三步抗差估计研究及实例分析

文章在研究三步抗差估计理论基础上,对其存在的缺点进行了详细的分析并以实例论证,并对其存在的问题进行了改善。     

考虑降雨的非饱和土边坡稳定性分析方法

降雨往往是引起热带和亚热带的膨胀土、残积土边坡失稳的主要促发因素。地处热带和亚热带的膨胀土、残积土往往是非饱和的，由于吸力的存在，土体抗剪强度较高，土坡是稳定的，一旦发生降雨，雨水将渗入土体，土体饱和度增加，吸力锐减并引起抗剪强度大幅度下降，当持续降雨的历时和强度超过一定程度时，则可导致土坡失稳。采用极限平衡分析方法，建立了一套能考虑水分入渗的非饱和土边坡的稳定性分析方法，该方法考虑在降雨后土坡水分为一分布场及抗剪强度参数为饱和度的函数。给出了一个计算实例。计算结果表明，降雨引起的土坡失稳往往为浅层破坏。     

实时洪水抗差预报系统研究

把抗差估计理论引入实时洪水预报系统,提出适合于实时洪水预报系统的抗差特征函数,建立降雨误差的动态监控模式,研究实时修正模型参数的动态抗差估计,结合洪水预报模型,形成具有水文学特点、抗差性强的实时洪水抗差预报系统.将此系统和传统实时洪水预报系统运用于闽江七里街流域,比较当降雨和流量资料存在异常误差时两系统的预报效果.结果表明,实时洪水抗差预报系统能抵御异常值的影响,获得比较稳定且高精度的预报结果.     

抗差理论及在水文学中的应用

综述了国内外抗差理论的研究过程与发展趋势,介绍了抗差估计的理论基础、方法和特点,分析了抗差理论在水文学中的应用现状,提出了进一步研究的问题.     

统一分布下的LP估计抗差测度

本文根据定位参数Ｍ估计理论,导出了ＬＰ估计的影响函数,分析了ＬＰ估计的抗差能力,同时还推导了ＬＰ估计的渐近效率,综合抗差能力和效率,分析了ＬＰ估计的优劣性,明确指出,用现测数据中含有粗差扰动的数据和Ｐ为（１,１．２５）的ＬＰ估计进行处理,结果较优,效率较高。     

凤滩水库降雨预报精度分析及应用研究

由于天气预报有限准确性,给水库电站调度造成不便,使水库效益难以充分发挥。分析凤滩水库流域天气降雨预报精度,研究流域对径流调节能力,探讨预报精度对水库调度决策的影响,探索运用实时降雨预报产品进行水库调度的方法。水库调度决策,暴雨以上注重降雨过程,依据提前5天的降雨预报;大雨注重降雨量值,依据提前4天的降雨预报;中、小雨注重降雨起讫时间,以实际降雨为依据,优化水库水位控制,提高洪水资源利用率,为水库创造可观的效益。     

基于抗差Kalman滤波的精密单点定位

当精密单点定位的观测值含有异常数据时,Kalman滤波的精度将会降低。采用抗差Kalman滤波方法能够有效抑制观测异常,提高滤波的精度和可靠性。运用武汉国际GPS服务跟踪站数据对该方法进行了验证。结果表明,抗差Kalman滤波的精度比Kalman滤波的精度有一定程度提高,说明抗差Kalman滤波能够有效抑制观测异常。     

平原区降雨产流试验与机理研究

本文通过人工模拟降雨试验，研究了地面坡度小于3‰的平原区农田水文特征、降雨产流特征、稳定降雨条件下径流系数的变化规律、天然降雨－产流规律等，结果表明：农作物的水文作用是作物冠层对降雨进行了再分配；下垫面积水时刻与土壤剖面平均含水量的饱和度、降雨强度呈乘幂的函数关系；当土壤剖面平均含水量的饱和度小于等于0．70和大于0．70时，径流系数与时间的函数关系分别为高次多项式和自然对数；天然降雨一产流一般多发生在7、8月份，场（次）降雨量一般大于20mm，降雨极值强度与径流系数呈线性关系。     

