基于改进的集对分析法的汛期分期

文章以吴城水库为例,采用该改进的集对分析法进行汛期分期,把分期结果与模糊集合分析法与改进的Fisher最优分割法的结果进行比较。结果表明,该改进的集对分析法的结果可信,适用于汛期分期。     

基于Fisher最优分割法的汛期分期

针对传统汛期分期方法中常用的数理统计法、模糊集合分析法存在的主观性强、指标单一化的缺点和不足,提出了利用Fisher最优分割法进行汛期分期。以太平水库为例,选择能反映水库流域暴雨洪水季节性规律的4个指标,利用Fisher最优分割法计算目标函数,最终确定汛期分期,并与传统方法进行比较。结果表明,该方法可以适用于汛期分期,与传统方法相比具有一定的优越性。     

基于PCA-Fisher最优分割法的汛期分期影响研究

针对传统汛期分析方法主观性强、研究论域单一等问题,以申村水库流域为例,首先采用均值变点分析法寻找月降雨-径流的相关系数列变点,定量确定汛期研究域;再应用Fisher最优分割法,结合PCA法确定各项指标权重研究了基于综合指标、洪水指标以及暴雨指标的流域汛期分期规律,并依据区域气候成因对分期结果进行分析。结果表明,基于PCA-Fisher最优分割法可行;汛期分期结果与分期指标有密切关系,在实际应用,应综合考虑多种指标;人为判定汛期研究域缺乏对气候变化和极端天气等因素的考虑,需对气候变化等因素对汛期的影响做深入研究。     

模糊集分析法在水库汛期分期中的应用

水库汛期划分有利于缓解防洪与兴利之间的矛盾,同时对提高洪水资源利用效率具有重要意义。应用模糊集分析法,基于石佛寺水库和清河水库1956-2000年45 a实际监测数据,对辽河流域石佛寺水库和清河水库的汛期分期问题进行研究,严格依据模糊集合分析法计算程序,首先通过45年的旬径流量资料对水库汛期进行划分,而后根据不同时段平均旬径流量对分期结果进行合理性验证。结果表明:对于石佛寺水库,6月上旬-7月中旬为前汛期,7月下旬-8月下旬为主汛期,9月上旬-9月下旬为后汛期;对于清河水库,6月上旬-7月中旬为前汛期,7月下旬-8月中旬为主汛期,8月下旬-9月下旬为后汛期。基于45年的实测旬径流量资料对其合理性的检验结果,石佛寺水库和清河水库的汛期划分结果是合理可靠的,表明将模糊集分析方法用于辽河流域水库汛期分期研究是可行的。     

熵权模糊集对分析法在溪洛渡水库汛期分期中的应用

溪洛渡水利枢纽工程是长江防洪体系的重要组成部分,为提高溪洛渡水库的防洪能力和兴利效益,实现金沙江流域洪水资源的安全利用,探讨溪洛渡水库汛期合理划分并进行分期调度是十分必要的。收集并确定了影响溪洛渡水库汛期分期的水文气象因素,建立了基于熵权的模糊集对分析法,利用该方法将溪洛渡水库的汛期划分为次汛期、过渡期与主汛期,最后与模糊集分析法、集对分析法进行了对比分析。研究结果表明,熵权模糊集对分析法简单实用,能客观反映金沙江流域暴雨洪水特性对汛期的影响,汛期分期成果合理,与模糊集分析法、集对分析法的分期结论基本一致。提出的熵权模糊集对分析法用于汛期分期合理可行,为水库汛期动态汛限水位的制定提供了参考依据。     

基于主成分分析法与量变质变判别模式的汛期分期

现行的汛期分期方法存在理论依据薄弱、考虑因素单一、阈值选取主观性强以及计算繁琐等缺陷,不能简便合理地进行汛期分期。为此,以李仙江流域为例,应用量变质变判别模式,结合主成分分析法,研究了基于综合指标、洪水指标以及暴雨指标的流域汛期分期规律,并与其他方法进行比较。结果表明,分期结果能反映指标的物理意义;汛期分期结果与分期指标有密切关系,在实际应用,应综合考虑多种指标;依据对立差异度意义划分的汛期过渡期具有较高的可靠性。     

