多功能水文频率分析计算软件的研制和应用

介绍了多功能水文频率分析计算软件的设计及功能扩充，尤其是增加了采用鼠标拉动曲线直接屏幕适线的功能。本软件在生产实践中，获得了较好的应用效果，不仅功能多，而且实用方便。     

P-Ⅲ型分布的适应性与水文设计值的误差分析

针对P－Ⅲ型对其分布（正态分布，二参数对数正态分布，第一型极值分布，第三型有界极值分布，克－闵分布，P－I型分布，P－V型分布等）的适应性进行了研究，并对它们的结果进行了分析。研究表明，用P－Ⅲ型分布估计上述总体的水文变量时，平均而言，其百年一遇设计值的相对误差一般不超过15％，千年一遇设计值的相对误差一般不超过20％，在实际工程中，可将这两个结果作为设计值安全系数的依据。     

水文频率计算中对数Γ分布的应用

简述了对数Γ分布的统计特性和不同Ｃｓ／Ｃｖ值时模比系数Ｋｐ的制作方法。介绍了估计参数的矩法、混合矩法和适线法。文中认为,可以用水文资料的原系列直接进行频率计算,以避免对数变换引起的误差;并且,可将该型分布作为比较线型,用于进一步的分析研究中。     

水文分析中的经验频率

水文频率计算中，经验频率对适线法的结果有重大影响，目前，国内外已有多种多样的经验频率公式。为了探索这些公式的来源和近似程度，本文作了回顾性的分析，并详细讨论了Г分布次序统计量情况下的经验频率值，提出了便于应用且近似性较好的经验频率公式。     

Excel软件在岩石学研究中的作图应用

以稀土元素配分曲线图解，Q－A－P三角形图解为例，详细介绍Excel数据处理软件在岩石学研究中简单数据处理及作图方法。与用计算器及米厘纸的手工作图方法相比，大大提高了工作效率，并可根据需要在屏幕上对图件进行修饰，使用激光打印机直接输出具有出版效果的图件。也可将Excel图表插入Word文档中一起打印，插入幻灯片文稿中进行演示。     

水文频率计算成果的合理性分析

强调了水文频率计算中对统计参数和设计值进行综合平衡和合理性分析的重要性.文中主要取降水量资料为例,发现用数学方法计算的Cv和cs/Cv有不同程度的不规则性趋势,须经适当调整后才能取用.对目前采用的适线法的思路和方法作了说明,并指出在同一张概率格纸上绘制不同历时水文系列频率曲线的必要性,以更清楚地看到曲线有否相交和其他不合理的情况.本文只对时间上的合理性分析做了叙述,尚需在空间上做出分析,才能使计算结果更为完善.     

ANN在水文计算中的步应用

人工神经网络通过神经元这间的相互作用来完成整个网络的信息处理，具有自学习和自适应等一系列优点，因而用它来进行有关的水文计算是可行的，针对水文计算问题，初步建立了基于神经网络的计算分析系统，给出了应用实例。     

一种新的水文频率计算方法

简要介绍了当今先进的科学与工程计算软件MATLAB.分析探讨了使用MATLAB进行水文频率计算的原理:借助伽玛分布,采用极大似然法估计P-Ⅲ型分布的参数;用伽玛累积分布函数计算理论频率;普通频率坐标转化为其位置坐标的方法:以人机交互的方式通过屏幕配线确定模型的参数.最后,通过一个实例说明了水文频率计算的具体方法.应用MATLAB进行水文频率计算,不仅语言简洁、容易操作,而且计算速度快、精度高,并具有较好的实用性和通用性.     

ANN在水文计算中的初步应用

人工神经网络通过神经元之间的相互作用来完成整个网络的信息处理,具有自学习和自适应等一系列优点,因而用它来进行有关的水文计算是可行的.针对水文计算问题,初步建立了基于神经网络的计算分析系统,给出了应用实例.     

