1、水文預報結果評定和效益評估目 錄第一節 預報誤差原因分析第二節 評定和檢驗的目的與方法第三節 洪水預報結果評定第四節 其他水文預報結果評定第五節 水文情報預報效益評估水文預報結果評定水文預報是一項直接效勞于國家平安和國民經濟建設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年對原標準進行了修訂，公布了新的SL2502000?水文情報預報標準?。本章將重點介紹新標準中有關水文預報結果評定的主要內容。第一節 預報誤差原因分析水文要素預報值與實測值之間往往存在一定的誤差，通常稱之為預報誤差。預報誤差是客觀存在的，預報誤差產生的原因主要

2、有以下三方面。預報方法誤差量測誤差資料代表性誤差一、評定和檢驗目的第二節 評定和檢驗的目的與方法(1)通過對預報方案的評定與檢驗，了解其效果以及所采用的結構、相應技術、方法是否合理和適用，預報精度是否滿足生產實際的要求。(2)了解和掌握預報方案的適用范圍、誤差大小及其分布情況，使技術人員能合理使用，有關單位能正確應用預報精度。(3)通過不同預報方案之間實際效果的比照分析，發現存在的主要問題，找出解決或減小誤差的方法。二、評定和檢驗方法第二節 評定和檢驗的目的與方法1評定是采用率定期所有可利用的資料編制方案、估計參數、確定預報方案，再用預報方案進行模擬，通過模擬與實測水文要素間的比較，分析預報方

3、案在率定期的效果與有效性；2檢驗那么是采用檢驗期預報環境可利用的資料，用預報方案進行模擬，通過模擬結果與實測水文要素問的比較，檢驗預報方案的效果與有效性。新的SL2502000?水文情報預報標準?規定：評定和檢驗方法采用統一的許可誤差和有效性標準對預報方案進行評定和檢驗。第三節 洪水預報結果評定洪水預報的對象一般是江河、湖泊及水利工程控制斷面的洪水要素，包括洪峰流量(水位)、洪峰出現時間、洪量(徑流量)和洪水過程等。短期洪水預報有三種根本類型：1河段洪水預報；2流域降雨徑流預報；3河段洪水預報與流域降雨徑流預報兩者的結合。一、編制方案資料要求第三節 洪水預報結果評定洪水預報方案的可靠性取決于編

4、制方案使用的水文資料的質量和代表性。1洪水預報方案要求使用樣本數量不少于10年的水文氣象資料2其中應包括大、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，濕潤地區不少于50次，干旱地區不少于25次4當資料缺乏時，應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全部采用，不得隨意舍棄。二、精度評定洪水預報精度評定包括預報方案精度評定、作業預報的精度等級評定和預報時效等級評定等。評定的工程主要有洪峰流量(水位)、洪峰出現時問、洪量(徑流量)和洪水過程等。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定(一)誤差指標 洪水預報的誤差指標采用以下三種。絕對誤差相對誤差確定性系數第三

5、節 洪水預報結果評定二、精度評定絕對誤差水文要素的預報值減去實測值為預報誤差，其絕對值為絕對誤差。多個絕對誤差值的平均值表示屢次預報的平均誤差水平。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定相對誤差預報誤差除以實測值為相對誤差，以百分數表示。多個相對誤差絕對值的平均值表示屢次預報的平均相對誤差水平。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定確定性系數 洪水預報過程與實測過程之間的吻合程度可用確定性系數作為指標，按下式計算第三節 洪水預報結果評定二、精度評定洪峰預報許可誤差峰現時間預報許可誤差過程預報許可誤差徑流深預報許可誤差(二)許可誤差 許可誤差是依據預報精度的使用要求和實際預報技術水平等綜合確定的誤差

6、允許范圍。由于洪水預報方法和預報要素的不同，對許可誤差規定亦不同。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定 1洪峰預報許可誤差 降雨徑流預報以實測洪峰流量的20作為許可誤差；河道流量(水位)預報以預見期內實測變幅的20作為許可誤差。當流量許可誤差小于實測值的5時，取流量實測值的5，當水位許可誤差小于實測洪峰流量的5所相應的水位幅度值或小于0.10m時，那么以該值作為許可誤差。 2峰現時間預報許可誤差 峰現時間以預報根據時間至實測洪峰出現時間之間時距的30作為許可誤差，當許可誤差小于3h或一個計算時段長，那么以3h或一個計算時段長作為許可誤差。 3徑流深預報許可誤差 徑流深預報以實測值的20作為許可

