差 径流深预报以实测值的径流深预报以实测值的20作为许可误差，当该值大于作为许可误差，当该值大于20mm时，时，取取20mm；当小于；当小于3mm时，取时，取3mm。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定过程预报许可误差过程预报许可误差第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定预报项目精度评定预报项目精度评定1合格预报一次预报的误差小于许可误差时，为合格预报。合格预
9、报次数与预报总次数之比的百分数为合格率，表示多次预报总体的精度水平。合格率按下式计算：第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定预报项目精度评定预报项目精度评定2.预报项目精度等级 预报项目的精度按合格率或确定性系数的大小分为三个等级第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定预报方案精度评定预报方案精度评定1 预报方案包含多个预报项目 当一个预报方案包含多个预报项目时，预报方案的合格率为各预报项目合格率的算术平均值。其精度等级仍按表10-1的规定确定。2主要项目合格率低于各预报项目合格率的算术平均值 当主要项目的合格率低于各预报项目合格率的算术平均值时，以主要项目的合格率等级作为预报方
10、案的精度等级。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定作业预报精度评定作业预报精度评定1作业预报精度评定方法 作业预报精度评定方法与预报方案精度评定方法相同。用预报误差与许可误差之比的百分数作为作业预报精度分级指标，划分的精度等级见表10-2。第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定作业预报精度评定作业预报精度评定2洪峰预报时效性评定 洪峰预报时效用时效性系数描述，按下式计算：第三节第三节 洪水预报结果评定洪水预报结果评定第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定潮位预报主要包括沿海地区受天文潮、风暴潮影响的水位预报，以及江河河口和感潮河段在河道水流、天文潮顶托、风暴潮
11、增水作用下的水位预报。主要预报项目有正常潮位短期预报、增水预报、最高潮位及出现时间预报等。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定(一一)方案编制使用资料方案编制使用资料 编制潮位预报方案所用的实测潮位资料、正常潮位预报资料、风编制潮位预报方案所用的实测潮位资料、正常潮位预报资料、风暴潮现场调查资料、气象资料和其他资料应具有代表性。正常潮位暴潮现场调查资料、气象资料和其他资料应具有代表性。正常潮位预报资料应包括：高、低潮位与潮时；风暴潮现场调查资料应包括：预报资料应包括：高、低潮位与潮时；风暴潮现场调查资料应包括：气旋路径、强度和范围，沿海风力分布情况，气旋引起的风暴潮，气旋路径
12、、强度和范围，沿海风力分布情况，气旋引起的风暴潮，伴随风暴潮而来的气旋浪高概况，风暴潮灾和造成的损失等；气象伴随风暴潮而来的气旋浪高概况，风暴潮灾和造成的损失等；气象资料包括：气旋中心气压、最大风速半径、移动路径和速度、外围资料包括：气旋中心气压、最大风速半径、移动路径和速度、外围气压等；其他资料包括：计算区域的站网分布、潮位站的特征值、气压等；其他资料包括：计算区域的站网分布、潮位站的特征值、当地岸段海塘高程、区域测深资料、水域的特征和海岸的几何形状当地岸段海塘高程、区域测深资料、水域的特征和海岸的几何形状等。正常潮位预报方案应选用不少于一年的逐时连续潮位资料等。正常潮位预报方案应选用不少于
13、一年的逐时连续潮位资料(包包括高、低潮位值与潮时括高、低潮位值与潮时)；增水预报方案选用不少于；增水预报方案选用不少于10次热带次热带(温带温带)气旋资料；潮位预报方案的预见期应不少于气旋资料；潮位预报方案的预见期应不少于6h。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定精度评定精度评定1许可误差 (1)正常潮位许可误差。正常潮位(高潮高和低朝高)取030m。(2)风暴潮过程最大增水许可误差。风暴潮过程最大增水取增水值的20，并不超过0.75m；当该值0.10m时，取0.10m。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定精度评定精度评定第四节第四节 其他水文预报结果评定其
14、他水文预报结果评定预报方案精度评定预报方案精度评定预报方案的精度按合格率进行评定。(1)用经验方法建立的预报方案，按上述许可误差和表10-1中的精度等级分别计算潮位和潮时的合格率。(2)用数值方法建立的单站正常潮位预报方案，按上述许可误差和表10-1中的精度等级，分别评定一个日历年正常高低潮位和高低潮时的合格率；各站单项合格率(计算域边界站可不统计)累加后除以站数即为单个项目的合格率。(3)预报方案的合格率，取各单项合格率的算术平均值，当潮位单项合格率低于平均合格率的值时，以潮位单项合格率作为预报方案的合格率。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定水库预报水库预报1预报项目 水
