1、水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定和效益評估目 錄第一節(jié) 預(yù)報(bào)誤差原因分析第二節(jié) 評定和檢驗(yàn)的目的與方法第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定第五節(jié) 水文情報(bào)預(yù)報(bào)效益評估水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定水文預(yù)報(bào)是一項(xiàng)直接效勞于國家平安和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可或缺的重要根本工作，是幫助人類有效地防御洪水、減少洪災(zāi)損失，有效利用水資源的非工程措施之一。水利部于2000年對原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，公布了新的SL2502000?水文情報(bào)預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)?。本章將重點(diǎn)介紹新標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定的主要內(nèi)容。第一節(jié) 預(yù)報(bào)誤差原因分析水文要素預(yù)報(bào)值與實(shí)測值之間往往存在一定的誤差，通常稱之為預(yù)報(bào)誤差。預(yù)報(bào)誤差是客觀存在的，預(yù)報(bào)誤差產(chǎn)生的原因主要

2、有以下三方面。預(yù)報(bào)方法誤差量測誤差資料代表性誤差一、評定和檢驗(yàn)?zāi)康牡诙?jié) 評定和檢驗(yàn)的目的與方法(1)通過對預(yù)報(bào)方案的評定與檢驗(yàn)，了解其效果以及所采用的結(jié)構(gòu)、相應(yīng)技術(shù)、方法是否合理和適用，預(yù)報(bào)精度是否滿足生產(chǎn)實(shí)際的要求。(2)了解和掌握預(yù)報(bào)方案的適用范圍、誤差大小及其分布情況，使技術(shù)人員能合理使用，有關(guān)單位能正確應(yīng)用預(yù)報(bào)精度。(3)通過不同預(yù)報(bào)方案之間實(shí)際效果的比照分析，發(fā)現(xiàn)存在的主要問題，找出解決或減小誤差的方法。二、評定和檢驗(yàn)方法第二節(jié) 評定和檢驗(yàn)的目的與方法1評定是采用率定期所有可利用的資料編制方案、估計(jì)參數(shù)、確定預(yù)報(bào)方案，再用預(yù)報(bào)方案進(jìn)行模擬，通過模擬與實(shí)測水文要素間的比較，分析預(yù)報(bào)方

3、案在率定期的效果與有效性；2檢驗(yàn)?zāi)敲词遣捎脵z驗(yàn)期預(yù)報(bào)環(huán)境可利用的資料，用預(yù)報(bào)方案進(jìn)行模擬，通過模擬結(jié)果與實(shí)測水文要素問的比較，檢驗(yàn)預(yù)報(bào)方案的效果與有效性。新的SL2502000?水文情報(bào)預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定：評定和檢驗(yàn)方法采用統(tǒng)一的許可誤差和有效性標(biāo)準(zhǔn)對預(yù)報(bào)方案進(jìn)行評定和檢驗(yàn)。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定洪水預(yù)報(bào)的對象一般是江河、湖泊及水利工程控制斷面的洪水要素，包括洪峰流量(水位)、洪峰出現(xiàn)時(shí)間、洪量(徑流量)和洪水過程等。短期洪水預(yù)報(bào)有三種根本類型：1河段洪水預(yù)報(bào)；2流域降雨徑流預(yù)報(bào)；3河段洪水預(yù)報(bào)與流域降雨徑流預(yù)報(bào)兩者的結(jié)合。一、編制方案資料要求第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定洪水預(yù)報(bào)方案的可靠性取決于編

4、制方案使用的水文資料的質(zhì)量和代表性。1洪水預(yù)報(bào)方案要求使用樣本數(shù)量不少于10年的水文氣象資料2其中應(yīng)包括大、中、小水各種代表性年份3并保證有足夠代表性的場次洪水資料，濕潤地區(qū)不少于50次，干旱地區(qū)不少于25次4當(dāng)資料缺乏時(shí)，應(yīng)使用所有年份洪水資料。對于代表性年份中大于樣本洪峰中值的洪水資料應(yīng)全部采用，不得隨意舍棄。二、精度評定洪水預(yù)報(bào)精度評定包括預(yù)報(bào)方案精度評定、作業(yè)預(yù)報(bào)的精度等級評定和預(yù)報(bào)時(shí)效等級評定等。評定的工程主要有洪峰流量(水位)、洪峰出現(xiàn)時(shí)問、洪量(徑流量)和洪水過程等。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定(一)誤差指標(biāo) 洪水預(yù)報(bào)的誤差指標(biāo)采用以下三種。絕對誤差相對誤差確定性系數(shù)第三

