Page 90 - 水文预报与水资源优化管理技术

第三章 流域水文建模及预报方法研究

分钟到季乃至年，预报内容不仅关注极端事件（洪水和干旱），还关注水文变化
范围；具体的预报产品和服务一般按照预见期和空间尺度进行划分，从局地预见

期数分钟到数小时的暴洪预报，到河流流域尺度数小时到数天的河流水位和流量
预报，再到跨多个河流流域的长期季节径流和干旱预报。各国主要的水文过程特

征以及使用的数据、模式和方法等不尽相同，具体实施预报业务的实践路线也各
有特点。

（二）流域多尺度水文预报应用研究
1. 流域短中期水文预报

短中期水文预报的对象主要是洪水过程，追求的是高精度和更长预见期的定
量化预报，这与定量降水预报和流域水文预报模型两项关键技术紧密相关。

（1）定量降水预报技术及其应用
降水是洪水预报中最重要的输入强迫因子，准确的定量降水预报（Quantitative

Precipitation Forecast，QPF）是提高水文预报精度、延长预见期的关键所在。现
代定量降水预报技术流程主要包括以下 3 个部分：数值模式客观预报、统计后处

理技术、预报员经验订正。数值模式是定量降水预报的基础，它对大气系统内部
及边界的各种物理过程进行物理概化，通过求解大气运动方程组计算未来时段网

格点内的定量降水，随着高分辨率数值模式的发展、资料同化技术的改进、集合
预报技术的应用以及人类对大气物理过程认知的完善，数值模式降水预报技巧也

在不断提升，现已成为 QPF 业务发展的主导因素。统计后处理技术包括客观订

正集成和降尺度技术，前者利用数据挖掘的方法从海量数据中获取最优的客观预
报，后者通过统计和动力方法、结合地形气候等信息获取更高分辨率的 QPF 产

品。预报员经验订正是在模式和客观预报的基础上发挥气象专家的作用，依靠对
天气概念模型的构建、模式误差分析等对模式降雨预报信息进行主观经验综合

订正。
受初值误差和模式误差等因素的影响，数值模式预报结果存在很大的不确定

性，而集合预报技术是一种定量估计大气预报中不确定性的有效方法。集合预报

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