马斯京根方程参数的确定及其程序化

常用的试算法在确定马斯京根方程参数时一般得不到最优结果,且计算较繁杂.针对这一缺陷,尝试应用搜索法来确定其参数,并将方法编成计算机程序,使之具有通用性,实现了程序化.在洪水预报实例应用中,该方法所确定的参数值较试算法更优,也更简便,从而实现了求参数过程的优化和简化.     

改进PSO法在马斯京根模型参数估计中的应用

提出了一种改进的粒子群算法(PSO),在保持基本粒子群算法进化原理基础上,考虑坏粒子即适应值最差的粒子在进化过程中所具有的有用信息,对部分粒子的进化模式进行改进.本方法丰富了粒子进化的多样性,能有效地克服基本粒子群算法易早熟的缺点.应用实例表明,同其他算法相比,该算法的计算精度较高,且编程易实现,因此可广泛应用于求解多种模型参数的优化问题,为准确估计非线性马斯京根模型参数提供了一种有效的方法.     

改进的马斯京根法在西辽河的应用

本文以西辽河为研究对象,针对西辽河干流下渗损失大,降雨量也较少,极少出现地面径流的产汇流特性,研制了考虑水量损失的改进马斯京根法,建立了西辽河干流控制站的预报方案,并采用历史资料进行模型参数率定.结果表明:5处干流站预报方案精度均达到乙级,可用于西辽河洪水分析及预报,并为风蚀沙土区河道洪水模拟提供了借鉴.     

马斯京根法流量演算系数的分析研究

马斯京根法流量演进系数K,x,在数值不变的条件下应用于河段短时段的流量演算,解决了水利水电工程规划设计中的一些特殊要求和水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题。方法的物理基础是假定河槽为棱柱体,经实测资料检验分析,计算精度较高,能够满足工程规划设计的要求。     

基于马斯京根参数K、X的等效河道计算方法研究

河道汇流演算本质上属于水力学问题,为了简便计算发展了一系列的水文学方法,马斯京根法便是其中最经典的方法之一。本文基于马斯京根法中的参数K、X,与特征河长相结合,构建了不同类型的等效河道(矩形、抛物线型)断面下河宽、河道比降和最大水深的计算公式,并在实例中模拟出河道各断面不同时刻的水位、流速、流量等信息。通过在实际河道中验证,结果表明,该方法实现了河道大断面资料的扩充,且具有较高的精度,改进了传统的水文学河道汇流计算模式。该方法将传统水文方法与水动力方法结合起来,有利于实现少资料地区水位、流速过程模拟,为传统的马斯京根法转换为水动力模型计算提供新方法。     

马斯京根法在郑家屯洪水预报方案中的应用

文中以郑家屯站历史洪水资料为例,通过流量相关法与马斯京根法两种洪水预报方法的分析对比。论证了马斯京根法在实时洪水预报中的适用性。它比流量相关法理论性更强,方法更科学,精度更高。     

基于马斯京根法的分布式水文模型求解栅格汇流次序

分布式水文模型能充分考虑下垫面条件的不均匀性及空间尺度相耦合性,已成为目前流域水文模型研究的热点.基于栅格的流域分布式水文模型是常建的模型,其核心问题是栅格产流计算和汇流计算,关键技术问题之一是如何解决栅格的汇流次序.马斯京根法是分布式水文模型汇流中常用的方法之一,在计算中需要用到上游栅格本计算时段的出流,这就需要确保在计算某一栅格出流前,其所有人流栅格都已经计算过m流.该文在栅格汇流流路分析的基础上,通过栅格汇流累积矩阵建立栅格汇流人流栅格累计数统计数据,较简单地解决了这一问题,并应用于实验流域,效果较满意.     

基于马斯京根法的嫩江江桥-大赉段洪水演算

针对嫩江江桥-大赉河段洪水演进不平衡问题,首先分析了1998年前后江桥和大赉两个水文站的径流变化规律;然后引入河道洪水演进损失系数,建立了基于分段马斯京根方法的江桥-大赉河段的洪水演算模型;最后利用1998年后洪水资料,采用粒子群优化算法率定了河道洪水演进参数和洪水演进损失系数,并分析了参数和损失系数的合理性。结果表明,由于受1998年大洪水的冲刷以及河道两岸冲毁的影响,嫩江江桥-大赉段河道洪水传播速度加快,同时在演进过程中洪水向河道外满溢,导致上下游水量不平衡。     

