自回归总径流线性响应模型在洪水预报中的应用

采用自回归总径流线性响应(ATLR)模型建立淮河王家坝站洪水预报方案和海河流域南运河水系洪水预报调度方案.自回归TLR模型与TLR模型加误差自回归实时校正模型的结构相同,但前者计算简捷,预报精度也有所提高.     

新型耦合数据驱动模型在降雨径流模拟中的应用研究

为解决传统数据驱动模型的不足,使其能实现降雨径流过程高精度连续模拟,提出新型耦合数据驱动模型——PEK,即:基于偏互信息的输入变量选择、基于新型集成神经网络的出流量预测和基于K最近邻模型的出流量误差预测。PEK模型具有以下特点:(1)提出了基于分离式选择策略和滑窗累积雨量的模型候选输入向量,并与基于偏互信息的输入变量选择方法联合使用,提高了输入信息的充分性和无冗余性,对建立精度高、泛化能力强的高质量模型意义重大;(2)提出了新型集成神经网络——EBPNN及其率定方法。联合使用NSGA-II多目标优化算法和早停止Levenberg-Marquardt算法,通过一次优化过程同时确定全局最优个体网络个数、各个体网络拓扑结构和网络参数。个体网络权重由基于AIC信息准则的权重优选方法确定。EBPNN在模拟精度和网络复杂度间取得了良好折衷,精度高、泛化能力强、率定结果客观;(3)PEK模型能够进行多步外推预报,实现了非实时校正模式下的高精度连续模拟,增长了预见期;(4)PEK模型不需要进行流域状态变量的计算,仅需初始出流量就可进行出流量的连续模拟。在呈村流域应用PEK和CLS两个数据驱动模型进行次洪降雨径流模拟及精度比较。结果表明PEK模型使用简便,模拟精度高于CLS模型,实现了多步外推的高精度连续模拟,增长了数据驱动模型的预见期。     

奇异谱分析在地磁数据研究中的应用

为验证奇异谱分析在地磁数据中的拟合效果,笔者选取2017年1月至2019年7月吉林省长春地磁台FHDZ-M15仪采集的Z、H、D、F 4个分量进行奇异谱分析.通过构造轨迹矩阵、分解奇异值和重构序列等步骤提取信号的趋势项和噪声等成分,得出原始序列奇异谱分析拟合值.构建原始序列的一元线性回归分析作为对比模型并计算拟合值,运...     

甘肃境内渭河流域水资源变化趋势预报模型研究

对渭河流域甘肃境内的水资源量进行了分析计算,水资源总量为20.90亿m3.经分析水资源的变化情况,发现水资源量历年呈衰减趋势,主要原因是降水量的减少,其次其受人类活动的影响,流域下垫面条件的改善和水利工程建设也是水资源减少的重要因素.在分析水资源演变趋势的基础上,建立了渭河流域甘肃境内水资源预报模型,经分析验证,预报精度较高,可以为渭河流域水资源调度、保护、评价提供决策依据.     

多元回归分析在安徽省广德县区域边坡稳定性分析中的应用

本文利用多元线性回归分析的基本原理对安徽省广德县30个滑坡稳定性进行分析得出影响边坡稳定性的最主要的驱动因素和该区的多元线性回归分析模型,结果表明得出的回归方程回归效果显著。所以可以运用该模型进行滑坡稳定性预测和控制,为广德县农业、工业规划和政府决策提供智力支持。     

数据同化在海洋生态模型中的应用和研究进展

将数据同化方法引入海洋生态系统动力学模型研究,利用现有的观测数据,获得最佳的模式参数、初始场或提高状态模拟,是当前多学科交叉研究的热门领域。本文依据国内外研究进展,主要就海洋生态模型研究中所采用的变分伴随、卡尔曼滤波、模拟退火法方法进行了介绍,总结了数据同化在我国的海洋生态系统研究中的现状和发展趋势。     

基于模型驱动架构的GIS应用开发研究

模型驱动架构是一种通过用于定义模型和推动不同模型类型之间的转换实现系统与平台无关性的设计和实现方法。提出基于模型驱动架构进行GIS应用系统开发思想--用模型驱动的原理隔离GIS应用系统的系统设计和系统实现来独立建模业务行为和领域元素,使二次开发者关注系统应用的本身,而不是将特定的GIS基础平台作为系统开发的中心。并对通过建立领域应用模型和通用GIS服务模型来构建应用系统的平台无关模型、利用GIS平台提供的UML Profile将平台无关模型影射到平台相关模型、以及利用建模工具软件将平台相关模型生成应用代码的原理和方法进行了论述。     