7、誤差，當該值大于20mm時，取20mm；當小于3mm時，取3mm。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定過程預報許可誤差第三節 洪水預報結果評定二、精度評定預報工程精度評定1合格預報一次預報的誤差小于許可誤差時，為合格預報。合格預報次數與預報總次數之比的百分數為合格率，表示屢次預報總體的精度水平。合格率按下式計算：第三節 洪水預報結果評定二、精度評定預報工程精度評定2. 預報工程精度等級 預報工程的精度按合格率或確定性系數的大小分為三個等級第三節 洪水預報結果評定二、精度評定預報方案精度評定1 預報方案包含多個預報工程 當一個預報方案包含多個預報工程時，預報方案的合格率為各預報工程合格率的算術平

8、均值。其精度等級仍按表10-1的規定確定。2主要工程合格率低于各預報工程合格率的算術平均值 當主要工程的合格率低于各預報工程合格率的算術平均值時，以主要工程的合格率等級作為預報方案的精度等級。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定作業預報精度評定1作業預報精度評定方法 作業預報精度評定方法與預報方案精度評定方法相同。用預報誤差與許可誤差之比的百分數作為作業預報精度分級指標，劃分的精度等級見表10-2。第三節 洪水預報結果評定二、精度評定作業預報精度評定2洪峰預報時效性評定 洪峰預報時效用時效性系數描述，按下式計算：第三節 洪水預報結果評定一、潮位預報第四節 其他水文預報結果評定潮位預報主要包括沿

9、海地區受天文潮、風暴潮影響的水位預報，以及江河河口和感潮河段在河道水流、天文潮頂托、風暴潮增水作用下的水位預報。主要預報工程有正常潮位短期預報、增水預報、最高潮位及出現時間預報等。第四節 其他水文預報結果評定一、潮位預報(一)方案編制使用資料 編制潮位預報方案所用的實測潮位資料、正常潮位預報資料、風暴潮現場調查資料、氣象資料和其他資料應具有代表性。正常潮位預報資料應包括：高、低潮位與潮時；風暴潮現場調查資料應包括：氣旋路徑、強度和范圍，沿海風力分布情況，氣旋引起的風暴潮，伴隨風暴潮而來的氣旋浪高概況，風暴潮災和造成的損失等；氣象資料包括：氣旋中心氣壓、最大風速半徑、移動路徑和速度、外圍氣壓等；

10、其他資料包括：計算區域的站網分布、潮位站的特征值、當地岸段海塘高程、區域測深資料、水域的特征和海岸的幾何形狀等。正常潮位預報方案應選用不少于一年的逐時連續潮位資料(包括高、低潮位值與潮時)；增水預報方案選用不少于10次熱帶(溫帶)氣旋資料；潮位預報方案的預見期應不少于6h。第四節 其他水文預報結果評定一、潮位預報精度評定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)風暴潮過程最大增水許可誤差。 風暴潮過程最大增水取增水值的20，并不超過0.75m；當該值0.10m時，取0.10m。第四節 其他水文預報結果評定一、潮位預報精度評定第四節 其他水文預報結果評定

11、一、潮位預報預報方案精度評定預報方案的精度按合格率進行評定。 (1)用經驗方法建立的預報方案，按上述許可誤差和表10-1中的精度等級分別計算潮位和潮時的合格率。 (2)用數值方法建立的單站正常潮位預報方案，按上述許可誤差和表10-1中的精度等級，分別評定一個日歷年正常上下潮位和上下潮時的合格率；各站單項合格率(計算域邊界站可不統計)累加后除以站數即為單個工程的合格率。 (3)預報方案的合格率，取各單項合格率的算術平均值，當潮位單項合格率低于平均合格率的值時，以潮位單項合格率作為預報方案的合格率。第四節 其他水文預報結果評定二、水庫及水利水電工程施工期預報水庫預報1預報工程 水庫水文預報的工程包

12、括入庫洪峰、洪量、洪水過程、水庫最高水位、最大泄量以及各運行期的入庫徑流。2預報方案 水庫水文預報方案除了產流、匯流方案外，還應有調洪演算、各運行期的入庫徑流方案等。位于城鎮上游、對防洪有重要意義和威脅鐵路、橋梁、公路平安的重要的中、小型水庫應有入庫洪水總量預報方案和簡易調洪查算圖表。3精度評定 水庫水文預報要素的許可誤差及精度評定與第三節中洪水預報精度評定標準相同。第四節 其他水文預報結果評定二、水利水電工程施工期預報1預報工程 水利水電工程施工期預報工程隨施工階段和施工地區不同而有所差異，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；回水區及水庫最高水位。2

13、預報方案 預報方案除上述預報工程建立的方案之外，還應有：不同預見期的中長期水文預報方案；不同施工階段的徑流總量、特征水位和流量預報方案；凌汛嚴重河流的冰情、春汛預報方案；寬闊水體的浪高計算。3精度評定 流速預報取實測值的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中洪水預報精度評定標準相同。第四節 其他水文預報結果評定三、冰情及春汛預報預報工程 冰情預報按照冰情現象的不同階段分為封凍期預報和解凍期預報。封凍期預報工程有河槽蓄量、流凌日期、封凍日期、冰厚、河段最大冰量和斷面流冰量(冰花)，以及不穩定封凍河段的封凍趨勢；解凍期主要預報工程有解凍日期和解凍形勢。 春汛預報的預報工程有最高水

