[ 摘  要 ] 由于中长期水文预报在防洪减灾、洪水资源管理、水权管理等方面有重要作用，因此其研究受到各界的广泛关注。通过对各种方法的介绍和评述，进一步指出了中长期水文预报的进一步研究方向。

[ 关键词 ] 中长期水文预报；水文统计；现代人工智能

中长期水文预报是用一定的方法并根据前期水文气象要素，对未来较长时间的水文要素进行科学的预测，是介于水文学、气象学和其他科学的一门边缘性学科。

中长期水文预报对防汛抗旱、水库调度、水利水电、交通航运、水电站运行及水利其他功能管理工作具有重要的意义。因此，提高中长期水文预报精度显得越来越重要。目前，预报的方法可分为两大类。一类为传统预报法，包括成因分析法、历史演变法、水文统计法等，主要是根据河川径流变化的连续性、周期性、随机性和地区性等特点进行研究的；另一类为基于现代人工智能的预报技术，包括模糊分析、人工神经网络、灰色系统分析等，主要是根据现代数学和计算机技术，为中长期水文预报提供了新的途径。

1 传统的预报方法

中长期水文预报是指预见期大于流域最大汇流时间，且 3d以上， 1年以内的水文预报^{【 1， 2】}。目前主要有天气学法、水文统计法等。

1.1 天气学法

我国大部分地区的径流是由降水形成，然而降水是一定的环流形势与天气过程所决定的。水文要素的变化受多种因素影响，因此，将环流形势的演变规律和后期水文要素建立的定量关系作为中长期水文预报的依据。

1.2 水文统计法

水文统计法是中长期水文预报的常用方法。此方法是用数理统计法从大量的历史资料中寻找水文要素变化的统计特征，及与其他因素之间的关系，然后应用这些规律进行预报。由于水文统计法模型简单且容易实现，因此在实际中广泛应用。

2 基于现代人工智能的预报方法

随着人类对自然界规律不断深入的认识以及计算机和现代数学的发展，中长期水文预报出现了许多新方法，主要包括模糊分析法、人工神经网络法和灰色系统分析法等。

2.1 模糊分析法

模糊预测法在水利、水文、水资源与环境科学领域中由陈守煜^{【 3】}等发展起来的新方法。 1992年，王本德^{【 4】}提出了前后期水文气象要素之间的模糊相关关系长期水文预报方法和模糊综合评价径流预报方法。 1997年，陈守煜^{【 5】}将水文成因分析、统计分析、模糊集分析等方法结合，提出了中长期水文预报的综合分析理论模式与方法，为提高中长期水文预报精度提供了一条新途径。

模糊分析法丰富了中长期水文预报理论，由于信息带有主观性，因此在应用上受到一定限制。

2.2 人工神经网络法

20 世纪 90年代，人工神经网络法广泛应用于水文预报。吴超羽^{【 6】}等认为人工神经网络模型是高度非线性模型，易于应用在各种类型的流域系统且能有效地模拟本质为非线性的实际水文系统。 Karunanithi^{【 7】}等在河川径流预报中应用了人工神经网络。钟登华^{【 8】}等提出了水文预报的时间序列神经网络模型，并提出探索利用输入输出数据进行建模的方法是十分必要的。胡铁松^{【 9】}等对人工神经网络在水文水资源中的应用现状作了全面的介绍，认为神经网络对研究水文水资源问题提供了新途径。

人工神经网络可以较好解决水文预报问题，但由于众多影响拓扑结构的因素，使得在实际应用推广方面有一定的困难。

2.3 灰色系统分析法

从 1982年以来，灰色预测得到了很大的发展。夏军^{【 10】}基于时间序列多重信息利用的扩维原理和灰色系统理论的关联分析思想，提出了一种适合于缺乏输入因子资料或选择影响因子有困难条件下的中长期水文预报方法。袁秀娟^{【 11】}等将灰关联模式识别与预测应用于径流中长期预报。陈意平^{【 12】}等认为 GM（ 1,1）模型为水利系统的中长期预报提供了一种新方法。钟桂芳^{【 13】}在水库的长期水文预报中应用了灰色变基模型。

灰色系统模型的特点是适用于有指数增长趋势的问题，目前该理论处于发展阶段，希望将来的研究能更好的为水文预报服务。

3 结语

由于中长期水文预报方法还不成熟，且影响因素众多，因此在做中长期水文预报时，应参考众多因素，不断积累经验，从而提高预报的准确度。在实际应用中，我们应注意以下几方面：

（ 1）由于中长期水文预报受众多因素影响，因此应从气象、地理、水文等方面进行研究，从而使模型预报更加准确。

（ 2）在现有预报基础上可将计算机技术与现代系统理论结合起来，因地制宜的选择预报方法，从而使中长期水文预报发挥重要作用。

（ 3）制约中长期水文预报发展的重要原因之一是资料不足或是资料代表性不好，因此应积极展开中长期水文预报所需资料的观察与积累。使中长期水文预报在实际应用中发挥重要作用。

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