龙羊峡水库是黄河上游梯级水库的龙头,在防汛、抗旱及发电等方面发挥着重要的作用。由于一直没有开展水库中长期预报的研究工作,水库管理部门在安排防汛、发电等工作时始终处于被动局面。本文针对实际存在的问题,根据龙羊峡以上流域的水文、地理特征,通过分析其产汇流机制,从物理成因和统计分析角度确定了影响径流的基本因子,采用混沌动力系统分析方法确定了最大可能的预报时间尺度,并用多元回归分析和人工神经网络预测方法,对龙羊峡入库径流进行预测,目的就是建立可用于作业的可靠性较高的中长期预报模型,为水库的防洪、发电提供有价值的参考依据。主要的研究成果如下:广泛查阅国内外有关文献资料,对中长期水文预报的国内外研究现状和预报手段进行了归纳。并在此基础上,根据流域的特性和现有水文资料状况确定了研究方法,即成因分析和混沌动力系统分析方法。以物理成因分析和数理统计分析两种途径,对影响龙羊峡水库入库径流的因子进行系统地分析和研究。结果表明:降雨是丰水期影响龙羊峡水库入库径流的主要因子。枯水期则主要以流域和河网的退水为主。而且在预报时段内,降水的时空分布对预报径流的影响很小。把混沌动力分析方法引入到水文预测实践,通过对龙羊峡入库径流时间序列的混沌动力特性分析,确定了龙羊峡入库径流时间序列的最大可能预报时间尺度和序列中的最小嵌入维数,为其中长期预报模型预见期和影响因子个数的确定提供了科学依据。利用所确定的主要影响因子,在其最大可能预报时间尺度和序列中的最小嵌入维数范围内,分别建立了基于多元线性回归方法和BP神经网络方法的非线性中长期预报模型,并进行了预报检验和不同模型预报成果的对比分析。结果表明模型对径流的预报效果好,完全可以达到实用要求。通过以上的研究表明,对龙羊峡入库径流的成因分析和混沌特性分析是合理的,与径流的实际情况相吻合。建立在时间序列分析基础上的中长期预报模型具有很好的预报效果,可以用于作业预报。所获得的成果不仅能为龙羊峡水库和电站运行提供有价值的参考依据,而且也能为黄河上游梯级水库联合调度的研究提供依据。