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水情管理篇3

1 概述3

1.1 我国的水问题3

1.1.1 洪灾概况4

1.1.2 旱灾概况6

1.1.3 水土流失概况9

1.1.4 水体污染概况9

1.2 我国主要江河水情特征12

1.2.1 水文要素的基本概念12

1.2.2 降水特征14

1.2.3 蒸发特征18

1.2.4 径流特征18

1.2.5 洪水与干旱20

1.2.6 泥沙与水质22

1.2.7 水资源概况24

1.3 我国的水情工作及其发展25

1.3.1 水情工作的基本内涵25

1.3.2 水情工作的作用26

1.3.3 水文机构及水文站网28

1.3.4 水情工作发展概况31

1.3.5 水情报汛站网概况33

1.3.6 水文情报预报技术进步35

参考文献38

2 水情工作管理39

2.1 主要管理内容39

2.1.1 主要内容39

2.1.2 工作流程40

2.2 水情管理的基本要求41

2.2.1 基本原则41

2.2.2 主要内容及措施42

2.2.3 管理目标42

2.3 管理文件和技术标准43

2.4 资质管理46

2.5 机构和人员职责46

2.5.1 水利部水文局46

2.5.2 流域机构水文部门47

2.5.3 省级水文部门47

2.5.4 区域（市级）水文部门48

2.5.5 水情站48

2.5.6 水情人员48

2.6 汛前准备49

2.6.1 总体要求49

2.6.2 各级水情部门的主要任务49

2.6.3 水情站网布设和调整51

2.6.4 水情任务委托下达51

2.6.5 水情特征补充更新53

2.6.6 汛前检查53

2.7 汛期工作53

2.7.1 总体要求54

2.7.2 报汛段次和传输时间要求54

2.7.3 水情信息报送及其质量评定55

2.7.4 信息处理和存储要求56

2.7.5 水情监视主要内容57

2.7.6 水文预报基本要求57

2.7.7 预报方案编制和修订58

2.7.8 洪水预报方案评定59

2.7.9 其他预报精度评定62

2.8 汛后检查总结63

2.9 技术培训64

2.9.1 目的和意义64

2.9.2 培训形式65

2.9.3 培训内容及要求65

2.10 标准制定65

2.11 技术成果管理66

2.11.1 主要内容66

2.11.2 基本要求67

3 水情服务68

3.1 服务内容及方式68

3.1.1 服务内容68

3.1.2 服务方式69

3.2 水情值班70

3.2.1 人员职责70

3.2.2 工作流程71

3.3 水情预报71

3.4 水情会商72

3.4.1 主要内容72

3.4.2 会商准备72

3.4.3 会商成果73

3.5 专题分析及阶段综合分析73

3.5.1 概况73

3.5.2 气象成因73

3.5.3 降水量73

3.5.4 水情74

3.5.5 水雨情主要特点74

3.5.6 水文情报预报效益评估74

3.6 水情信息发布75

3.6.1 发布原则75

3.6.2 发布内容75

3.6.3 发布形式76

3.7 洪峰编号76

3.8 洪水量级76

3.9 流域性洪水定义及量化指标77

3.9.1 长江流域77

3.9.2 黄河流域79

3.9.3 淮河流域82

3.9.4 松辽流域84

3.9.5 珠江流域87

3.9.6 海河流域88

3.9.7 太湖流域90

3.10 水情分级90

3.11 预报分级制作91

3.12 应急响应预案91

3.12.1 Ⅰ级响应91

3.12.2 Ⅱ级响应92

3.12.3 Ⅲ级响应92

3.12.4 Ⅳ级响应93

水文情报篇97

4 水情站网97

4.1 水情站分类97

4.1.1 雨量站97

4.1.2 蒸发站98

4.1.3 流量站99

4.1.4 水位站100

4.1.5 墒情站101

4.2 站网布设102

4.2.1 布设原则102

4.2.2 布设步骤103

4.3 测站编码106

4.3.1 编码原则106

4.3.2 编码格式107

参考文献109

5 水情信息测报110

5.1 信息采集110

5.1.1 雨量观测110

5.1.2 蒸发观测113

5.1.3 流量测验114

5.1.4 水位观测123

5.1.5 悬移质泥沙测验131

5.1.6 墒情监测135

5.2 水情报汛141

5.2.1 报汛通信方式141

5.2.2 自动测报152

参考文献160

6 水情传输处理161

6.1 水情编码161

6.1.1 编码格式161

6.1.2 编码原则163

6.1.3 编码格式166

6.1.4 编码示例167

6.2 传输处理175

6.2.1 传输体系175

6.2.2 汇集分发177

6.2.3 质量控制181

6.3 水情网络181

6.3.1 网络常识182

6.3.2 水情传输网络183

6.3.3 网络应用186

参考文献191

7 水情数据库192

7.1 数据库常识192

7.1.1 基本概念192

7.1.2 系统组成193

7.2 数据库介绍193

