七载磨砺 珠江枯季径流预测成特色(组图)

　　本站讯（通讯员吴怡蓉潘维文李宏伟）一年有四季春夏秋冬，河流却只有两季――丰水季和枯水季。丰时防汛，枯时抗旱，珠江还多了一个抗咸。从2005年以来，珠江流域在枯季组织实施了2次珠江压咸补淡应急调水和5次珠江水量统一调度，抗击日益“猖狂”的咸潮，成功保障澳门和珠江三角洲地区供水安全。这其中，珠江委水文局未雨绸缪，为水量调度提供了坚实的技术支撑。

　　7年来，水文局承担了枯季来水形势中长期预测预报、降雨及区间来水滚动预测预报、调度期水雨情分析等重要工作，从无到有，从应急到从容，不仅做足做好水量调度水情长、中、短期多篇文章，还将挑战化为机遇。目前枯季径流预测预报精度不断提高，水文预报总体误差从2006―2007年的16.0%逐步降低到2010―2011年的5.2%。水文局已初步形成珠江枯季径流预测预报体系，并将其打造为水情预测的特色之一。

　　打好支撑点做稳中长期预测

　　“未雨绸缪”是来水形势中长期预测预报最名副其实的形容。每年7月份左右，水情人员就会展开珠江枯季（当年10月―次年3月）来水形势分析，对整个枯季来水年型做出预判，这对是否开展、如何开展水量调度提供了最重要的支撑依据。可以说，没有了中长期预测预报，水量调度就会无章可循。

　　2004年以前，水文局主要着重于珠江流域汛期的洪水预报工作，对枯季径流预测预报研究较少。另一方面，珠江枯季水文情势变化复杂，影响枯季径流预测因素多。虽然水情中长期预测方法理论比较成熟，但水文过程与大气环流、太阳活动、下垫面等因素密切相关，加上科学技术水平的限制，极端天气和气候事件频发，珠江流域枯季中长期预测预报难度非常大，困难重重。

　　面对流域水资源管理新形势的需要，水文局顶着巨大的压力，坚持科学的工作态度，运用多种预测方法进行综合分析，探索适合珠江流域枯季水情变化规律的预测模式。从2004年开始，水情人员集思广益，不断探索性地应用各种枯季径流预测方法，先后采用退水曲线法、相似年法、历史演变法、周期分析法、相关统计法等多种数理统计方法、径流集束预测（ESP）方法以及天文气象学方法，结合气象部门的降雨季节性预测，对珠江流域降雨及江河来水形势进行预测预报分析，编写了一份份枯季来水形势中长期预测预报报告。

　　在珠江委组织实施的7次调度工作中，除2005年、2006年2次应急调水外，水文局水情部门作了5次枯季江河来水长期预测，都正确判断了每年枯季江河来水的类型，这5次江河来水长期预测与实际来水情况有的完全一致，有的只存在极小的误差。

　　2006-2007年，水文局预计西江枯季降水量在200-300毫米之间，北江枯季节降水量在200-400毫米之间。实际数据显示西江累计为222.4毫米，北江累计为339.1毫米，实际降水量完全在预测范围内。2007-2008年，水文局率先大胆提出2007年登陆影响珠江流域的热带气旋个数可能偏少，比其它部门发布热带气旋个数偏少偏强的预测足足提前20多天，在此基础上提出枯季西、北江降水为枯至特枯。实际数据显示，2007年共有4个热带气旋登陆和影响珠江，比常年平均5.7个偏少，枯季前期10-12月上旬珠江流域降水量持续特枯，是1956年以来的历史第一枯。……

　　年份西江来水频率预测实际2006-200775%70%2007-200885%90%2008-200950%50%2009-201090%97%2010-201180%75%

　　图1：枯季江河来水长期预测情况统计

　　顶住关键点做精来水滚动预测

　　重要区间（断面）来水滚动预测工作是实时水库调度决策的重要依据，是水文局水情部门贯穿整个枯季调度期间最重要的一项工作。珠江水量统一调度滚动预测预见期一般为10-15天，关键时期达到20天。这项工作技术难度大，时间跨度长，预测断面多。

