现代水文预报方法及应用

（1）天气学方法。径流的变化主要取决于降水，而降水又是由一定的环流形式与天气过程决定的。因此，径流的长期变化应与大型天气过程的演变有密切关系。天气学方法就是根据前期大气环流特征以及表示这些特征的各种高空气象要素，直接与后期的水文要素建立起定量的关系进行预报的一种方法。大气环流有全球性的特点，因此主要采用北半球500hPa月平均形势图或能反映主要环流特征的各种环流指数和环流特征量作为依据。根据水文要素和环流的历史资料，概括出旱涝年前期环流特征的模式，由前期环流特征作出后期水文情况的定性预测；或在月平均形势图上找出与预报对象关系显著的地区和时段，从中挑选物理意义明确、统计贡献显著的因子，用逐步回归或其他多元分析方法与预报对象建立方程，据此作出定量预估。

（2）天文地理物理因素方法。近代研究结果表明：地球自转速度的变化、海温状况、火山爆发、臭氧的多少以及行星运动位置、太阳活动等大气运动与水文过程都有一定的影响。分析这些因素与水文过程的对应关系后，就可以对后期水文要素可能发生的变化情况作出预测。

海温的异常分布具有范围广、厚度大、持续时间长等特点，它往往是大气环流异常的先兆，能为长期水文预报提供信息。根据历史资料概括出旱涝年前期海温分布的模式后，可由前期海温分布特征对后期水文状况作出定性预估；或考虑时间与空间上的连续性，在关键海域和关键时段内挑选若干地点的海温作为预报因子，并与预报对象建立回归方程，进行定量预报。(www.xing528.com)

太阳黑子相对数能够反映太阳活动的强弱。根据太阳黑子数年周期的位相或分析黑子数的变化与江河水量变化之间的对应关系，定性预测后期可能发生的旱涝。

（3）统计学方法。从大量历史资料中应用数理统计方法去寻找、分析水文要素与预报因子之间的统计规律和关系，然后应用这些规律来进行预报。按照预报时考虑因子的方法特点，统计学方法可分为两大类：一类是多元分析，即把江河水量等预报对象作为随机变量，把分析得出的各个影响因素作为预报因子，然后应用回归分析或判别分析的方法对预报因子进行筛选，建立预报方程进行预测。此外，为了客观分析、浓缩信息、简化计算等，还经常应用聚类分析、主分量分析、典型相关等方法作为数据处理的手段。另一类方法是时间序列分析，其原理是把预报对象作为一个离散化的平稳随机过程，应用自回归等模型进行预测。考虑到水文序列的非平稳性，20世纪60 年代前后主要采用的方法是，把水文序列分解成趋势项、周期项、平稳项，然后分项预测，叠加后得到预报结果。