5、節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定絕對誤差水文要素的預(yù)報(bào)值減去實(shí)測值為預(yù)報(bào)誤差，其絕對值為絕對誤差。多個(gè)絕對誤差值的平均值表示屢次預(yù)報(bào)的平均誤差水平。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定相對誤差預(yù)報(bào)誤差除以實(shí)測值為相對誤差，以百分?jǐn)?shù)表示。多個(gè)相對誤差絕對值的平均值表示屢次預(yù)報(bào)的平均相對誤差水平。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定確定性系數(shù) 洪水預(yù)報(bào)過程與實(shí)測過程之間的吻合程度可用確定性系數(shù)作為指標(biāo)，按下式計(jì)算第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定洪峰預(yù)報(bào)許可誤差峰現(xiàn)時(shí)間預(yù)報(bào)許可誤差過程預(yù)報(bào)許可誤差徑流深預(yù)報(bào)許可誤差(二)許可誤差 許可誤差是依據(jù)預(yù)報(bào)精度的使用要求和實(shí)際預(yù)報(bào)技術(shù)水平等綜合確定的誤差

6、允許范圍。由于洪水預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)要素的不同，對許可誤差規(guī)定亦不同。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定 1洪峰預(yù)報(bào)許可誤差 降雨徑流預(yù)報(bào)以實(shí)測洪峰流量的20作為許可誤差；河道流量(水位)預(yù)報(bào)以預(yù)見期內(nèi)實(shí)測變幅的20作為許可誤差。當(dāng)流量許可誤差小于實(shí)測值的5時(shí)，取流量實(shí)測值的5，當(dāng)水位許可誤差小于實(shí)測洪峰流量的5所相應(yīng)的水位幅度值或小于0.10m時(shí)，那么以該值作為許可誤差。 2峰現(xiàn)時(shí)間預(yù)報(bào)許可誤差 峰現(xiàn)時(shí)間以預(yù)報(bào)根據(jù)時(shí)間至實(shí)測洪峰出現(xiàn)時(shí)間之間時(shí)距的30作為許可誤差，當(dāng)許可誤差小于3h或一個(gè)計(jì)算時(shí)段長，那么以3h或一個(gè)計(jì)算時(shí)段長作為許可誤差。 3徑流深預(yù)報(bào)許可誤差 徑流深預(yù)報(bào)以實(shí)測值的20作為許可

7、誤差，當(dāng)該值大于20mm時(shí)，取20mm；當(dāng)小于3mm時(shí)，取3mm。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定過程預(yù)報(bào)許可誤差第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定預(yù)報(bào)工程精度評定1合格預(yù)報(bào)一次預(yù)報(bào)的誤差小于許可誤差時(shí)，為合格預(yù)報(bào)。合格預(yù)報(bào)次數(shù)與預(yù)報(bào)總次數(shù)之比的百分?jǐn)?shù)為合格率，表示屢次預(yù)報(bào)總體的精度水平。合格率按下式計(jì)算：第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定預(yù)報(bào)工程精度評定2. 預(yù)報(bào)工程精度等級 預(yù)報(bào)工程的精度按合格率或確定性系數(shù)的大小分為三個(gè)等級第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定預(yù)報(bào)方案精度評定1 預(yù)報(bào)方案包含多個(gè)預(yù)報(bào)工程 當(dāng)一個(gè)預(yù)報(bào)方案包含多個(gè)預(yù)報(bào)工程時(shí)，預(yù)報(bào)方案的合格率為各預(yù)報(bào)工程合格率的算術(shù)平

8、均值。其精度等級仍按表10-1的規(guī)定確定。2主要工程合格率低于各預(yù)報(bào)工程合格率的算術(shù)平均值 當(dāng)主要工程的合格率低于各預(yù)報(bào)工程合格率的算術(shù)平均值時(shí)，以主要工程的合格率等級作為預(yù)報(bào)方案的精度等級。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定作業(yè)預(yù)報(bào)精度評定1作業(yè)預(yù)報(bào)精度評定方法 作業(yè)預(yù)報(bào)精度評定方法與預(yù)報(bào)方案精度評定方法相同。用預(yù)報(bào)誤差與許可誤差之比的百分?jǐn)?shù)作為作業(yè)預(yù)報(bào)精度分級指標(biāo)，劃分的精度等級見表10-2。第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、精度評定作業(yè)預(yù)報(bào)精度評定2洪峰預(yù)報(bào)時(shí)效性評定 洪峰預(yù)報(bào)時(shí)效用時(shí)效性系數(shù)描述，按下式計(jì)算：第三節(jié) 洪水預(yù)報(bào)結(jié)果評定一、潮位預(yù)報(bào)第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定潮位預(yù)報(bào)主要包括沿