降雨入渗补给灵敏度及其计算方法研究

对两类降雨入渗计算模型进行了研究：①简单的水量平衡模型；②数值模拟模型。这两类模型的假定条件和非饱和的理论概念差别很大。两类模型在非饱和区中的应用表明，在非饱和区均质土壤条件下，水量平衡模型计算的降雨入渗补给量与应用数值模拟模型计算所得结果基本相吻合。灵敏度分析表明了地下水位变动对降雨入渗补给的影响。假定地下水位不变所造成的误差可作为水文地质参数的一个函数来处理。本文研究成果在一定水文地质条件下的非饱和水流模型、饱和水流模型或排水模型系统计算中具有十分重要的参考应用价值。     

Lp估计理论及应用

基于最小二乘（ＬＳ）估计对粗差或长尾分布甚为敏感，作者提出用一簇估计－Ｌｐ估计似改善之。本文主要论述了Ｌｐ估计的基本原理及修正残差法的计算，并对Ｌｐ估计的抗差性能力及效率与ｐ的关系进行了分析，最后用一算例进行了讨论。     

JSP-1型虹吸校正翻斗雨量计研制与特点

翻斗式雨量计因雨强影响会产生很大的误差,虹吸雨量计不能数字化降雨过程,并需要人工测量虹吸水量进行虹吸订正.本研究成果利用翻斗计量降雨过程,用精确的虹吸计量值智能校正翻斗的误差,综合了翻斗计量和虹吸计量的优点,将分辨率为0.1mm的翻斗雨量计的测量误差从±15%减小到±2%.因此,JSP-1型虹吸校正翻斗雨量计具有很高的精度.     

综合折射静校正方法在柴达木盆地的应用

在表层结构调查资料的约束下, 利用大炮初至折射静校正方法反演出精确、合理的表层结构模型, 进而求取炮点、检波点静校正量.选定柴达木盆地北极星工区04314测线进行地震模型数值模拟, 并对模型数据和野外地震资料进行多种静校正方法对比分析研究, 综合折射静校正方法的误差最小, 叠加效果最好.表明综合折射静校正方法结合了模型静校正和折射静校正的优点, 不仅较好地解决了影响剖面信噪比的短波长静校正问题, 同时也能解决产生虚假构造的长波长静校正问题.      

环境标准样品均匀性检验数据漂移校正方法探讨

均匀性检验是环境标准样品研制的重要技术环节,在均匀性检验过程中,数据漂移对环境标准样品均匀性判定及其不确定度评定的影响不容忽视。本文结合实例,从实验方案和数理统计方法等方面探讨了随机分析法、随机区组法、内插校正法、趋势分析校正法等均匀性检验实验方案及数据漂移校正方法。提出采用t检验法判断数据漂移的显著性,在数据漂移趋势不显著的情况下,采用随机分析法进行标准样品的均匀性检验。在数据漂移显著的情况下,宜采用内插校正法或趋势分析校正法对均匀性数据进行漂移校正。以某土壤中Ni元素均匀性检验为例,经采用内插校正法和趋势分析校正法校正漂移数据后,测量值的相对标准偏差(RSD)由3.0%分别下降为1.4%和1.2%,直线模型斜率的绝对值由0.2003 mg/kg分别下降为0.02870mg/kg和4.709×10~(-5)mg/kg。土壤中Ni、Cu、Co、Tl等4种重金属元素的瓶间均匀性不确定度分量(u_(bb))与随机分析法相比,下降最高达78%。在长时间分析测试过程中数据漂移校正效果欠佳的情况下,宜采用随机区组法进行标准样品的均匀性检验。     

Storms Generator Method That Preserves Their Historical Statistical Characteristics. Application To Mexico City Basin Daily Rainfall Fields

A first procedure to generate synthetic storms, which preserves the statistical characteristics of the historical daily precipitation events registered in 49 stations located within the basin of Mexico City is presented. This procedure (a variation of the Svanidze method) implicitly supposes that the correlation between the maximum rainfall and its spatial distribution is meaningless. However, the obtained results did not validate that hypothesis. For this reason a second procedure was developed, which allows to consider the correlation between maximum rainfall and spatial distribution. This second procedure allowed reproducing the statistical characteristics of the daily rainfall for each station and also its spatial distribution, as shown in this work.     

