中长期水文预报
中长期水文预报 (mid-and-long term hydrological forecasting) 预见期为3-10 d的水情要素预报为中期水文预报，10 d以上一年以下的为长期水文预报。超过一年的则为超长期预报。中长期水文预报的对象包括河流、湖泊、海洋的水位、流量、汛期水量的丰枯、旱涝年景以及冰情、融雪径流等。
影响因素 当流域下垫面条件变化不大时，径流量的变化主要取决于降水与蒸发，这二者受大气环流所制约。因此径流量是天气过程的产物。引起长期天气变化的因子必然是影响水文要素长期变化的物理原因。大气运动的外界能量来源根本上讲是太阳辐射，但主要从来自下垫面的长波辐射而获得，同时与下垫面不断发生热量与水分的交换，因此必须注意下垫面的作用。此外，其他宇宙地球物理因素也对大气运动发生影响。这些影响的机制目前仍处于探索阶段。近代水文与气象的长期预报都十分注意海洋状况特别是海水表层温度作用。对海温的研究，首先由赫伦德—享森与F.奈森于1920年提出。 20世纪50年代初中国吕炯研究了北太平洋海温与长江中下游梅雨及水旱的关系。70年代以来中国水文、气象工作者的研究表明，中国主要江河水量的丰枯与黑潮、亲潮、西风漂流，赤道冷水区、加利福尼亚寒流区的海温有显著相关。除海洋外，陆地下垫面能量的储放，特别是青藏高原对大气环流在热力与动力方面有重要的作用，与长江中下游水量的丰枯有一定的联系。
太阳活动的强弱与地球上的旱涝异常问题一直受到人们的关注。主要研究太阳黑子相对数的逐年变化与江河水量变化之间的对应关系。黑子相对数的记录年代较长，它的变化存在着11年等多种周期。中国竺可桢早在1926年就研究了中国降水与黑子数的关系。以后的研究表明，中国不少地区水量的丰枯与黑子数存在着一定的对应关系，旱涝灾害多发生于黑子数11年周期极值年前后。其他宇宙地球物理因素如行星运动、地球自转速度、地球移动，火山爆发等对水文要素长期变化的影响，还处于探索阶段。以上因素影响江河水量中长期的变化,是通过大气环流实现的。
预报方法
(1)中期水文预报方法。主要考虑的因素是在已经出现的天气形势下，影响本流域降水量的水汽条件与抬升作用。前者常用700 hPa或850 hPa形势图，在水汽输送通道上选择指标站的露点或比湿来反映。后者常用冷空气强度和地形条件来表征，然后由统计方法得出预报结果。也有应用上一旬的平均环流、前期下垫面的情况以及前期水量等因素与预报对象建立回归方程，来预测下一旬的水量。谐谱分析中期天气预报方法，也可用于中期水文预报。它是在分析大型环流的超长波与长波活动的时空变化波谱特征及物理量谱特征的基础上，用谐谱参数或其他环流因子与预报对象建立预报模型，作出中期水文预报。
(2) 长期水文预报方法。主要是考虑影响水文长期变化过程的各种因素，或分析水文要素自身变化的规律来进行预报。应用大气环流前后期的演变规律，由前期环流预报后期的水文情势是主要方法。例如，在北半球500 hPa月平均形势图上，分析与预报对象相关显著的关键地区与时段，或概括出几种旱、涝年前期环流的模式，用判断相似的方法进行定性预测；或选取网格上的高度数值，以及表征环流特征的各种环流指数与环流特征量和其他影响水文长期变化过程的因子，采用逐步回归或其他多元分析方法与预报对象建立定量联系，据此进行预报。利用前期海温进行预报的方法与此类似。作中小河流预报时，要注意恰当选择能反映小尺度扰动的因子。在归纳旱涝年模型和判断相似时，较多地采用聚类分析这一方法，而在制作区域或多站预报时，还采用主分量分析与典型相关等统计方法。
应用水文要素自身演变的统计规律，进行长期或中期预报，是中长期水文预报的又一途径。采取的方法主要是时间序列分析。60年代初中国就开始把平稳随机过程的理论应用于径流长期预测。考虑到水文序列一般不具有平稳性，把水文序列分解成趋势项、周期项、随机项，分项预测后进行叠加，其中周期的识别一般用周期图、谱分析和方差分析来进行。70年代自回归模型得到进一步的应用。ARMA(自回归移动平均)模型、ARIMA(自回归移动平均求和)模型、季节ARIMA模型，以及非线性的门限自回归模型也巳用于径流预报。
发展过程
中国古代已有关于水文情势长期变化的记载。如《史记·货殖列传》记有：“六岁穰，六岁旱。十二岁一大饥”。反映了当时黄河流域一带旱涝年景交替出现的多年变化。11世纪，出现了应用前期水文情况对后期水文情况进行估计的记载。《宋史·河渠志》有'立春之后，东风解冻，河边人候水初至，如涨一寸，至夏秋大汛定涨一尺，历有信验”之语。虽是带有某种臆测性质的直观经验，但已含有长期水文预报的萌芽，属于古代科学的范畴。近代的长期水文预报，到19世纪末、20世纪初才开始出现。“地方天气法”与“世界天气法”首先应用于非洲尼罗河下游的春汛预报．后来广泛地应用于欧洲和北美各国。B.H.列别捷夫于1922年研究并作出了苏联欧洲河流的春汛长期预报。中国的近代长期预报是由涂长望于1935午创始的。他根据瓦克的理论与方法，研究冷暖和旱涝同世界各地天气，特别同三大涛动的关系，提出了预报方程。1951午中国杨鉴初提出了“历史演变法”，全面总结应用气象要素历史规律性的五个重要方面，制作长期天气预报，1958年内蒙古水文总站应用此法试作长期洪水预报。50年代末，普遍应用环流分型、气象要素等方法研究洪水与年径流的长期预报。1959年水利电力部水文局利用高空气象因素研制了华北地区中小河流的中期洪水预报。1960年长江流域规划办公室进行东亚大气环流的韵律及其在长期降水与水文预报上应用的研究。
1956年H.A.卡特维里施维尔提出了“径流过程是连续随机过程”的著名论点，随机过程论在长期水文预报中获得应用。70年代中期以后，由于气象学、海洋学、统计学与计算数学等学科的发展，以及日地关系与海气关系的深入研究，尤其是大量新的探测手段的出现与电子计算机的广泛应用，中长期水文预报的研究在影响因素的探讨、长期演变规律的研究和预报方法方面都得到新的进展。
参考书目
张家诚，长期天气预报方法论概要，农业出版社，1983。
世界气象组织(WMO)编，赵珂经等译，水文实践指南(第二卷)，分析、预报和其他应用，水利电力出版社，1988。(WMO，Guide to Hydrological Practices Volume II，Analysis，Forecasting and other Applications，4th edition， Secretariat of the World Meteorological Organization, 1983.Geneva.)
长江流域规划办公室主编，中长期水文气象预报文集，第一集，水利电力出版社，1975.