灰色马尔科夫模型在年降水量预测中的应用

在遵循新信息优先的灰色理论前提下,分别将第一个时刻的数据x(1)(1)、最后时刻的数据x(1)(n)以及前一个时刻的数据x(1)(k-1)作为初始条件建立GM(1,1)模型,并采取加权的方式对各模型的预测结果进行求和,得到改进后的GM(1,1)模型预测结果。然后,利用马尔科夫模型对优化灰色模型预测结果进行修正。实例应用结果表明:灰色马尔科夫模型预测精度比传统灰色模型有明显提高,与实际降水量数据的拟合程度更好。     

改进的灰色-马尔科夫模型在地下水水质预测中的应用研究

应用粒子群优化算法对传统灰色-马尔科夫模型分组求解进行优化改进,并将改进的灰色-马尔科夫模型用于地下水水质预测中,结合地下水水质监测数据对比改进前后的灰色-马尔科夫模型地下水水质预测精度。研究结果表明:改进的灰色-马尔科夫模型提高了传统模型对波动性的水质数据预测的准确度,相比于传统模型,改进的灰色-马尔科夫模型年预测值和实测年值之间相关系数提高0.1897;在月值预测中,模型的相关误差均值减少13.1%,模型在地下水水质预测精度得到明显提高和改善。研究成果对于区域地下水水质预测提供参考价值。     

南方水网地区咸淡水水源论证探讨

三角洲网河的水流除受上游径流的影响外,还受海洋潮汐的影响,位于这些地区的建设项目水资源论证,其中的水源水量论证比较复杂,且有别于其他在内河河道取水的建设项目.该文以黄埔电厂"上大压小"超超临界燃煤机组工程取水水源论证为例,在对取水河道的河流、水系的基本特征进行分析的基础上,通过对珠江三角洲网河近年水文特性变化的分析并结合实测资料,分析计算了取水河道不同频率的径流量及洪枯水涨落潮量,合理论证了项目取水的可靠性和可行性.文中对南方水网地区的咸淡水水源论证方法的探讨,可为类似地区水源论证提供参考.     

黄河下游傍河水源地开采对水循环影响的研究

通过建立地下水流模拟模型，对傍河开采给黄河下游地下水循环、侧渗量及径流量带来的影响进行了分析。结果表明：①在黄河下游悬河段建立11个傍河取水的地下水源地，有利于水资源的多年调节和合理开发利用；②傍河取水改变了地下水的循环途径，有利于水资源的合理转化，有利于“三水”转化和改善水质；③傍河水源地大规模开采不会对黄河径流量产生明显影响。     

利用ABCD模型预测流域水文对极端气候的响应

ABCD模型只有4个参数,以降水量和潜在蒸散量为输入,可以同时模拟蒸散、径流以及土壤水、地下水储量的变化,适用于进行月尺度或年尺度的流域模拟。把ABCD模型运用到美国内布拉斯加州的北Loup河流域,该流域有超过60 a的气象和水文数据。经过对初值和参数进行敏感性分析,确定合理的模型参数和土壤水、地下水储量取值区间,发现模型初值误差只影响10 a以内的径流量模拟结果。利用对初值不敏感时期的实测径流量优化识别了模型参数,在此基础上再利用前10 a数据优化识别了模型的初值。模拟得到的地下水储量变化特征与前人根据地下水位变化推算的结果基本一致,径流量模拟的Nash效率系数为0.68,验证了ABCD模型对北Loup河流域的有效性。然后,对流域气象数据进行统计分析,确定了50 a一遇的极端干旱和极端湿润气候条件,采用ABCD模型预测了持续极端气候情景下的流域水文状态变化情况。结果表明:土壤水储量对极端气候的响应很快,在气候变化的第2年基本达到稳定,对流域径流几乎没有调节作用;地下水储量对极端气候响应较慢,衰减或增加50%所需要的时间均超过10 a,从而降低了流域径流对极端气候的敏感性。     

内陆核电选址阶段取水水源可靠性初步分析

简要介绍我国拟建内陆核电用水原理及用水需求,结合某内陆核电工程实际,从取水水量可靠性及取水可行性2个方面对内陆核电选址阶段取水水源可靠性进行了探讨,旨在为我国内陆核电选址阶段水资源条件分析特别是取水水源的可靠性分析提供参考。     