汛期分期变点分析方法的原理及验证

 目前常用的汛期分期方法存在一定的主观性，划分汛期也不够精确，为此提出了用于汛期分期计算的3种变点分析模型：基于日最大值取样的均值变点分析模型、基于超定量取样的概率变点分析模型以及基于年最大值取样的概率变点分析模型。应用统计试验方法对这3种汛期分期模型进行效率评价与比较，结果表明：3种方法都可以客观、精确地进行汛期分期计算，在一定程度上避免了分期中的主观随意性；其中以基于超定量取样的概率变点分析模型具有较好的无偏性和有效性，最适宜在汛期分期计算中应用。     

济南市小清河流域汛期分期方法探析

综合运用成因分析法、数理统计分析法及模糊集合分析法对小清河流域汛期分期进行划分,旨在为制定科学合理的洪水调度运用方案提供参考,从而有效的利用汛期洪水资源,以补充非汛期河道水域生态景观需水。     

用模糊集合分析法对钓鱼台水库汛期的划分

水利工程中的汛期是客观现实中的一个模糊概念，用模糊集合分析法对汛期进行研究，找出非汛期过渡到汛期，汛期过渡到非汛期的数学模型，逐步抬高主汛期后水库的汛期水位，充分发挥水库工程的效益。     

基于模糊集合分析法的西江不同站点汛期分期研究

西江流域洪水由暴雨形成,具有明显的季节性变化规律,研究汛期分期对于优化流域水库工程运行、协调防洪与兴利矛盾具有重要意义。采用模糊集合分析法对西江不同站点汛期进行了分期研究,综合确定武宣站汛期分期为:4月1日至5月26日为汛前期,5月27日至8月15日为主汛期,8月16日至10月31日为汛末期;大湟江口站汛期分期为:4月1日至6月3日为汛前期,6月4日至8月14日为主汛期,8月15日至10月31日为汛末期;梧州站汛期分期为:4月1日至6月6日为汛前期,6月7日至8月30日为主汛期,8月31日至10月31日为汛末期。研究结果表明,西江不同站点汛期分期在空间上是存在差异性的,采用模糊集合分析法划定的各站点汛期分期结果与站点实际情况及实际防汛实践经验相吻合,可为西江防汛抗旱和水库群优化调度提供技术参考。     

基于CRITIC权的减法集对势法在佛子岭水库汛期分期中的应用

深入了解集对分析在水库汛期分期应用,选取旬中暴雨日总数、旬多年平均雨量、旬中最大3天雨量、旬多年平均来水量、旬中年最大洪峰出现次数等5个指标,采用CRITIC赋权和模糊集对分析方法,构建了基于CRITIC权的减 法集对势汛期分期方法。以佛子岭水库为例,将佛子岭水库汛期划分为前汛期、主汛期、伏旱期和后汛期四个分期,最后与减法集对势法进行了对比分析。分析结果表明：基于CRITIC权减法集对势汛期分期法考虑了不同水文气象因素对汛期分期影响程度相对大小,汛期分期成果合理,为水库调度管理工作提供了参考依据。     

金沙江下游梯级水库汛期分期及汛限水位合理性研究

汛期分期以及分期汛限水位的合理确定,能够较好地协调水库防洪效益与发电效益之间的矛盾,对充分发挥水库的防洪、发电能力,以及提高汛期洪水资源利用率具有重要意义。基于改进的模糊集分析方法并依据金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个梯级水库入库洪水对其汛期进行分期,通过隶属度与防洪库容的映射关系确定梯级水库分期汛限水位,提出利用跨期选样法对分期结果及汛限水位进行修正。研究结果表明:金沙江下游梯级水库前汛期为6月1日—7月14日,主汛期为7月15日—9月16日,后汛期为9月17日—10月24日,4个梯级水库合理汛限水位分别为962,800,575,374 m。通过不同典型洪水放大的洪水过程检验了分期汛限水位的合理性。研究得到的金沙江下游梯级分期结果及各库分期汛限水位,均能够在满足防洪安全的前提下提高水库发电等经济效益,在一定程度上提高了汛期洪水资源的利用率。     