门限回归预报模型在秋汛预报调度中的可行性分析

根据黄龙滩水电站秋汛前后的来水规律，结合该电站的调度特性，应用门限回归预报模型，对该电站地预报调度的可行性进行了综合分析和初步探讨。     

TRMM3B42降雨数据在渭河流域的应用分析

运用渭河流域24个气象站点日降雨数据对2001~2012年热带测雨卫星(TRMM)3B42数据在不同子流域、不同降雨强度以及不同时间尺度的精度进行了对比验证,并对比分析了基于TRMM和站点数据的渭河流域降雨时空分布特征。结果显示:在不同子流域的日TRMM数据比站点观测数据对低值降雨更为敏感,而在极大值降雨数据观测上两者差距较大,月尺度TRMM站点观测数据确定性系数在0.89到0.96之间;两种数据在流域降雨的时空分布上表现一致性,在年内6月中旬~10月初为湿润多雨期,其余月份降雨较少,空间分布呈东南部大,西北部小的格局。     

区域性滑坡敏感性评价的数据驱动权重模型及应用

基于GIS的区域滑坡灾害评价的空间分析方法主要有两种,一是基于专家经验的知识驱动型方法;二是基于统计学的数据驱动型方法.前者对于影响滑坡灾害发生的评价指标的分级以及权重的确定多依赖于专家的经验,具有主观性和不确定性.而后者则是根据已发生滑坡灾害的历史调查数据以及影响滑坡灾害发生的孕灾环境因子资料,对评价指标进行分级和权重的确定.后者使区域滑坡评价更具科学性和可靠性.本文基于GIS技术,运用贝叶斯统计方法的数据驱动权重模型及其分析程序,进行了哥伦比亚Chinchina地区滑坡灾害敏感性分析.     

ESSI分布式水文模型在淮河流域的应用

以淮河小柳巷水文站以上各支流组成的流域为研究对象,应用ESSI分布式水文模型对流域出口的年、月、日径流以及流域水文空间过程进行模拟以验证模型的适用性和模拟精度。选取合理的模型运行方案组合,以2001~2004年作为模型校准期,率定出模型参数,并用2006~2009年的实测水文数据进行模型验证。结果表明ESSI模型率定得到的参数在研究区具有一定的代表性,较为准确地概化描述了研究区的水文过程,在淮河流域中上游具有良好的适用性;此外,模拟的水文空间过程与淮河流域的客观规律相近,表明ESSI模型对各水文过程具有合理的描述和表达,为水资源的时空动态变化规律研究提供良好的模拟平台。     

VIC陆面水文模型在白莲河流域径流模拟中的应用

本文从气象与水文水资源学科交叉的角度引进VIC陆面水文模型,将其应用于湖北省白莲河流域,探讨模型在中小流域降雨径流模拟中的适用性。本研究利用白莲河流域DEM、植被、土壤等数字化资料,经过模型预处理,建立了白莲河流域VIC模型框架。并进行了模型参数敏感性分析。模拟结果表明,模型基本能够反映该流域的日径流水文过程,具有一定适用性。     

1982～2015年渭河流域植被变化特征及气候因素影响

基于GIMMS NDVI3g（the third generation of Global Inventory Modeling and Mapping Studies Normalized Difference Vegetation Index）数据,结合趋势分析、Mann-Kendall检验和Pearson相关分析等方法,识别了渭河流域19822015年不同时间尺度（年、月及季节）植被NDVI的动态变化特征及气候因素影响。结果表明,近34年渭河流域NDVI呈现增长趋势,且20002015年NDVI较19821999年显著增长,趋势线斜率分别为0.003和0.001,退耕还林后植被覆盖状况明显改善;年均NDVI与气温呈显著正相关,与降水的正相关性较弱;月均NDVI与气温和降水都表现为显著正相关,相关系数分别为0.926,0.743;春秋季NDVI与气温呈现显著正相关,夏季NDVI与气温、降水的相关性不明显,冬季NDVI与前期气温存在滞后相关。     