7.2.1 Oracle系统193

7.2.2 Sybase系统195

7.2.3 SQL Server系统195

7.3 数据库设计200

7.3.1 需求分析200

7.3.2 概念设计201

7.3.3 逻辑设计201

7.3.4 物理设计203

7.3.5 验证设计205

7.4 实时水情数据库209

7.4.1 主要内容210

7.4.2 标识符命名原则及数据类型210

7.4.3 基本信息类表214

7.4.4 实时信息类表220

7.4.5 预报信息类表226

7.5 数据库管理227

7.5.1 管理职责227

7.5.2 操作方法229

参考文献240

8 水情业务系统241

8.1 值班平台241

8.1.1 基本功能242

8.1.2 技术实现242

8.1.3 应用示例248

8.2 查询监控263

8.2.1 基本功能263

8.2.2 技术实现263

8.2.3 应用示例264

8.3 会商发布269

8.3.1 基本功能269

8.3.2 关键模块技术实现270

8.3.3 应用示例273

水文预报篇297

9 实用洪水预报方法297

9.1 河段洪水预报297

9.1.1 相应水位（流量）预报297

9.1.2 河段流量演算303

9.2 流域降雨产流预报313

9.2.1 降雨径流相关图法313

9.2.2 蓄满产流方法316

9.2.3 下渗产流方法320

9.2.4 流域蒸散发计算322

9.2.5 径流成分划分计算方法324

9.2.6 流域产流计算327

9.3 流域径流过程预报329

9.3.1 单位线法329

9.3.2 线性与时变系统单元流域汇流模型340

9.3.3 地下径流汇流计算343

9.3.4 流域汇流计算方法344

9.4 实时预报的基本方法346

9.4.1 线性系统的数学模型346

9.4.2 线性系统常用识别方法348

9.4.3 实时校正预报的基本方法349

9.4.4 应用实例352

参考文献355

10 实用流域水文模型356

10.1 模型概述和分类356

10.1.1 模型的分类357

10.1.2 尺度及其影响358

10.1.3 模型参数的率定方法和资料要求358

10.1.4 模型不确定性问题359

10.1.5 水文模型的发展趋势360

10.2 新安江模型362

10.2.1 模型的结构、原理362

10.2.2 模型的参数和率定366

10.2.3 模型应用实例368

10.2.4 应用经验376

10.2.5 新安江模型的其他形式378

10.3 陕北模型378

10.3.1 模型结构和原理378

10.3.2 模型的参数及确定方法380

10.3.3 模型应用实例380

10.3.4 应用经验383

10.4 SCLS模型383

10.4.1 SCLS模型的基本原理和结构384

10.4.2 参数及确定方法387

10.4.3 模型的资料要求388

10.4.4 应用实例388

10.5 CRFPDP模型391

10.5.1 模型的结构和算法392

10.5.2 参数率定和建模396

10.5.3 模型的应用400

10.6 姜湾径流模型406

10.6.1 模型的原理和结构406

10.6.2 模型参数的推求407

10.6.3 水源的划分和各种径流过程的计算408

10.6.4 模型应用实例409

10.7 双超产流模型412

10.7.1 植物截留计算模块413

10.7.2 微元入渗模块413

10.7.3 超渗产流模块414

10.7.4 超持产流模块417

10.7.5 单元体蒸散发计算模块419

10.7.6 模型计算流程图及参数420

10.7.7 模型应用实例421

10.8 河北雨洪模型423

10.8.1 模型结构和原理423

10.8.2 模型的参数和率定426

10.8.3 模型应用实例427

10.9 陆浑降雨径流流域模型429

10.9.1 模型结构429

10.9.2 模型原理及计算公式429

10.9.3 模型特点435

10.9.4 模型应用实例435

10.10 大伙房模型438

10.10.1 模型的结构与原理438

10.10.2 模型的参数和率定446

10.10.3 模型的资料要求447

10.10.4 模型参数调试的应用实例447

10.10.5 应用经验448

10.11 NAM模型448

10.11.1 模型的用途和限制448

10.11.2 模型的原理和结构448

10.11.3 参数及确定方法451

10.11.4 模型应用实例451

10.12 水箱（TANK）模型452

10.12.1 结构和原理453

10.12.2 模型的参数及确定方法455

10.12.3 模型应用实例457

10.13 萨克拉门托模型459

10.13.1 模型的原理和结构459

10.13.2 模型的参数463

10.13.3 模型应用实例465

10.14 TOPMODEL模型468

10.14.1 模型结构和原理468

10.14.2 模型的参数和确定方法473

10.14.3 模型的应用实例474

参考文献477

11 实用水力学模型480

