1.前言
洪水預(yù)報(bào)是非工程防洪減災(zāi)措施的重要組成內(nèi)容，因其在前期投入相對(duì)不大，理論基礎(chǔ)相對(duì)堅(jiān)實(shí)等優(yōu)勢(shì)，在水科學(xué)研究中一直比較活躍。但一直以來(lái)，洪水預(yù)報(bào)提供的都是一種確定性的定值預(yù)報(bào)，無(wú)法對(duì)調(diào)度方案及防洪決策的可能風(fēng)險(xiǎn)做出客觀評(píng)估?；春恿饔虻靥幠媳睔夂蜻^(guò)渡帶，氣候復(fù)雜多變，平原廣闊，人口密集，土地開(kāi)發(fā)利用程度高，加之歷史上受黃河長(zhǎng)期奪淮的影響，洪澇旱災(zāi)害嚴(yán)重，隨著對(duì)洪水預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度、行蓄洪區(qū)調(diào)度決策和風(fēng)險(xiǎn)管理水平的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有洪水預(yù)報(bào)的手段與方式難以適應(yīng)新形勢(shì)下流域防洪減災(zāi)和行蓄洪區(qū)調(diào)度管理的需要，所以，黃泥莊流域作為淮河流域的一個(gè)典型子流域，對(duì)其進(jìn)行概率預(yù)報(bào)模型的建立與方法的探索，對(duì)于提高洪水預(yù)報(bào)能力和豐富預(yù)報(bào)信息內(nèi)容以及淮河流域?qū)嶋H防災(zāi)減災(zāi)工作具有重要的意義。
本書(shū)基于新安江水文模型，利用抽站法衍生得到的江西省雨量站網(wǎng)公式得到給定降雨預(yù)報(bào)值條件下的降雨真值的概率分布，從而進(jìn)一步獲得考慮降雨不確定性的洪水概率預(yù)報(bào)結(jié)果；再利用MCMC抽樣方法中的自適應(yīng)MetroPolis算法（AM算法)，將新安江模型中的表層自由水蓄水容量和河網(wǎng)蓄水消退系數(shù)作為敏感參數(shù)進(jìn)行參數(shù)不確定分析，從而得到考慮模型參數(shù)不確定性的洪水概率預(yù)報(bào)結(jié)果；最后采用隨機(jī)抽樣的方法將降水不確定性和參數(shù)不確定性進(jìn)行全要素耦合，得到綜合兩種不確定性的洪水概率預(yù)報(bào)結(jié)果。分析比較考慮降水不確定性、模型參數(shù)不確定性和全要素耦合的預(yù)報(bào)結(jié)果，得到三種預(yù)報(bào)結(jié)果不確定性大小關(guān)系，從降雨徑流機(jī)制解釋其具有合理性。
全書(shū)分為6章，第1章主要介紹水文預(yù)報(bào)理論、水文模型以及水文預(yù)報(bào)不確定性的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展；第2章主要介紹了洪水概率預(yù)報(bào)的理論與方法，并基于新安江模型對(duì)黃泥莊流域進(jìn)行了確定性的洪水預(yù)報(bào)；第3章主要論述考慮降雨不確定性的洪水概率預(yù)報(bào)方法；第4章主要論述了考慮模型不確定的洪水概率預(yù)報(bào)方法；第5章主要論述不確定性要素耦合下的洪水概率預(yù)報(bào)；第6章對(duì)本書(shū)研究進(jìn)行了總結(jié)和展望。
本書(shū)在撰寫(xiě)過(guò)程中得到了河海大學(xué)梁忠民教授的悉心指導(dǎo)，在此向梁忠民教授致以崇高的敬意和誠(chéng)摯的感謝！
本書(shū)依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于貝葉斯理論的流域水文模型預(yù)報(bào)不確定性分析方法研究（50779013)”進(jìn)行相關(guān)研究，衷心感謝淮委水文局提供的相關(guān)水文資料，使得本書(shū)能夠順利完成。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，參考了大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，在此向所有文獻(xiàn)作者表示衷心感謝。由于作者水平有限，書(shū)中難免有諸多不完善之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
著者 2019年1月
2.目錄
1緒論(1)
1.1研究目的及意義（1)
1.2水文預(yù)報(bào)不確定分類（4)
1.3國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展（8)
1.3.1水文預(yù)報(bào)理論的研究進(jìn)展(8)
1.3.2水文模型的研究進(jìn)展(10)
1.3.3不確定性研究進(jìn)展(12)
1.4研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線（15)
1.4.1研究?jī)?nèi)容(15)
1.4.2研究區(qū)域概況(16)
1.4.3技術(shù)路線(18)
2洪水概率預(yù)報(bào)理論與方法(20)
2.1現(xiàn)行洪水概率預(yù)報(bào)方法構(gòu)架（20)
2.2輸入不確定性定量分析方法（22)
2.3模型結(jié)構(gòu)不確定性定量分析方法（26)
2.4模型參數(shù)不確定性定量分析方法（29)
2.5確定性水文預(yù)報(bào)模型介紹（32)
2.5.1新安江模型(32)
2.5.2TOPMODEL(35)
2.5.3薩克拉門托模型(39)
2.5.4SWAT模型(49)
2.6基于新安江模型的黃泥莊流域洪水預(yù)報(bào)（62)
3考慮降雨不確定性的洪水概率預(yù)報(bào)方法(70)
3.1抽站法（70)
3.1.1抽站法簡(jiǎn)介(70)
3.1.2抽站法經(jīng)驗(yàn)公式(72)
3.2降雨真值概率分布（74)
3.2.1降雨真值概率分布公式推算(74)
3.2.2降雨真值概率分布應(yīng)用研究(75)
3.3降雨不確定性定量分析（77)
4考慮模型參數(shù)不確定性的洪水概率預(yù)報(bào)方法(81)
4.1基于貝葉斯理論的模型參數(shù)后驗(yàn)分布（81)
4.2MCMC抽樣（84)
4.2.1馬爾科夫鏈原理(84)
4.2.2常用MCMC抽樣方法簡(jiǎn)介(85)
4.3模型參數(shù)不確定性定量分析（90)
5不確定性要素耦合下的洪水概率預(yù)報(bào)(102)
5.1基于隨機(jī)抽樣的全要素耦合方法（102)
5.2全要素耦合預(yù)報(bào)定量分析（103)
5.2.1全要素耦合預(yù)報(bào)結(jié)果(103)
5.2.2不確定性預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)比(108)
6總結(jié)與展望(110)
6.1總結(jié)（110)
6.2展望（113)
參考文獻(xiàn)(115) | 
