流域枯水径流预报实例应用分析

刘洋 李伟

摘 要：流域枯水期径流影响和制约着流域水资源开发利用的整体效益，对年内较长时间存在枯水径流的流域进行径流预报分析研究对流域内取用水工程运行、调度具有重要参考作用。文章以实例数据为依据，对伊春河流域的枯水径流特征进行了简要概括，采用线性回归法对历年枯水径流做了拟合分析，得出回归方程，拟合和实例预报精度基本满足要求，本次数据系列选择预报因子较少，仅供参考。

关键词：伊春河流域；枯水；预报要素；多元线性回归；方程拟合；结果精度

中图分类号：P338+.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）10-0161-02

Abstract： Runoff affects and restricts the overall benefit of water resources development and utilization in the low water period of the basin. The runoff prediction and analysis of the watershed with dry water runoff for a long time in the year has an important reference role for the operation and regulation of the water intake project in the basin. Based on the example data， the characteristics of low water runoff in Yichun River Basin are briefly summarized in this paper. The linear regression method is used to fit and analyze the dry water runoff over the years， and the regression equation is obtained， and the precision of fitting and forecasting examples basically meets the requirements. The factors of this data series are just a few， only for reference.

Keywords： Yichun River Basin； low water； forecast elements； multiple linear regression； equation fitting； accuracy of results

1 流域径流概况

本文选择伊春河流域进行实例分析，河流发源于黑龙江省伊春市铁力林业局兴安林场（原么河源头），地理坐标东经128°37′，北纬47°21′，河源高程770m，河口高程227m，河长105km，河流坡降1.82‰，流域面积2446km2。流域地处寒温带大陆性季风气候区，属山地气候特征。

流域代表站为伊春水文站，该站10月至次年4月（含4月份）降水仅为年降水的15%，这期间径流主要由地下水和春季融冰、融雪补给，多年平均径流约为7.0m3/s，约占年径流量的30%，本文将这期间作为枯水期研究。流域枯水期在历年观测期内出现14次断流现象，均出现在1～2月份，断流时间最长年份达60天。径流最枯在2月，多年月均值为0.29m3/s，约占全年径流1.38%，流域枯水期来水量统计见表1。分析预测流域枯水期水量，对供需矛盾较突出的农业灌溉用水十分必要，因枯水末期正是农田灌溉的开始阶段，做好这一时期的枯水预报可为农田灌溉计划提供科学依据。

2 枯水径流成因及影响因素分析

预报枯水径流的前期条件是选定预报所需要素，该要素应与枯水径流成因和变化有明显的相关性。枯水径流一般出现在非汛期，主要由地下水补给。综合来说影响枯水径流的主要是流域自然地理条件，如河床纵断深度、流域面积、河网密度、植被覆盖及土壤富水性等；其次是降水和蒸发。伊春河地处高海拔山地亚寒带季风气候区，枯季径流主要由前期地下蓄水、枯季降水和春季融雪补给。流域积雪存在时间约180天，积雪消融对枯季径流会产生重要影响。根据现有观测资料来看，以封冻期流域蓄水和枯水期降雪来作为预报枯水径流主要因素。

3 预报因子选用和方法介绍

选择径流量作为预报对象可以直观、客观反映流域来水预测情况，预报所需已知要素受數据来源和观测条件所限，只能从现有实际观测资料中选取。预报模型采用多元线性回归模型，已知数据选择多年11月～翌年3月与春季径流相关的月平均流量、月降水总量、最大冰厚、月平均径流深、最大冰上雪深、月平均岸上气温、月蒸发总量与径流深（预报对象，4月份径流深）作相关分析，优选出相关程度较高的“11月～次年3月径流深”和“5个月降水总量”作为预报因子。预报方程为：rt+i=ari+b×pi+c；rt+i为预报径流深（mm）；ri为实测平均径流深（mm）；pi为时段降水量（mm），c为常数项，a、b为系数。

4 实例分析

选择伊春河流域1956至2010年11月至次年3月径流深和降雨量与次年4月径流深为相关关系率定出方程系数，预报方程为rt+i=0.51ri+0.03pi+8.7，拟合结果见表1，预见期1个月。由表2可见，在52个点据中，合格点据有34个，合格率为65%，达到丙级预报方案要求，可作参考性预报使用。

5 结束语

枯水预报属水文新领域，本文仅对流域枯季月径流预报方法做了初步分析，历史拟合效果一般，主要因影响枯季径流因素复杂，实测数据较少，缺少关键性控制数据，还有待完善和改进。

参考文献：

[1]水利部.SL250-2000.水文情报预报规范[S].北京：中国水利水电出版社，2000：8-11.

[2]李慧珑.水文预报[M].北京：中国水利水电出版社，1993：24-38.

[3]苏文峰，石晓磊，李金楠.水情作业预报方法整合应用分析[J].科技创新与应用，2016（07）：222.

[4]崔红波.加快水文预报不确定研究实现水文预报与决策耦合[J].科技创新与应用，2015（10）：142.

[5]王晶.水文预报方法分析[J].科技创新与应用，2015（18）：207.