9、海地區(qū)受天文潮、風(fēng)暴潮影響的水位預(yù)報(bào)，以及江河河口和感潮河段在河道水流、天文潮頂托、風(fēng)暴潮增水作用下的水位預(yù)報(bào)。主要預(yù)報(bào)工程有正常潮位短期預(yù)報(bào)、增水預(yù)報(bào)、最高潮位及出現(xiàn)時(shí)間預(yù)報(bào)等。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定一、潮位預(yù)報(bào)(一)方案編制使用資料 編制潮位預(yù)報(bào)方案所用的實(shí)測潮位資料、正常潮位預(yù)報(bào)資料、風(fēng)暴潮現(xiàn)場調(diào)查資料、氣象資料和其他資料應(yīng)具有代表性。正常潮位預(yù)報(bào)資料應(yīng)包括：高、低潮位與潮時(shí)；風(fēng)暴潮現(xiàn)場調(diào)查資料應(yīng)包括：氣旋路徑、強(qiáng)度和范圍，沿海風(fēng)力分布情況，氣旋引起的風(fēng)暴潮，伴隨風(fēng)暴潮而來的氣旋浪高概況，風(fēng)暴潮災(zāi)和造成的損失等；氣象資料包括：氣旋中心氣壓、最大風(fēng)速半徑、移動(dòng)路徑和速度、外圍氣壓等；

10、其他資料包括：計(jì)算區(qū)域的站網(wǎng)分布、潮位站的特征值、當(dāng)?shù)匕抖魏Ｌ粮叱獭^(qū)域測深資料、水域的特征和海岸的幾何形狀等。正常潮位預(yù)報(bào)方案應(yīng)選用不少于一年的逐時(shí)連續(xù)潮位資料(包括高、低潮位值與潮時(shí))；增水預(yù)報(bào)方案選用不少于10次熱帶(溫帶)氣旋資料；潮位預(yù)報(bào)方案的預(yù)見期應(yīng)不少于6h。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定一、潮位預(yù)報(bào)精度評定1許可誤差 (1)正常潮位許可誤差。 正常潮位(高潮高和低朝高)取030m。 (2)風(fēng)暴潮過程最大增水許可誤差。 風(fēng)暴潮過程最大增水取增水值的20，并不超過0.75m；當(dāng)該值0.10m時(shí)，取0.10m。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定一、潮位預(yù)報(bào)精度評定第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定

11、一、潮位預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)方案精度評定預(yù)報(bào)方案的精度按合格率進(jìn)行評定。 (1)用經(jīng)驗(yàn)方法建立的預(yù)報(bào)方案，按上述許可誤差和表10-1中的精度等級分別計(jì)算潮位和潮時(shí)的合格率。 (2)用數(shù)值方法建立的單站正常潮位預(yù)報(bào)方案，按上述許可誤差和表10-1中的精度等級，分別評定一個(gè)日歷年正常上下潮位和上下潮時(shí)的合格率；各站單項(xiàng)合格率(計(jì)算域邊界站可不統(tǒng)計(jì))累加后除以站數(shù)即為單個(gè)工程的合格率。 (3)預(yù)報(bào)方案的合格率，取各單項(xiàng)合格率的算術(shù)平均值，當(dāng)潮位單項(xiàng)合格率低于平均合格率的值時(shí)，以潮位單項(xiàng)合格率作為預(yù)報(bào)方案的合格率。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、水庫及水利水電工程施工期預(yù)報(bào)水庫預(yù)報(bào)1預(yù)報(bào)工程 水庫水文預(yù)報(bào)的工程包