黄河三花区间天气雷达测雨技术应用研究

采用改进窗概率配对方法以及自适应卡尔曼滤波和变分联合的方法分别对郑州和三门峡两部新一代多普勒天气雷达观测资料以及地面自动雨量站资料进行了降水反演和评估,并实现了两部雷达降水反演的拼图.评估结果表明在雷达测雨中,利用改进窗概率配对方法确定的Z-R关系反演的雷达测雨精度要优于目前国内业务雷达采用的经验关系式,而且经过自适应卡尔曼滤波和变分联合处理之后,既保持了雷达观测降水的空间分布特征,也显著提高了雷达测雨的精度.     

全过程联合校正方法在饶河流域洪水预报中的应用研究

为提高饶河流域洪水预报精度,将全过程联合校正(EPJC)方法与三水源新安江(XAJ)模型结合,按一定比例划分洪水预报总误差为各过程误差,基于系统响应理论反演得到面雨量计算误差和模型参数误差,重新输入流域水文模型正演得出校正后的洪水过程.选取洪峰流量相对误差、峰现时间绝对误差、径流深相对误差和确定性系数作为模型评价指标,...     

滑坡降雨阈值模型的应用

在数字高程模型（DEM）的基础上,运用滑坡降雨阈值模型,以楚雄丁家坟一斜坡作为试验研究工点,结合现场勘察、监测数据以及斜坡岩土体主要特性、地形地貌、降雨强度与降雨持续时间、地下水位等因素,模拟斜坡单元产生潜在滑动时的临界降雨量,研究降雨对滑坡发生、分布的影响。研究结果表明：各斜坡单元产生潜在滑动时的临界降雨量各不相同,在不同的降雨量及地下水位条件下滑坡降雨阈值模型模拟的潜在滑坡位置主要位于楚勐公路下边坡处,与实际发生滑坡的位置吻合率达80%以上,滑坡降雨阈值模型可实现对斜坡稳定性进行可视化分析与预测,为降雨型滑坡提供一种有效的预测与分析方法。     

基于PDA的雨水情查询系统设计与应用

水利信息化的不断发展,使得在防汛现场获得实时水文信息成为可能。分析了基于PDA的雨水情查询系统的关键问题,并介绍了系统设计和应用示例。系统以实时雨水情数据库为基础,基于移动网络技术和PDA设备,设计实现了随时随地查询防汛雨水情信息及各类图片文档等信息的功能,为防汛指挥决策提供了技术支撑。     

大气校正方法及其在高光谱影像Hyperion中的应用

利用遥感影像反演地物反射率,大气校正必不可少。对于高光谱影像,其信噪比与多波段遥感影像相比非常低,消除大气的影响显得尤为重要。在大气辐射传输模型Modtran4.0基础上,给出了一种直接、有效的大气校正参数计算方法。结合MODIS/TERRA大气温湿度廓线产品,使用此方法计算了高光谱影像Hyperion大气校正参数,并用于Hyperion影像的部分波段的反射率反演,与卫星过境时地面同步实测的典型地物反射率以及高光谱大气校正软件ACORN的计算结果进行比较,获得了比较好的结果。研究表明,大气辐射传输模型和卫星遥感大气参数产品相结合用于遥感影像的大气校正是可行的。     

定量反演降水及其在青藏高原东北边缘地区面雨量估算中的应用

雷达-雨量计联合校准降水结合了雷达区域覆盖和雨量计单点精度高的优势, 利用雷达进行区域降水量估计是提高雷达应用能力的重要方向之一. 通过利用在青藏高原东北边坡地区的雷达回波-降水反演关系式, 对2012年5月10日的这一地区的一次区域性强降水过程进行反演比较, 并利用平均校准法、 最优插值法和用卡尔曼滤波确定变分系数的变分-卡尔曼滤波进行空间校准. 结果表明:利用最优化法得到的本地降水反演关系式效果要明显优于其他波段或地域的固有关系式, 可以有效改变过低估计的状况; 变分-卡尔曼滤波由于考虑了雷达区域扫描的优势, 校准效果最好, 可以细致反映空间降水分布, 对降水预报、 地质灾害预警等都有重要意义.通过建立多仰角多变量的降水关系式, 并进一步对反演结果采用有效的数学校正法可能会对空间面雨量估测取得更好的效果.