11.1 水力学模型原理方法480

11.1.1 基本概念及特点480

11.1.2 模型应用现状481

11.1.3 一维水力学模型481

11.1.4 二维水力学模型491

11.1.5 实时校正方法492

11.2 长江实用水力学模型494

11.2.1 模型结构494

11.2.2 模型的原理495

11.2.3 模型的参数496

11.2.4 模型的资料499

11.2.5 模型应用效果499

11.3 太湖实用水力学模型499

11.3.1 模型结构499

11.3.2 模型原理和计算公式501

11.3.3 模型的参数和变量507

11.3.4 模型的资料要求507

11.3.5 模型应用508

11.4 秦淮河流域实用水力学模型509

11.4.1 秦淮河基本情况510

11.4.2 河网概化510

11.4.3 水力学洪水演算510

11.4.4 流域边界条件和集中入流510

11.4.5 湖泊（水库）调洪计算511

11.4.6 水位边界条件511

11.4.7 模型参数率定及模型验证511

11.5 淮河王家坝—鲁台子有行蓄洪区河系实用水力学模型516

11.5.1 模型的用途和限制516

11.5.2 模型的原理和结构516

11.5.3 模型的参数和变量519

11.5.4 模型的资料要求519

11.5.5 模型应用520

参考文献522

12 其他水文预报524

12.1 概述524

12.2 水利水电工程施工期预报524

12.2.1 基本概念和特点524

12.2.2 预报项目及要求525

12.2.3 基本方法525

12.2.4 预报实例532

12.3 水库水文预报534

12.3.1 概述534

12.3.2 入库流量的计算535

12.3.3 静库容水库调洪演算537

12.3.4 动库容调洪演算540

12.4 枯季径流预报542

12.4.1 基本概念和特点542

12.4.2 预报方法542

12.4.3 预报实例544

12.5 骤发性洪水预报546

12.5.1 基本概念和特点546

12.5.2 项目及要求547

12.5.3 基本方法547

12.5.4 预报实例551

12.6 城市洪水预报552

12.6.1 基本概念和特点552

12.6.2 项目及要求553

12.6.3 基本方法554

12.6.4 预报实例556

12.7 融雪径流预报559

12.7.1 基本概念和特点559

12.7.2 融雪径流预报模型559

12.7.3 预报实例564

12.7.4 指数和统计预报法565

12.8 风暴潮及感潮河段潮位预报567

12.8.1 基本概念和特点567

12.8.2 项目及要求569

12.8.3 基本方法570

12.9 冰情预报578

12.9.1 基本概念和特点578

12.9.2 项目及要求580

12.9.3 基本方法580

12.9.4 预报实例586

12.10 旱情预报588

12.10.1 干旱基本概念588

12.10.2 项目及要求589

12.10.3 旱情预报方法591

12.10.4 水文干旱预报598

12.10.5 旱情预报应注意的问题600

12.11 中长期水文预报601

12.11.1 基本概念和特点601

12.11.2 中期预报方法602

12.11.3 长期降水及来水量趋势分析预测603

12.11.4 长期水文气象预报方法605

12.11.5 长期预报实例607

12.12 水质预报609

12.12.1 基本概念和特点609

12.12.2 项目及要求610

12.12.3 基本方法611

12.12.4 误差评定616

12.12.5 预报实例616

参考文献619

13 预报方案编制及作业预报621

13.1 预报方案编制621

13.1.1 编制内容及要求621

13.1.2 预报模型和方法选择622

13.1.3 模型参数确定623

13.1.4 方案编制的计算机处理技术624

13.2 作业预报642

13.2.1 基本要求642

13.2.2 信息预处理642

13.2.3 预报制作与会商643

13.2.4 预见期降雨预报使用644

13.2.5 预报制作中的计算机处理技术645

13.2.6 气象产品释用655

13.3 洪水预报实时校正661

13.3.1 传统的实时校正方法662

13.3.2 计算机自动校正技术671

13.3.3 计算机交互式校正模块675

参考文献683

14 洪水预报系统684

14.1 洪水预报系统发展简史684

14.2 洪水预报系统基本功能685

14.3 国内代表性洪水预报系统685

14.3.1 中国洪水预报系统（NFFS）685

14.3.2 通用型水文预报平台（WISHFS）691

14.3.3 淮河洪水预报系统704

14.3.4 大型水电系统实时洪水预报系统709

14.4 国外著名水文预报系统简介715

14.4.1 美国天气局河流预报系统（NWSRFS）715

14.4.2 MIKE 11洪水预报系统718

14.4.3 欧洲洪水预报实时业务系统（EFFORTS）721

参考文献732