模糊物元理论在干旱分析中的应用研究

干旱的评价指标具有多样性,各种指标在优劣程度上是渐变的,具有模糊性,不同的干旱指标对干旱的分析会存在一定的差异性。利用渭河流域1960～2010年近50a的日气候资料,通过分析计算选取标准降水指数、综合干旱指数和降水距平百分率并通过模糊物元理论将这三种干旱评价指标结合起来构建一种新的评价方法并与已发生的干旱进行分析对比。结果显示:模糊物元理论可以很好的将多种干旱指标结合起来从而减小不同指标分析所存在的差异性;且与单独一干旱指标所分析的干旱趋势没有出现较大的偏差。可以将多种分析方法结合起来更好的揭示干旱的变化规律,定量评价流域内的干旱变化情况,对抗旱减灾工作有重要的科学意义。     

基于综合区划的渭河流域自然资源动态变化特征分析

为促进渭河流域自然资源“两统一”管理和野外监测体系构建,通过自然资源和环境地理要素确定区划指标,进一步细化自然资源综合区划,为渭河流域自然资源可持续利用和高质量发展提供科学依据和决策支撑。将研究区划分为8个自然资源亚区（二级区划）和17个自然资源地区（三级区划）,2000—2020年,研究区自然资源演替表现在耕地、森林和草原三者之间的转换,总体趋势为耕地资源减少、森林资源增加,其中耕地与草原的相互转化主要位于鄂尔多斯盆地温带矿产—草—耕资源亚区、陇中高原暖温带草、耕资源亚区和陇东黄土高原草原资源地区;草原与森林的相互转化主要位于秦岭北麓森林和水资源地区、陇东黄土高原森林资源地区、六盘山−陇山森林资源地区。流域内自然资源的分布及转换受自然条件制约,但自然因素对自然资源的影响是一个漫长的过程,人口增长、经济社会的快速发展、政策调控等人为因素仍是影响自然资源时空动态分异最重要的驱动力。渭河流域自然资源综合区划对自然资源的综合管理、开发利用及生态保护修复具有重要意义。     

基于水文模型的乌裕尔河流域水资源评价

基于水文模型的流域水资源评价可以为解决流域水资源短缺问题和改善水资源管理利用模式提供科学依据。针对传统水资源评价存在的问题,以乌裕尔河流域为例,利用研究区已建立的SWAT模型进行流域水资源评价,并分析了流域蓝水绿水资源量的时空分布规律。研究结果表明,绿水资源量在乌裕尔河流域水资源量中占得较大比重,对维持区域水安全、粮食安全和生态系统稳定具有重要作用。把绿水资源量评估纳入到传统水资源评估体系中,并对传统的水资源管理进行革新是一项势在必行的举措。     

甘肃渭河流域气温、降水和径流变化特征及趋势研究

根据流域内气象站、雨量站、水文站的气温、降水、径流系列监测资料,采用周期波法、延时分布频率、径流溯源理论分析了渭河流域气温变化及分布特征,降水量变化及分布特征,径流变化特征和未来变化趋势。揭示了渭河流域气温、降水和径流变化之间的关系。结果表明:(1)气温波动变化存在着9~10 a的周期性变化规律,气温的流域分布由河源向干流递升且与地理高程密切相关。(2)流域平均降水呈现出弱减少的趋势性变化过程。降水的流域分布特征主要体现为均匀性、地带性两个方面。(3)流域多年径流变化存在显著的逐年减小的趋势,径流年际变化趋势要大于降水年际变化趋势。从径流溯源度多年平均变化过程看,1970年以后渭河流域径流空间分布呈现出持续性缩小的趋势,并且下游的缩小速度要大于上游。     

渭河拦河闸闸门选型及设计研究

闸门选型是拦河闸建设工作的重要组成部分,通过定量计算和综合分析,得到如下结论：①综合考虑渭河宝鸡市区段的地形、地质、河道特性以及施工管理等因素,建议选择开敞式平底拦河闸,并且采用平板闸门及固定式启闭方式。②设计拦河闸轴线全长626 m,闸底板高程579.9 m,设闸孔29处,闸孔宽度为19 m,属于大（1）型I等水利工程。     

应用人工神经网络BP模型预测乌江流域年平均含沙量

引入人工神经网络BP模型对流域产沙进行了定量预测。根据石坝子水文站断面以上乌江流域的土壤、地质、地貌在一定时间范围内具有相当稳定的特性，选取植被覆盖率、年降雨量、年平均流量和年汛期径流量共4个代表植被、气候和水流特性的主要因子对流域年平均含沙量进行了建模预测。优化得出的BP网络模型不仅拟合精度高，而且预测效果好，这为泥沙方面的定量研究提供了一条新的途径，也为石坝子水文站停测泥沙测验项目提供了科学依据。