减法集对势在佛子岭水库汛期时间域划分中的应用

为有效表征水库流域降水、径流等不确定性因素对水库汛期时间域划分的综合影响,针对基于集对分析的 汛期分期现有方法中根据人为经验确定汛期的问题,应用水库汛期时间域划分概念,提出采用减法集对势方法判 别汛期时间域划分结果,构建基于减法集对势的汛期时间域划分方法。以佛子岭水库汛期划分为例加以验证,选 择能够影响汛期划分的?5?个暴雨、洪水指标,并根据当地气候特性,进行佛子岭水库汛期时间域划分,其中汛期分 期包含前汛期、主汛期、伏旱期和后汛期 4 个分期,最后与集对分析两元和三元联系数法进行对比分析。应用结 果表明：用减法集对势法进行水库汛期时间域划分简便实用,汛期划分成果合理,与集对分析两元和三元联系数 法的分期结论相一致,能客观反映佛子岭流域暴雨洪水特性对汛期影响的态势,能直观区分非汛期和汛期的界限。 提出的减法集对势法用于汛期时间域划分合理可行,在水库汛期时间域划分中具有推广应用前景。     

变点分析方法在隔河岩水库汛期分期中的应用

 根据隔河岩水库防洪任务,采用变点分析方法对隔河岩水库汛期进行了分期研究与探讨。并将变点分析方法与成因分析方法、数理统计分析方法、模糊分析方法等计算结果进行比较论证。首先分析清江流域的洪水季节性规律,得出了其主汛期为6月上旬至7月下旬;进一步分析枝城洪水,得出了枝城洪水基本发生在6月20日以后;再通过清江、长江洪水遭遇时间特征分析,发现两江洪水遭遇主要发生在6月下旬至7月下旬。基于隔河岩水库的主要任务是为荆江河段防洪错峰,可将隔河岩水库的主汛期后挪20 d,得到水库汛期分期方式：汛前期为5月1日至6月20日;主汛期为6月21日至7月31日;汛末期为8月1日至9月30日。这为充分利用洪水资源提供了依据与基础。     

系统聚类法在水库汛期分期中的应用

针对水库控制流域汛期分期的实际问题，研究提出了采用多因子、基于模糊相似矩阵的系统聚类分析方法，避免了以往研究采用单因子进行分析带来的片面性．章以滦河流域为实例，选用描述流域降雨和洪水特性的6个因子，计算论域元素之间的相似系数，以构成模糊相似矩阵，然后通过系统聚类分析，进行了汛期的分期分析计算．计算结果表明，该方法更具合理性。     

水库汛期分期及分期汛限水位研究综述

利用分期汛限水位进行分期水库调度是同时满足防洪要求和水资源利用需求的有效手段,而汛期分期决定了分期汛限水位的合理性.因此,分期水库调度的两个关键问题是:汛期分期的划分;分期汛限水位的确定.本文就水库汛期分期的划分方法及分期汛限水位的确定方法进行阐述.阐述国内水库汛期分期和分期汛限水位的发展历程,总结其方法并进行了对比,并得出对其成果的看法和展望,以便使水利工作者在今后确定汛期分期和确定分期汛限水位的工作更高效.     

基于改进集对分析的混凝土再生粗骨料质量评价方法

为科学合理地评价再生混凝土粗骨料整体质量等级,提出了基于改进集对分析的再生粗骨料质量等级评价模型。首先参考《混凝土可再生粗骨料标准》(GB/T 25177—2010),选取表观密度等7项因子建立再生粗骨料质量分级的评价指标体系,并确定指标分级标准。然后利用原创联系度可展性对传统集对分析同异反联系度进行修正,构建基于改进集对分析的数学模型,计算单指标优劣等级的同异反联系度的优化值;再结合模糊综合评价理论,以及由熵权法与超标倍数法所确定的指标综合权重,实现对再生粗骨料整体质量的优劣趋同程度进行评价。最后,以某文献中5批再生粗骨料样本为例,运用改进集对分析法进行综合评价。结果表明改进集对分析方法不仅能在初步界定各再生粗骨料样本隶属于2个等级区间范围的基础上,进一步地反映出更偏向某一侧,而且不同等级间的联系度差异效果明显。