14、位(最大流量)、春汛出現時間和總水量等。第四節 其他水文預報結果評定三、冰情及春汛預報預報方案根據上述預報工程，采用預報指標法、點聚圖法等經驗方法或回歸分析方法建立冰情和春汛預報方案。由于經驗方法或回歸分析方法與預報因子的選擇密切相關，所以在編制預報方案時，選用的氣候、氣象、水文因子應符合冰情、春汛的物理成因，以保證預報方法的有效性和合理性。第四節 其他水文預報結果評定三、冰情及春汛預報精度評定第四節 其他水文預報結果評定三、冰情及春汛預報作業預報的精度評定 對于屬離散類型的預報要素，按合格、不合格兩個等級評定；對于屬數值類型的預報要素，根據每次作業預報誤差的大小，按第三節中洪水預報精度評定標

15、準評定。 通過精度評定的預報方案，可分別用于發布正式預報或參考性預報。采用中長期氣象預報成果編制的冰情和春汛預報，對因氣象預報誤差導致較大偏差的，可以不作精度評定。第四節 其他水文預報結果評定四、枯季徑流預報精度評定1許可誤差 (1)江河水位、流量過程預報取預見期內實測變幅的20作為許可誤差，當該流量小于實測值的5，當水位許可誤差小于以相應流量的5對應的水位幅度值或小于010m時，那么以該值作為許可誤差。 (2)某時段徑流總量，可用實測值的20作為許可誤差。2預報方案精度評定 參照洪水預報方案評定的規定。3作業預報精度評定 參照洪水預報作業精度評定的規定。第四節 其他水文預報結果評定五、中長期

16、水文預報目前，對長、中、短期預報的劃分尚無明確的規定。一般說來，中長期預報是指預見期較長，必須在降雨尚未發生，甚至降雨的天氣過程尚未形成之前作出的預報。 (一)預報工程 中長期水文預報的工程包括最高(大)、最低(小)水位(流量)及出現時間、平均水位(流量)等，各預報要素在時間尺度上有年、季、月和旬之分。第四節 其他水文預報結果評定五、中長期水文預報第四節 其他水文預報結果評定五、中長期水文預報(三)精度評定 1定性預報 定性預報精度評定分為合格和不合格兩個等級。當預報值與實測值在同一量級時為合格，否那么為不合格。 2定量預報 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、現時間按多年變幅的30作為許可誤差，根據所發布的數值或變幅的中值進行評定。第四節 其他水文預報結果評定六、水質警報及預報(一)預報工程 水質警報及預報工程包括化學需氧量、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量等指標和氰化物、汞、砷、氨氮等有毒有害物質含量以及水溫、懸浮物、電導率物理指標等。(二)預報方案 根據上述預報工程和水質預報特點，采用經驗相關法或水質模型法建立預報方案。第四節 其他水文預報結果評定六、水質警報及預報(三)精度評定 1水質預報 水質預報取實測值南30作為許可誤差。 2預報方案 預報方案用合格率進行評定。合格率70的，可用于作業預報；60合格率70的，可用于參考性預報；合格率60的，不

18、能用于作業預報。 3作業預報 作業預報的精度評定按預報誤差的大小分為合格和不合格兩級，并計算合格率。第四節 其他水文預報結果評定六、水質警報及預報(四)水質警報及預報的發布 假設出現下面的情況，均應以公報、簡報等形式及時發布水質警報及預報： (1)發生化肥、農藥、油類及其他污染物質或有毒有害物質流入江、河、湖、庫等突發性事件。 (2)污染嚴重河段的閘壩在關閉較長時間后開啟泄水。 (3)入河排污口的污水量或污染物質含量明顯增加，或污水積累時間較長后集中排放。 (4)污水庫潰壩或污染源改道排放。 (5)每年第一次洪水發生或發生大洪水。 (6)因其他原因造成水質明顯惡化。第五節 水文情報預報效益評估第五節 水文情報預報效益評估1社會效益評價指標社會效益除了可折算成經濟效益的一些因素外，它們具有何種社會效益?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。隨著經濟、社會開展及其全球化進程的需要，水文情報預報的效勞面拓展得更為廣泛。水文情報預報是通過其產生的相應決策解決由洪旱災害造成的社會、經濟、生態環境等問題。從廣泛意義上講，反映水文情報預報社會效益的指標主要有：國土平安、公共平安、水資源平安、生態平安、環境平安、能源平安等。第五節 水文情報預報