12、括入庫洪峰、洪量、洪水過程、水庫最高水位、最大泄量以及各運(yùn)行期的入庫徑流。2預(yù)報(bào)方案 水庫水文預(yù)報(bào)方案除了產(chǎn)流、匯流方案外，還應(yīng)有調(diào)洪演算、各運(yùn)行期的入庫徑流方案等。位于城鎮(zhèn)上游、對防洪有重要意義和威脅鐵路、橋梁、公路平安的重要的中、小型水庫應(yīng)有入庫洪水總量預(yù)報(bào)方案和簡易調(diào)洪查算圖表。3精度評定 水庫水文預(yù)報(bào)要素的許可誤差及精度評定與第三節(jié)中洪水預(yù)報(bào)精度評定標(biāo)準(zhǔn)相同。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定二、水利水電工程施工期預(yù)報(bào)1預(yù)報(bào)工程 水利水電工程施工期預(yù)報(bào)工程隨施工階段和施工地區(qū)不同而有所差異，主要有：最高、最低水位(流量)；龍口、圍堰處水位、流速、流量、跌水或雍水高度；回水區(qū)及水庫最高水位。2

13、預(yù)報(bào)方案 預(yù)報(bào)方案除上述預(yù)報(bào)工程建立的方案之外，還應(yīng)有：不同預(yù)見期的中長期水文預(yù)報(bào)方案；不同施工階段的徑流總量、特征水位和流量預(yù)報(bào)方案；凌汛嚴(yán)重河流的冰情、春汛預(yù)報(bào)方案；寬闊水體的浪高計(jì)算。3精度評定 流速預(yù)報(bào)取實(shí)測值的20作為許可誤差；其余要素的許可誤差及精度評定與第三節(jié)中洪水預(yù)報(bào)精度評定標(biāo)準(zhǔn)相同。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定三、冰情及春汛預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)工程 冰情預(yù)報(bào)按照冰情現(xiàn)象的不同階段分為封凍期預(yù)報(bào)和解凍期預(yù)報(bào)。封凍期預(yù)報(bào)工程有河槽蓄量、流凌日期、封凍日期、冰厚、河段最大冰量和斷面流冰量(冰花)，以及不穩(wěn)定封凍河段的封凍趨勢；解凍期主要預(yù)報(bào)工程有解凍日期和解凍形勢。 春汛預(yù)報(bào)的預(yù)報(bào)工程有最高水

14、位(最大流量)、春汛出現(xiàn)時(shí)間和總水量等。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定三、冰情及春汛預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)方案根據(jù)上述預(yù)報(bào)工程，采用預(yù)報(bào)指標(biāo)法、點(diǎn)聚圖法等經(jīng)驗(yàn)方法或回歸分析方法建立冰情和春汛預(yù)報(bào)方案。由于經(jīng)驗(yàn)方法或回歸分析方法與預(yù)報(bào)因子的選擇密切相關(guān)，所以在編制預(yù)報(bào)方案時(shí)，選用的氣候、氣象、水文因子應(yīng)符合冰情、春汛的物理成因，以保證預(yù)報(bào)方法的有效性和合理性。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定三、冰情及春汛預(yù)報(bào)精度評定第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定三、冰情及春汛預(yù)報(bào)作業(yè)預(yù)報(bào)的精度評定 對于屬離散類型的預(yù)報(bào)要素，按合格、不合格兩個(gè)等級評定；對于屬數(shù)值類型的預(yù)報(bào)要素，根據(jù)每次作業(yè)預(yù)報(bào)誤差的大小，按第三節(jié)中洪水預(yù)報(bào)精度評定標(biāo)

15、準(zhǔn)評定。 通過精度評定的預(yù)報(bào)方案，可分別用于發(fā)布正式預(yù)報(bào)或參考性預(yù)報(bào)。采用中長期氣象預(yù)報(bào)成果編制的冰情和春汛預(yù)報(bào)，對因氣象預(yù)報(bào)誤差導(dǎo)致較大偏差的，可以不作精度評定。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定四、枯季徑流預(yù)報(bào)精度評定1許可誤差 (1)江河水位、流量過程預(yù)報(bào)取預(yù)見期內(nèi)實(shí)測變幅的20作為許可誤差，當(dāng)該流量小于實(shí)測值的5，當(dāng)水位許可誤差小于以相應(yīng)流量的5對應(yīng)的水位幅度值或小于010m時(shí)，那么以該值作為許可誤差。 (2)某時(shí)段徑流總量，可用實(shí)測值的20作為許可誤差。2預(yù)報(bào)方案精度評定 參照洪水預(yù)報(bào)方案評定的規(guī)定。3作業(yè)預(yù)報(bào)精度評定 參照洪水預(yù)報(bào)作業(yè)精度評定的規(guī)定。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定五、中長期