马斯京根洪水演算法参数应用研究

根据水利水电工程规划设计中洪水演进的特殊要求以及水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题,假定河槽为棱柱体,将按较长时段推求的马斯京根洪水演算法流量演进参数应用于较短时段的流量演算。实例演算结果表明,该方法便捷实用,很好地反映了洪水过程的变化,能够满足工程规划设计的需要。     

基于二分法迭代演算的马斯京根法推算入流过程研究

分析马斯京根法推算公式实用性,提出了基于二分法迭代演算的马斯京根法,详细介绍了二分法迭代演算的计算过程,解决了逆时序推求入流公式的震荡问题,避免人工修改的盲目性,提高了推求入流过程的效率。     

不同pH值条件合成纳米Bi2WO6及其可见光下活性研究

以水热法合成了Bi_2WO_6纳米花状球,并考察了不同pH值的制备条件下对Bi_2WO_6晶形、形貌、孔径分布、光学性质及催化性能的影响。表征和催化结果表明:在pH值为1的制备条件下,Bi_2WO_6样品为内部有致密空隙的花球,随着pH值的升高,Bi_2WO_6的内部孔径变得越来越疏松,当pH值达到7时变为片状;在pH为1、3、5、7条件下合成出的Bi_2WO_6的带隙能在2.14~2.26 e V范围内;光降解Rh B的性能从大到小顺序为pH=7,pH=5,pH=3,pH=1,主要是由于在pH=7制备条件下制备出的Bi_2WO_6衍射峰最强,粉体的晶型发育完整,结晶度高,对Rh B的降解率最高。     

黄河内蒙古河段凌汛期首封影响参数辨识和预报模型研究

黄河上游河道首封时间和地点准确预报是制定科学防凌预案的关键。本研究在总结黄河内蒙古河段首次封冻地点基础上,总结了首封河段同河道弯曲、束窄、桥梁及河心滩等河道特征的关系,定量总结了易发生首封河道的地形特征为：河段处弯曲系数大于1.5、束窄系数在0.25~0.60范围内,为首封地点分析预测提供依据。在总结首封日期影响因子特征基础上,分别基于随机森林和BP-DEMATEL模型构建首封日期分析模型,得到影响首封日期的主要因子权重,并应用到首封日期预报中。通过因子选择和模型比较两方面对比,随机森林模型选取出的关键因子得到的预报结果与实测值吻合率100%,其在首封分析中的应用效果最优。     

长江口床沙质与冲泻质划分的初步研究

作者采用拐点法、最大曲率法和从床沙质与冲泻质的造床性质区分的方法，利用2001年7月份长江口的采样资料，对长江口的床沙质和冲泻质进行了初步划分，并且对比了几种方法的划分结果，得出拐点法的临界值为1．04～1．09μm，平均值为2．41μm，标准偏差为0．76，在悬沙级配曲线中小于该粒径的百分含量为16．4％～42．6%，平均为24．8％；最大曲率法的临界粒径范围在1．65～4．34μm之间，平均值为1．25μm，标准偏差为0．19，在悬沙级配曲线中小于该粒径的百分含量为8．6%～16．8％，平均为11．4％；从床沙质与冲泻质的造床性质区分结果为1．65～2．4μm，在悬沙级配曲线中小于该粒径组的百分含量约为20．4％。     

Assessing the impact of human activities on hydrological and sediment changes (1953–2000) in nine major catchments of the Loess Plateau,China

The Range of Variability Approach (RVA) is employed to investigate the variability and spatial patterns of hydrological and sediment changes (1953–2000) induced by intensified human activities, i.e. the implementation of water and soil conservation measures, in nine major catchments of the Loess Plateau, China. Results indicate that: (1) streamflow and sediment load regimes were greatly changed by the implementation of conservation measures; (2) similar spatial patterns of high hydrological and sediment changes resulting from the intensive implementation of conservation measures are observed in most catchments of the middle Yellow River. However, slightly different behaviours of changes exist due to the unique complexity of hydrological and sediment processes in this region and (3) the impacts of various conservation measures on hydrological and sediment processes are closely associated with the extent and types of these measures. Engineering works have a quite immediate impact on streamflow and sediment regimes. Considerable vegetation controls are recognized as additional important driving forces for high hydrological and sediment alterations among various soil conservation measures. In vegetation controls, afforestation is the major factor causing the changes of runoff and sediment processes in these nine catchments. The results of the current study will be greatly beneficial to the regional water resources management and restoration of eco‐environmental system in the middle Yellow River basin characterized by intensified soil‐conservation measures under the changing environment. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.