15、库水文预报的项目包括入库洪峰、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。2预报方案 水库水文预报方案除了产流、汇流方案外，还应有调洪演算、各运行期的入库径流方案等。位于城镇上游、对防洪有重要意义和威胁铁路、桥梁、公路安全的重要的中、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。3精度评定 水库水文预报要素的许可误差及精度评定与第三节中洪水预报精度评定标准相同。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定1预报项目 水利水电工程施工期预报项目随施工阶段和施工地区不同而有所差异，主要有：最高、最低水位(流量)；龙口、围堰处水位、流速、流量、跌水或雍水高度；回水区
16、及水库最高水位。2预报方案 预报方案除上述预报项目建立的方案之外，还应有：不同预见期的中长期水文预报方案；不同施工阶段的径流总量、特征水位和流量预报方案；凌汛严重河流的冰情、春汛预报方案；宽阔水体的浪高计算。3精度评定 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及精度评定与第三节中洪水预报精度评定标准相同。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定预报项目预报项目 冰情预报按照冰情现象的不同阶段分为封冻期预报和解冻期预报。封冻期预报项目有河槽蓄量、流凌日期、封冻日期、冰厚、河段最大冰量和断面流冰量(冰花)，以及不稳定封冻河段的封冻趋势；解冻期主要预报项目有解冻日期和解冻
17、形势。春汛预报的预报项目有最高水位(最大流量)、春汛出现时间和总水量等。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定预报方案预报方案根据上述预报项目，采用预报指标法、点聚图法等经验方法或回归分析方法建立冰情和春汛预报方案。由于经验方法或回归分析方法与预报因子的选择密切相关，所以在编制预报方案时，选用的气候、气象、水文因子应符合冰情、春汛的物理成因，以保证预报方法的有效性和合理性。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定精度评定精度评定第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定作业预报的精度评定作业预报的精度评定 对于属离散类型的预报要素，按合格、不合格两个等
18、级评定；对于属数值类型的预报要素，根据每次作业预报误差的大小，按第三节中洪水预报精度评定标准评定。通过精度评定的预报方案，可分别用于发布正式预报或参考性预报。采用中长期气象预报成果编制的冰情和春汛预报，对因气象预报误差导致较大偏差的，可以不作精度评定。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定精度评定精度评定1许可误差 (1)江河水位、流量过程预报取预见期内实测变幅的20作为许可误差，当该流量小于实测值的5，当水位许可误差小于以相应流量的5对应的水位幅度值或小于010m时，则以该值作为许可误差。(2)某时段径流总量，可用实测值的20作为许可误差。2预报方案精度评定 参照洪水预报方案
19、评定的规定。3作业预报精度评定 参照洪水预报作业精度评定的规定。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定目前，对长、中、短期预报的划分尚无明确的规定。一般说来，中长期预报是指预见期较长，必须在降雨尚未发生，甚至降雨的天气过程尚未形成之前作出的预报。(一)预报项目 中长期水文预报的项目包括最高(大)、最低(小)水位(流量)及出现时间、平均水位(流量)等，各预报要素在时间尺度上有年、季、月和旬之分。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定(三)精度评定 1定性预报 定性预报精度评定分为合格和不合格两个等级。当预报值与
20、实测值在同一量级时为合格，否则为不合格。2定量预报 水位(流量)按多年变幅的10、其他要素按多年变幅的20，要素极值的出现时间按多年变幅的30作为许可误差，根据所发布的数值或变幅的中值进行评定。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定(一)预报项目 水质警报及预报项目包括化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量等指标和氰化物、汞、砷、氨氮等有毒有害物质含量以及水温、悬浮物、电导率物理指标等。(二)预报方案 根据上述预报项目和水质预报特点，采用经验相关法或水质模型法建立预报方案。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定(三)精度评定 1水质预报 水质预报取实测值南30
21、作为许可误差。2预报方案 预报方案用合格率进行评定。合格率70的，可用于作业预报；60合格率70的，可用于参考性预报；合格率60的，不能用于作业预报。3作业预报 作业预报的精度评定按预报误差的大小分为合格和不合格两级，并计算合格率。第四节第四节 其他水文预报结果评定其他水文预报结果评定(四)水质警报及预报的发布 若出现下面的情况，均应以公报、简报等形式及时发布水质警报及预报：(1)发生化肥、农药、油类及其他污染物质或有毒有害物质流入江、河、湖、库等突发性事件。(2)污染严重河段的闸坝在关闭较长时间后开启泄水。(3)入河排污口的污水量或污染物质含量明显增加，或污水积累时间较长后集中排放。(4)污