16、水文預(yù)報(bào)目前，對長、中、短期預(yù)報(bào)的劃分尚無明確的規(guī)定。一般說來，中長期預(yù)報(bào)是指預(yù)見期較長，必須在降雨尚未發(fā)生，甚至降雨的天氣過程尚未形成之前作出的預(yù)報(bào)。 (一)預(yù)報(bào)工程 中長期水文預(yù)報(bào)的工程包括最高(大)、最低(小)水位(流量)及出現(xiàn)時(shí)間、平均水位(流量)等，各預(yù)報(bào)要素在時(shí)間尺度上有年、季、月和旬之分。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定五、中長期水文預(yù)報(bào)第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定五、中長期水文預(yù)報(bào)(三)精度評定 1定性預(yù)報(bào) 定性預(yù)報(bào)精度評定分為合格和不合格兩個(gè)等級。當(dāng)預(yù)報(bào)值與實(shí)測值在同一量級時(shí)為合格，否那么為不合格。 2定量預(yù)報(bào) 水位(流量)按多年變幅的10、其他要素按多年變幅的20，要素極值的出

17、現(xiàn)時(shí)間按多年變幅的30作為許可誤差，根據(jù)所發(fā)布的數(shù)值或變幅的中值進(jìn)行評定。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定六、水質(zhì)警報(bào)及預(yù)報(bào)(一)預(yù)報(bào)工程 水質(zhì)警報(bào)及預(yù)報(bào)工程包括化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量等指標(biāo)和氰化物、汞、砷、氨氮等有毒有害物質(zhì)含量以及水溫、懸浮物、電導(dǎo)率物理指標(biāo)等。(二)預(yù)報(bào)方案 根據(jù)上述預(yù)報(bào)工程和水質(zhì)預(yù)報(bào)特點(diǎn)，采用經(jīng)驗(yàn)相關(guān)法或水質(zhì)模型法建立預(yù)報(bào)方案。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定六、水質(zhì)警報(bào)及預(yù)報(bào)(三)精度評定 1水質(zhì)預(yù)報(bào) 水質(zhì)預(yù)報(bào)取實(shí)測值南30作為許可誤差。 2預(yù)報(bào)方案 預(yù)報(bào)方案用合格率進(jìn)行評定。合格率70的，可用于作業(yè)預(yù)報(bào)；60合格率70的，可用于參考性預(yù)報(bào)；合格率60的，不

18、能用于作業(yè)預(yù)報(bào)。 3作業(yè)預(yù)報(bào) 作業(yè)預(yù)報(bào)的精度評定按預(yù)報(bào)誤差的大小分為合格和不合格兩級，并計(jì)算合格率。第四節(jié) 其他水文預(yù)報(bào)結(jié)果評定六、水質(zhì)警報(bào)及預(yù)報(bào)(四)水質(zhì)警報(bào)及預(yù)報(bào)的發(fā)布 假設(shè)出現(xiàn)下面的情況，均應(yīng)以公報(bào)、簡報(bào)等形式及時(shí)發(fā)布水質(zhì)警報(bào)及預(yù)報(bào)： (1)發(fā)生化肥、農(nóng)藥、油類及其他污染物質(zhì)或有毒有害物質(zhì)流入江、河、湖、庫等突發(fā)性事件。 (2)污染嚴(yán)重河段的閘壩在關(guān)閉較長時(shí)間后開啟泄水。 (3)入河排污口的污水量或污染物質(zhì)含量明顯增加，或污水積累時(shí)間較長后集中排放。 (4)污水庫潰壩或污染源改道排放。 (5)每年第一次洪水發(fā)生或發(fā)生大洪水。 (6)因其他原因造成水質(zhì)明顯惡化。第五節(jié) 水文情報(bào)預(yù)報(bào)效益評估第五節(jié) 水文情報(bào)預(yù)報(bào)效益評估1社會(huì)效益評價(jià)指標(biāo)社會(huì)效益除了可折算成經(jīng)濟(jì)效益的一些因素外，它們具有何種社會(huì)效益?定性的講，可用三級制來表示，即有一般效益、明顯效益和顯著效益。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)開展及其全球化進(jìn)程的需要，水文情報(bào)預(yù)報(bào)的效勞面拓展得更為廣泛。水文情報(bào)預(yù)報(bào)是通過其產(chǎn)生的相應(yīng)決策解決由洪旱災(zāi)害造成的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等問題。從廣泛意義上講，反映水文情報(bào)預(yù)報(bào)社會(huì)效益的指標(biāo)主要有：國土平安、公共平安、水資源平安、生態(tài)平安、環(huán)境平安、能源平安等。第五節(jié) 水文情報(bào)預(yù)報(bào)