基于PSO-SVM的来水量预测模型

由于中小河流径流量复杂的变化特征,来水量有效预测模型建立较为困难,建立来水量预测的支持向量机模型,并对支持向量机进行了优化,选取河流径流量的数据样本对模型进行训练与预测,与实际值进行比较,同时用BP神经网络模型对相同的数据样本进行预测,并对两种模型的预测数据进行分析比较,结果表明,改进的支持向量机(PSO-SVM)具有较高的预测精度。     

R/S-GM(1,1)组合模型在径流预测中的应用

基于R/S分析法能提供有效的非线性科学预测,河川径流具有灰色禀性,为了提高河流径流预报精度,提出了R/S分析与灰色理论相结合的河川径流预测方法。该方法可以克服径流灰色预测存在的数据波动较大时预测精度降低的缺陷。将该方法应用到黑河莺落峡站和正义峡站的年径流量、汛期和非汛期径流量6个序列进行径流预测验证。结果表明:两站年径流量和汛期径流量序列的预测精度都在90%左右,非汛期径流量序列在80%以上,各径流序列预测结果与Mann-Kendall趋势检验一致,预测结果可靠,为河流径流量的科学预测提供了一种新方法。     

红沿河核电厂一期工程施工用水可靠性分析

在复州河流域需水预测以及考虑红沿河核电厂一期工程施工用水的基础上,依据该流域蓄水工程的来水、用水条件和水库观测资料情况,采用长系列调节计算法计算了流域内设计水平年蓄水工程的可供水量,从而论证了红沿河核电厂一期工程施工取水水源水量的可靠性.     

傍河取水对河水和地下水的影响分析

基于河道治理和生态恢复,围绕傍河取水时河水和地下水的相互关系,以北运河河道综合治理工程为依托,选取粉细砂为主的一段河道,通过数值模拟的方法研究傍河取水时对激发河水入渗能力和对地下水的的影响。一方面分析和验证了研究区用镜像法计算含水层渗透系数的适用性,另一方面预测了研究区傍河取水距离 50ｍ、100ｍ、150ｍ时对河水和地下水的影响。结果表明取水井傍河越远,激发河水入渗的能力越弱,对地下水的影响范围越大,研究区傍河距离 150ｍ时对河水的影响微乎其微,取水量主要来源于地下水。     

某内陆河温排水数值模拟研究

利用温度扩散数学模型研究了印度尼西亚某内陆河流域拟建电厂冷却水在河中的温度扩散规律及影响范围,结果表明:①河道天然流量较大时,电厂冷却水在天然河道中主要沿河道纵向扩散,等温线与河道趋于平行;②河道流量较小时,电厂冷却水趋于横向扩散,并向上游蔓延;③在各种流量下,取水口断面处水温稳定,未产生温升现象;④从温排水角度分析,排水口的位置、形式对取水没有产生影响。     

拓扑灰预测模型在河川径流量预测中的应用

运用拓扑灰预测模型对河川径流量进行预测,以沂河为例,进行验证分析,结果表明模型的拟合效果好,估值具有很高的精确性和可靠性,适宜于对河川径流量进行预测。     

拓扑灰预测模型在河川径流量预测中的应用

运用拓扑灰预测模型对河川径流量进行预测,以沂河为例,进行验证分析,结果表明模型的拟合效果好,估值具有很高的精确性和可靠性,适宜于对河川径流量进行预测.     

基于SRM模型的金沟河流域融雪径流模拟

金沟河是以融雪为主要补给水源的山区性河流,为了更好地指导流域的水资源分配工作,在借助金沟河流域水文气象数据、DEM数据与MODIS数据的基础上,利用融雪径流模型进行金沟河流域的融雪径流模拟研究。研究结果表明:(1)SRM模型在金沟河流域具有良好的适用性,流域2009年4—9月份的拟合优度确定系数与体积差分别为0.87与2.0%,基本达到模型在其他流域应用的平均水平。(2)模型汛期峰值与峰值出现时间模拟出现偏差,汛期径流补给来源较为复杂。模拟结果可为金沟河流域径流预测提供一定的参考依据。     

