水文预报一直是水文学研究领域中的关键科学问题,可为水利工程建设、水资源调度决策提供重要科学依据,在防汛、抗旱以及水资源合理开发与利用中具有重要意义。然而,受经济发展的制约,我国部分地区尚未建立完整的水文测报体系,且对站点缺乏科学有效管理机制,导致大量水文资料缺失与漏测,从而使水文预报工作难以开展。因此,如何在资料匮乏的地区实现有效的水文预报是新时期水资源综合规划管理研究中亟待解决的一大关键问题。无资料地区的短期水文预报涉及水文学科领域的多项基础理论和方法,是近年来水文预报研究领域中的难点与热点问题。为此,本文以金沙江下游溪洛渡至长江上游三峡流域为研究对象,开展了无资料地区短期水文预报相关的理论和方法研究,取得了一系列研究成果,主要研究内容和创新成果如下:(1)针对无资料地区高精度降雨数据匮乏的问题,引入TRMM 3B42 V7卫星降雨产品,以地面测站降雨数据为基准值,比较两种降雨数据在研究流域的空间分布情形,并分别在日尺度和月尺度上对TRMM降雨数据进行精度评估,分析卫星降雨数据对“真实”降水的反映能力。研究结果表明:整体上,TRMM卫星降雨数据在研究流域具有良好的适用性,在实测降雨资料缺失或质量不高时,可在一定程度上替代地面测站降雨数据。(2)为验证卫星降雨在水文预报中的应用效果,分别以卫星降雨数据及地面测站降雨数据作为数据驱动,建立流域自适应水文模型,同时利用MOSCDE多目标优化算法,以水量误差、确定性系数及洪峰相对误差为目标因子对水文模型进行参数率定与优化,分析不同降雨资料输入对模型预报准确率的影响。结果表明:卫星降雨数据驱动的水文预报模型预报精度在洪峰预测效果上略低于实测降雨驱动的水文预报模型的预报精度,在整体上预报精度大致相当,且预报等级均达到甲级,应用效果较佳,为无资料地区的短期水文预报研究提供数据支持。(3)围绕无资料地区水文模型参数确定这一科学难题,结合空间相近、属性相似两种方法的特点,引入熵权模糊原理,提出了一种全新的模糊综合相似法,为无资料地区水文模型参数确定提供了新的途径。研究假定研究流域中某一子流域为无资料流域,其余流域皆为有资料流域,对比分析了使用模糊综合相似、空间相近、属性相似和全局平均参数区域化方法对无资料地区进行水文预报的精度,结果表明:本文提出的模糊综合相似移植法预报精度相对较高,全局平均法预报效果相对最差,且预报结果不稳定。由此可见,研究成果可为无资料地区参数区域化方法选择提供有效借鉴和指导。(4)在上述研究成果的基础上,本文建立了耦合TRMM卫星降雨的无资料地区短期水文预报研究体系,并同时采用半分布式TOPMODEL模型对无资料地区进行水文预报,对比分析TOPMODEL模型及新安江模型在无资料地区的预报效果。结果表明:TOPMODEL模型水文预报精度在总体上明显高于新安江模型,且预报结果较为稳定,更适用于无资料地区的水文预报。