基于分形插值理论的径流预测探讨

基于南桠河冶勒水库月平均径流资料,运用重标极差(R/S)分析方法揭示了径流复杂的非线性特性隐藏下的有序性,即持续性特性.由于持续性区间内径流变化的高度相关性,由此通过组织历史数据建立迭代函数系统,经分形插值方法求取吸引子并在吸引子基础上进行延拓,建立了基于分形插值的预测模型.通过实际验证表明,该预测模型取得了较好的结果,满足实际应用要求,并为径流预测提供了新的探索及进一步研究的铺垫.     

近55年来云南蒙自气温变化的R/S分析

根据云南蒙自气象站1951～2005 年的月平均气温资料.运用R/S分析方法,对该站气温变化特征进行了诊断分析.结果表明,不同季节的Hurst 指数均大于0.5,说明存在明显的Hurst 现象,反映近55 年来蒙自站气温变化存在趋势性成分.近55年来,蒙自气温呈现明显的增暖趋势,特别是夏季、年平均及冬季增温速度高于春、秋季节.年平均气温的变异点出现在1997年,且1997年后增温的趋势性成分相对较高.     

R/S分析对上海二手房房价的趋势判断

以上海二手房房价指数为实证样本,应用R/S分析法研究上海房价波动的长记忆特性,计算得到Hurst指数及关联尺度函数并进而确定了V统计量曲线的转折点。结果表明,上海二手房房价指数每隔2.5年即出现明显转折,证明了上海二手房房价指数存在显著的长记忆特性,未来房价受到现在房价很大的影响,上海二手房房价的可预测性很强,对于帮助工程投资风险的预测有实际的意义。     

渭河干流径流年际及年内变化趋势分析

为了分析渭河干流径流量的年际变化趋势及年内分配规律,根据渭河干流林家村、咸阳、华县3个水文站1951—2010年60 a的逐月实测径流资料,采用Mann-Kendall法和R/S方法,对渭河干流径流量的年际变化特征及趋势进行了分析,在此基础上采用有序聚类分析法对其突变点进行检验,并划分径流阶段;运用集中度与集中期等指标对各阶段年内径流量的分配进行了定量分析。结果表明:3个水文站的M-K统计量Z值分别为-5.893、-4.892和-4.254;3个水文站的Hurst指数分别为0.945 6、0.940 2和0.884 5,均大于0.5;林家村站的突变点为1971年和1994年,咸阳站的突变点为1969年和1994年,华县站的突变点为1969年和1991年;60 a来渭河径流量显著减少,并在未来一段时间内保持持续减少态势;径流集中度整体呈增加趋势,年内径流分配不均,径流多集中在5—10月,占年径流量的75%左右;径流集中期从20世纪50年代的8月5日后延到21世纪初的8月15日左右。     

川西南地区冬季温度和降水变化趋势预测

本文利用川西南地区1958年~2008年14个气象站的冬季逐日平均温度、最低温度以及降水量资料,应用线性倾向估计方法研究了川西南地区冬季平均温度、最低温度以及降水量的变化特征,并应用R/S分析和基于均生函数的主成分方案建模方法预测了各气象要素的未来变化特征,预测了未来10年内川西南地区冬季覆冰趋势。     

矿井涌水量时间序列的R/S分析

运用R/S分析的基本原理和方法 ,对鹤壁四矿 1 982— 2 0 0 1年矿井涌水量组成部分进行了计算 ,所得Hurst指数H均大于 0 .5 ,说明矿井涌水量变化在过去的 2 0年中存在明显的趋势性成分 ,并且这种趋势性成分均表现为持续性 ,持续性成分的强度由高到低依次为二水平涌水量、井筒涌水量、一水平涌水量和全矿井涌水量 ,这为矿井涌水量变化趋势的中长期预测提供了一种新的方法。     

R/S分析及单井煤层气、水产能的分形预测

简述了分形理论中的时间序列(R/S)分析方法,讨论了赫斯特指数的理论意义和实际计算方法,并将其应用于单井煤层气、水产能预测.通过对单井煤层气、水产能时间序列的分形处理,根据极差、标准差的结构分维值的大小,对单井煤层气、水产能增量趋势进行了分形预测.     

西北江三角洲来水来沙的非线性分形特征

根据西、北江干流高要、石角及西北江三角洲网河区顶点马口、三水四个水文站的流量和含沙量资料 ,应用非线性分形原理的R S方法 ,计算西北江干流及西北江网河区顶点四个水文站的流量、含沙量的赫斯特数H和分形维数D ;探讨西、北江干流来水来沙的分形特征及西北江三角洲的分水分沙规律。结果表明 ,流量的分维数略大于含沙量的分维数 ,三水站流量及含沙量的分维数与其上游的石角站流量、含沙量的分维数相差较大 ,与思贤的分水分沙造成西北江的水沙交换有关     

水平管内气液两相泡状流的多尺度分形分析

为了探讨气液两相流泡状流的非线性、非均匀性和混沌特性机制,利用高速数据采集系统对水平管内气液两相流的压差波动信号进行测量.结合小波模极大值理论,对采集的压差波动信号用db2小波在1～9尺度下进行分解,再分别对分解的信号进行Hurst分析.通过对压差波动信号不同尺度下的细节信号和概貌信号研究,发现在不同尺度下表现出不同的分形结构,1、2尺度的细节信号只有一个明显的Hurst指数,且小于0.5,反映了微尺度的气泡与气泡之间的相互作用;3～7尺度的细节信号具有2个Hurst指数,分别小于0.5和大于0.5,表现为多分形特征,反映了介尺度的液体和气泡之间的相互作用;8、9尺度的细节信号也只有一个Hurst指数,且大于0.5,主要体现了宏尺度的整个气液两相系统与管壁之间的相互作用.各尺度的能量分布表明,压差波动信号主要体现了微尺度的气泡与气泡之间的相互作用.     

1960—2018年嫩江流域极端降水事件时空变化特征

本文选取嫩江流域12个站点1960—2018年逐日降水资料,采用线性回归、Mann-Kendall检验、小波分析、R/S分析等方法,分析了该流域极端降水事件的时空变化特征及未来变化趋势.结果表明:流域平均年降水量、大雨日数、日最大降水量、强降水量等4个极端降水指数均表现出上升趋势,但趋势不显著;各极端降水指数时间序列均存在3个明显的周期变化;流域年降水量与强降水量空间分布趋势均为由上游至下游逐渐递减,暴雨中心出现在嫩江右岸支流雅鲁河上,各极端降水指数在流域内的多数地区均表现为正增长;未来流域多数地区各极端降水指数的变化趋势仍将以上升为主.