张家界市洪涝灾害农业风险评估研究

洪涝灾害是发生频率较高、危害较重的一种自然灾害。因此,对洪涝灾害进行风险评估,能够有效减轻灾害损失,提高社会经济效益。本研究利用张家界地区桑植、永定、慈利3个站点1981—2010年的降水资料、张家界市主要农作物播种面积、洪涝受灾面积、成灾面积以及减产粮食量等数据,建立洪涝风险评估模型;根据逐日降水量数据的伽玛(gamma)分布特征,对其进行拟合,再分析计算张家界地区主要农作物需水量的特征值,对主要农作物进行洪涝风险评估。结果表明:张家界地区发生洪涝风险的概率很高,相对而言,发生低级别洪涝风险的概率更高;农作物遭受洪涝风险的概率自西向东逐渐增加,需水量越大的农作物遭受洪涝风险的概率越低。     

城市极端降水事件及海绵城市建设应对策略

以无锡与西安为例,基于1987—2017年无锡市逐日降水资料和1951—2005年西安市逐日降水资料,从世界气象组织(WMO)推荐的极端气候指数中,选取4个极端降水指数,利用线性回归方法,对无锡市过去31年和西安市过去55年的极端降水事件进行分析,结果表明无锡市面临的洪涝灾害风险在不断攀升;而西安市则均呈现下降趋势。针对该气候变化趋势,结合目前海绵城市建设气候变化适应性方面存在的问题,提出了宜从规划设计层面加强对气候变化的考量,提高预报预警能力,并建立基于气候变化分析的海绵城市效果评估方法等提升应对极端降水灾害的策略。     

基于聚类分析方法的地铁环控能耗分析

基于大数据理论,采用数据挖掘的聚类分析方法,对南京市地铁1号线各站环控能耗的逐时数据进行了聚类分析,利用SQL Server 2012软件对平均化后的车站环控逐日能耗数据进行分析处理,得到用能特性不同的5类车站。对第Ⅰ类车站空调季(5—10月)的逐时、逐日、逐月环控能耗进行了数据拟合与分析,建立了车站典型日逐时能耗的标准能耗模型,提出了用于能耗预测的峰值环控能耗系数概念,实现了各类车站的能耗预测。     

融合多元因素的海上交通海洋浪高预测模型

为了准确地预测近岸海域的海浪高度,通过分析海上交通的相关天气因素和近海船舶的停靠周期,提出一种基于改进门控循环网络(Gated Recurrent Unit, GRU)的海洋浪高预测模型。选取中国沿海站台观测记录的海浪数据作为研究对象,利用改进GRU模型对多维信息进行特征挖掘和预测,并将浪高预测结果与传统深度学习模型进行对比。研究发现,改进GRU模型预测未来1,3和6 h海浪高度的相关系数(R²)分别为98.30%,96.42%和92.89%,均优于其他深度学习模型。结果表明：本文提出的改进GRU模型具有更高的浪高预测准确度,可以为海上交通运输和沿海作业提供相应的数据帮助。     

卡尔曼滤波与土壤水数值模型耦合推求渗透系数

本文采用非饱和土壤水数值模拟结合卡尔曼滤波实时校正技术推求饱和渗透系数,根据饱和渗透系数在强降雨期、无雨或小降雨期的变化,发现在强降雨期土壤中形成自由水后农田作物根系等大孔隙显著增大饱和渗透系数现象。以田间持水量作为控制条件,提出强降雨期采用土壤基质和大孔隙介质等效饱和渗透系数,可以有效地提高土壤水运动数值模拟的精度。本文选择安徽省五道沟水文实验站1997～1998年逐日土壤水含水率观测资料,进行参数率定,分析强降雨期大孔隙对分层土壤含水率计算的影响程度,采用1999～2000年土壤含水率观测资料,进行模型验证。结果表明,在有降雨及土壤含水率观测资料地区,采用该方法可以有效地推求大孔隙介质渗透系数及土壤基质和大孔隙介质等效渗透系数。     

一种改进的弹丸落点声学定位方法

研究了基于传感器阵列的声源定位技术,并在此基础上提出了一种改进的最小二乘声源定位方法。首先,根据风速、风向、温度对声速的影响,建立了观测值修正模型,再根据误差传播特性合理分配权阵,然后用最小二乘法进行定位解算;考虑观测值中可能含有粗差,将IGG3抗差模型加入到数据处理中,以提高系统的抗干扰能力;另外,通过观察残差向量,判断可能出现时序错误的观测值,再对时序不断调整,解决多声源时序混乱的问题。最后,通过对试验数据解算分析,证明本文方法的有效性和可行性。试验结果表明:改进的最小二乘声源定位方法可使定位误差达到4 m以下。本文所提方法不仅能有效降低粗差的影响,而且可准确处理多声源定位中观测值时序关系混乱的问题,可靠性较高。本文的研究内容紧密联系实际,可为声源定位设备的设计和应用提供参考依据。     

长春市CORS数据质量分析

利用TEQC软件对长春市连续运行卫星定位综合服务系统(CCCORS)进行质量分析,结果表明各个站点的完好观测值比率在98.4%以上,多路径效应小于0.42 m,周跳比小于1,信噪比基本上大于6,数据质量良好。     

基于抽水试验判别土层的透水性

以南京地铁七号线莫愁湖站为例,选取莫愁湖站的一口试验井进行抽水试验,通过观测水表,记录数据,整理资料并计算出渗透系数,再根据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》中对透水性的划分,得出该站点土层的透水性类别,从而为基坑降水设计方案提供依据,为安全施工做好铺垫。     

基于小波变弦模型的轨道平顺性评价研究

本文提出由中点弦测法和小波分析相结合的变弦模型,模型在多分辨率分析框架下,采用Coif4作为小波基函数对轨道不平顺数据进行离散小波分解,再根据小波尺度对应的中心频率确定拉弦弦长,最后利用模拟的轨道不平顺性数据进行评价分析,结果表明小波分量绝对值与对应的评价值之间相关系数平均值大于0.93,该评价模型能准确地反映轨道各层分量的不平顺位置和幅值情况,能较好地反映轨道不平顺状况。     

改进的全站仪三维网整体平差的应用研究

提出和完善全站仪控制网三维整体平差的函数模型,在传统三维平差模型基础上,提出以新的生成观测值建立的改进的三维平差观测条件方程,并在Visual C＋＋平台上进行了改进的全站仪三维整体平差程序实现,最终,利用全站仪三维观测数据,进行三维整体平差计算的验证和分析,结合GPS三维坐标值进行对比分析,得出一系列有意义的结论。