　　珠江流域干支流先后建成了一大批梯级水库电站，水情变化大，水文情势复杂，枯季河道来水受水利工程调度等人类活动的影响越来越大。在枯季信息报送机制尚不完善的情况下，中长期预测难度相当大，有些已经超出了技术范畴，经验显得尤为重要。在经历开头2次应急调水的“初试牛刀”后，其后5年，随着预测预报经验的不断积累和枯水期预测预报的不断深入，水情部门对重要区间（断面）来水的滚动预测更为从容。

　　从2006年珠江水量统一调度开始，调度期跨度都是近半年。根据珠江防总的要求，从9月份开始，水情部门每5天一次滚动预测未来10-15天西北江主要断面（区间）的来水，每次预测断面（区间）达到14-15个，包括天生桥一级水库入库、天生桥至龙滩水库区间来水、百色水库入库、光照入库、飞来峡入库、柳州（红花电站出库）、对亭、太平、金鸡、京南、古榄、官良、石狗、梧州、石角。在实际工作中，根据珠江防总的调度需要，水情人员随时根据当前降雨情况对预测进行实时修正，并延长预见期到15-20天。

　　经过不断改进预报方法，修订预报方案，并随着预测预报经验的不断积累，到2010-2011年水量调度期间，滚动预测精度已达到相当高的水平，平均相对误差不到6%，精度十分喜人。这些预测成果是珠江防总进行水量调度的基础，是动态优化、细化水库调度方案的重要技术依据。

　　图2：滚动预报平均相对误差

　　攻克疑难点做好水情动态形势分析

　　除了中长期预测，在水量调度期间，水文局水情部门还开展了大量而细致的西北江、水库等水情动态形势分析工作。水情人员根据随时的天气变化及水情形势，对多年平均降雨量与当前降雨进行点、面分时段、分区间对照分析；对江河多年平均来水情况、水库蓄水量、出入库流量与当前情况进行分析对比；校核主要断面枯水期水位流量关系；分析上下游断面（区间）水量平衡；分析与回顾前期水雨情特点与历史同期的比较等。在此基础上，水文局每旬编制一期枯水期水情简报，对10天以来的天气形势、水雨情形势、水库蓄水形势等进行总结分析。

　　如果说水情长期预测和滚动预测是常规预测任务，重大水情分析预测则是针对水库调度方案优化的重大决策和一些热点问题进行分析研究，为珠江防总把握大局、全盘决策提供技术依据。

　　“人不可能两次踏进同一条河流。”7次水量调度工作虽然目标、技术手段一致，但每一次调度期间水情面临的综合形势各不相同，差异甚大。2007-2008年枯季来水形势严峻，咸潮影响加剧，期间遭遇珠江流域10月和11月降雨量为1956年以来历史第二和第一特枯的情况和50年一遇的冰冻灾害，调度难度比前3次调水还要大，为此在广西、广东等水文部门克服冰冻困难加大实时监测的基础上，水文局加密分析时段，加强实时跟踪分析，开展了大量的水情深化分析预测工作，顺利度过当年调度最困难的一段时期。

　　2009年12月中下旬，是当年整个枯水期咸潮上溯最为强烈的阶段。而2009年12月20日又是澳门回归祖国十周年纪念日。在此关键时段期间，水文局经缜密细致的分析预测，认为澳门庆典期间流域降雨量偏枯的形势仍没有较大改善，西江各干支流来水将基本处于基流状态，建议珠江防总在本轮调度中加大西江上游骨干水库的下泄流量，保障庆典期间澳门能够取到优质、充足的淡水资源。实际结果表明，此段时间珠江流域日平均降雨量基本小于5毫米，骨干水库控制的南、北盘江和红水河等地累计降雨量不足10毫米，比多年同期偏少2-5成，部分地区甚至偏少5成以上，预测与实际情况基本一致。

　　图3：枯季预测技术路线

　　7年冬去春来，从枯季来水形势分析预测，到逐月滚动中长期分析预测，再到每5天一次滚动预测和未来10-15天西北江重要区间（或断面）来水滚动预测，以及西北江水雨情动态形势分析等工作，水文局在珠江水量调度预测预报过程中形成了一套比较成熟、完善和较为规范的工作程序，即“月滚动、旬预测、周修正、日跟踪”。宝刀锋从磨砺出！精准的珠江枯季径流长、中、短期预测结果，成为珠江水量统一调度工作中的一大亮点，也成为了水文局水情预测预报工作的特色之一。来源水利部)