群智能优化算法在水文频率曲线适线中的应用

根据不同适线准则,研究群智能优化算法在水文频率曲线适线中的计算问题,为水利工程规划、水资源优化配置等提供依据。以陕北地区12个主要测站的年径流系列为例,选取五大分布类共12种分布线型,根据我国现行水利水电工程设计洪水计算规范,按照离(残)差平方和最小准则(OLS)、离(残)差绝对值和最小准则(ABS)、相对离差平方和最小准则(WLS),以MATLAB7.6为计算平台,研究模拟退火算法、遗传算法、粒子群算法和蚁群算法进行水文频率参数的估计。在不同适线准则下,陕北地区年径流最优频率分布模型为广义Logistic分布(Generalized Logistic Distribution,GLO),粒子群算法进行参数估算偏差最小。与传统优化方法相比,群智能优化算法对优化目标函数要求低,是一种推求年径流频率曲线统计参数的新途径。     

水文频率分析述评

对水文频率分析研究进行了回顾与评述,分别对常遇的几个问题——频率曲线线型、经验频率公式、统计参数估计和特殊水文资料应用等作了叙述,总结了我国近50年来在频率分析上的主要成就以及对分析思路、研究探索、实际应用和实践经验等作出剖析。可以认为,现在已发展成一套具有中国特色的水文频率分析方法,为工程所需提供了科学依据,为水文学科的发展作出了贡献。     

群居蜘蛛优化算法在水文频率分析中的应用

水文频率分析在参数估计过程中常采用智能优化适线法,如蚁群算法、遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等,但这些算法模型参数难以有效确定,导致寻优结果存在不稳定的不足。为了克服传统优化适线法的缺陷,在系统阐述群居蜘蛛优化算法基本原理的基础上,将群居蜘蛛优化算法用于水文频率曲线的参数确定中,并与传统的参数估计方法(矩法、权函数法、概率权重矩法、遗传算法)加以比较。实例结果表明,该方法搜索效率高,寻优结果稳定,能较好获得参数的最优解。     

粒子群优化适线法在水文频率分析中的应用

水文频率分析就是给各种水利工程提供具有概率含义的水文设计数据,以确定工程的规模、投资和效益.传统的水文频率计算方法一般都是假定总体服从P-Ⅲ型分布,然后采用适线法根据样本估计参数,进而推求设计值.因此,在概率分布线型确定的前提下,水文频率计算实际上就是根据样本资料估算其中包含的参数.从充分利用样本信息、增强参数估计方法的精确性和减少人为因素影响等方面考虑,本文提出了基于粒子群优化算法的优化适线法,并将该方法应用到年最大流量频率分析中.为了进一步了解该方法的统计特性,还将其与传统参数估计方法(矩法、权函数法、概率权重矩法)作了比较.实例表明,该方法能快速的完成参数寻优过程,并较好的寻找出参数的全局最优解.     

堰塞湖排险过程中的水文计算探讨

地震、滑坡等原因都能造成河道堵塞形成堰塞湖.堰塞湖的危害:一是上游的淹没灾害,二是溃决后对下游的冲毁及淹没灾害.要妥善处理堰塞湖,减少灾害损失,需要掌握一些水文信息.本文提出了解堰塞湖六个方面的基础信息,探讨如何计算堰塞湖里的蓄水量、堰塞湖溃坝流量及沿程最大流量.目的是为决策者提供基础水文信息,帮助领导正确决策,减少次生灾害的发生.     

电子表格在洪水频率分析中的应用——以淮河王家坝水文站年最大洪峰流量系列为例

洪水频率(或重现期)是指一定时期内某种洪水出现的机率。目前我国对单个站点的洪水频率分析习惯于采用皮尔逊Ⅲ型分布。这种方法需要查表并用机率格纸进行手工适线,比较繁琐,而且受人为因素影响大。以淮河王家坝水文站年最大洪峰流量系列为例,应用电子表格,采用极值分布、皮尔逊Ⅲ型分布和三参数对数正态分布等多种洪水频率分析方法进行洪水频率计算并加以对比研究,得出该站的不同重现期的洪峰流量,以供广大水文工作者参考。     

基于Excel的条件平差解算

在测量平差计算中,相当多的计算工作是矩阵转置、求逆、相乘等,人工解算容易出错,且现有各种平差软件一般均为过程隐含式的,不利于测量初学者掌握测量平差原理。探讨利用电子表格软件(Excel2003)的内置函数中的矩阵运算功能处理测量平差计算的方法,并以水准网条件平差的解算为例,介绍其使用方法及使用技巧,得到一些有益的结论。