22、水库溃坝或污染源改道排放。(5)每年第一次洪水发生或发生大洪水。(6)因其他原因造成水质明显恶化。第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估社会效益除了可折算成经济效益的一些因素外，它们具有何种社会效益?定性的讲，可用三级制来表示，即有一般效益、明显效益和显著效益。随着经济、社会发展及其全球化进程的需要，水文情报预报的服务面拓展得更为广泛。水文情报预报是通过其产生的相应决策解决由洪旱灾害造成的社会、经济、生态环境等问题。从广泛意义上讲，反映水文情报预报社会效益的指标主要有：国土安全、公共安全、水资源安全、生态安全、环境安全、能源
23、安全等。第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估从生态系统的功效和效用出发，生态环境效益除了可折算成经济效益的一些因素外，也可分为一般效益、有明显效益和有显著效益。一般是以水文情报预报利用前的生态环境基础点来评价由于水文情报预报的利用对原来的生态环境可能带来的改善或损害。主要评价指标有：流域或水库水质达标率、植被覆盖率、土壤持留功能、浸润灾害发生率、陆地上和水体中的野生动物或植物受到水文情势影响而引起的生态环境的变化。第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估以经济学为基础，评价水文情报预报利用后可转化为产品或服务的总体能力以及所付出的投资成本或代价评价。主要评价指标
24、有：经济合理性评价准则以经济学为基础，评价水库洪水资源利用后可转化为产品或服务的总体能力以及为水文情报预报所付出的投资成本或代价评价。主要评价指标有：直接经济效益、防洪减灾受益单位减少(或避免)的经济损失和防洪减灾受益单位等。第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估 在上述评价指标的基础上，收集流域的社会、经济、生态环境等方面的属性，建立水文情报预报评价指标的初始集。对所收集的资料进行可靠性、一致性分析，并采用指标筛选技术挑选出适合要求的评价指标集，并制定评价标准。目前常用的评价方法有：综合评判法、时间序列法、模糊综合评判法、层次分析法和空间分析法等。美国运筹学家萨迪教授提出的层
25、次分析法(AHP法)，AHP法是一种定性与定量相结合、将人的主观判断数量形式表达和处理的评价与决策方法。第五节第五节 水文情报预报效益评估水文情报预报效益评估据国外资料统计和有关专家的估算，及时、准确的水文情报预报可以据国外资料统计和有关专家的估算，及时、准确的水文情报预报可以将洪水造成的经济损失减轻到将洪水造成的经济损失减轻到10101515；国内学术界有关专家论证；国内学术界有关专家论证水文情报预报的经济效益时，通常水文情报预报的经济效益时，通常使用的分摊系数为使用的分摊系数为1010，即：，即：命运本来就不公平所以我要改变命运。22.8.1422.8.14Sunday,August 14
26、,2022勿以恶小而为之，勿以善小而不为。三国志刘备语。7:46:207:46:207:468/14/2022 7:46:20 AM在你不害怕的时间去斗牛，这不算什么；在你害怕时不去斗牛，也没有什么了不起；只有在你害怕时还去斗牛才是真正了不起。22.8.147:46:207:46Aug-2214-Aug-22人不能把金钱带入坟墓，但金钱却可以把人带入坟墓。7:46:207:46:207:46Sunday,August 14,2022没有激流就称不上勇进，没有山峰则谈不上攀登。22.8.1422.8.147:46:207:46:20August 14,2022办企业有如修塔，如果只想往上砌砖，而
27、忘记打牢基础，总有一天塔会倒塌。2022年8月14日上午7时46分22.8.1422.8.14成功最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。2022年8月14日星期日上午7时46分20秒7:46:2022.8.14命运是一件很不可思议的东西。虽人各有志，但往往在实现理想时，会遭遇到许多困难，反而会使自己走向与志趣相反的路，而一举成功。2022年8月上午7时46分22.8.147:46August 14,2022现代社会是竞争的社会，瓜葛的社会。而且，也意味着现代的人，生活在嫉妒的温床中。2022年8月14日星期日7时46分20秒7:46:2014 August 2022你吃过的苦，会
28、照亮未来的路。上午7时46分20秒上午7时46分7:46:2022.8.14生活不会向你许诺什么，尤其不会向你许诺成功。它只会给你挣扎痛苦和煎熬的过程。所以要给自己一个梦想，之后朝着那个方向前进。如果没有梦想，生命也就毫无意义。22.8.1422.8.147:467:46:207:46:20Aug-22壮士临阵决死哪管些许伤痕，向千年老魔作战，为百代新风斗争。慷慨掷此身。2022年8月14日星期日7时46分20秒Sunday,August 14,2022我今天就要打败你，我不睡觉也要打败你，这是我们的文化。22.8.142022年8月14日星期日7时46分20秒22.8.14谢谢各位！谢谢各位！