长江源区1978—2009年径流极值序列变化趋势分析简

 基于长江源区控制站沱沱河和直门达1978—2009年径流观测资料,采用相关分析法和Mann-Kendall法对两站的32 a的径流极值的变化趋势进行了详细分析。结果表明两站在近32 a中径流极值均有增加的趋势,但是沱沱河径流极大值增加趋势显著,直门达河径流极大值增加趋势不显著;两站径流极大值变化相关性显著。其主要原因是气候暖湿化趋势,地表植被变化以及降雨增多。分析结果对制定三江源保护规划,保护流域水资源,预防洪水发生和应对河流枯水变化也具有重要的参考价值。     

昭通横江流域年径流预测

针对昭通横江由南到北贯穿昭通全境,水资源量丰富,但南北差异大,南部少、北部多的特点,根据流域内水文站实测年径流、大气环流指数、海温指数及其他指数等资料系列,采用多元回归分析法拟合1981—2010年径流,建立了预测模型,验证、预测分析了2011—2016年径流量。结果表明:干流控制站预测精度高于干流上段及支流代表站,水利工程建设等人类活动影响是导致出现这样结果的主要原因;多元回归分析在横江流域径流预测中具有一定的适应性,但因指标的差异及相关参数可获取性的差异,预测结果存在区域间、等级间的差别。     

秃尾河流域年径流变化特性分析

对流域径流的变化规律进行准确地分析及合理地预测对流域水资源的合理开发、水利工程的建设以及社会经济的发展具有重要的指导意义。利用Mann-Kendall秩次相关检验法和小波分析理论对秃尾河流域的径流变化规律进行分析研究,并建立BP神经网络模型对径流变化进行预测分析。结果表明:秃尾河流域年径流量变化总体上有明显的下降趋势;从小波系数图可以看出年径流过程主要存在2年、8年和19年左右的变化周期,其中19年左右时间尺度为第一主周期,同时发现目前年径流处在枯水期后期,水量有转向增加的趋势;采用BP神经网络法对秃尾河流域高家川站年径流量进行预测,预测结果相对误差仅为5.92%,说明所建立的BP神经网络模型用于该流域的年径流预测得精度较高,是一种有效地年径流预测方法。     

钱塘江河口盐水入侵影响因素及数值预报

为预报钱塘江河口取水口水体氯度,应用基于Godunov格式的有限体积法建立了考虑涌潮作用的二维氯度预报数值模型,采用实测资料并结合数值模型计算成果,分析了径流、潮汐及涌潮、江道地形等主要因素对钱塘江河口盐水入侵的影响。研究结果表明,江道地形是通过改变潮汐大小间接影响盐水入侵的,江道容积越大,潮差和进潮量越大,导致盐水入侵越严重;涌潮促使盐水入侵加剧,涌潮前后氯度存在突变。模型在钱塘江河口氯度预报中的应用结果表明,模型计算结果与实测值基本吻合,模型具有较大的预报应用价值。     

变化环境下径流演变的研究方法进展

气候变化和人类活动的双重影响使流域天然径流序列发生时空演变。对变化环境背景下径流序列演变规律、驱动因素的研究及在不同气候模式下对未来径流的预估对流域水资源管理和长期规划具有重要意义。为此对当前变化环境下径流演变趋势检验、径流变化归因分析及未来径流趋势预估的相关研究方法进行了全面的回顾,并进行综合对比分析。结果表明：采用多种检验方法组合优于单一检验,其结果更为可靠;气候变化和人类活动影响程度在不同流域、不同时期差异较大;未来径流预估结果的不确定性源于气候模式、水文模型和降尺度方法等多个方面。研究结果可为变化环境下径流演变及其驱动因素的研究提供新思路和科学参考。     

长江源高寒区域河川径流预测方法及其对比分析

为了更好地预测长江源高寒区域水文循环尤其是径流过程的变化规律,根据沱沱河站(1961年-2009年)共49年的降水和径流资料,以降水量作为输入向量,径流量作为目标向量,分别采用偏最小二乘回归估计、改进的BP神经网络和RBF神经网络建立了径流预测模型,并利用Matlab工具软件编程求解。通过三种计算方法预测结果的分析与对比表明:偏最小二乘回归估计模型的径流预测结果基本合理,但该方法需要降水数据作为已知条件,同时要求降水和径流的相关性较高,对于长江源高寒区域来水复杂的地区不是很合适;改进的BP网络模型因受到神经网络学习和训练的随机性影响,需要相当大的运算量,而且预测精度也不高,如果合理选择RBF神经网络模型的周期和spread值,其径流预测结果的精度相对较高,所以是值得推荐的方法。