WASMOD水文模拟残差统计特征检验

针对采用普通最小二乘法对水文模型进行参数估计时,模型残差需满足一定的内在统计假定的要求,分别选用Levene检验、Kolmogorov-Smirnov检验和残差自相关系数图等方法对水量平衡模型WASMOD的模型残差的同方差性、正态性以及相互独立性等统计假定进行了检验。结果表明:当对原始数据未经变换而直接采用普通最小二乘法进行参数估计时,得到的模型残差满足相互独立假定,但并不满足同方差性和正态性假定;对原始流量数据进行开根号变换,可以很好地解决模型残差的异方差性和非正态性问题。在模型残差统计假定得以满足的条件下,在月时间尺度上WASMOD模型可以为莺落峡流域的流量模拟与预报提供良好的工具。     

黑河流域上游山区基流量分割及其变化

基于黑河上游莺落峡站1954年-2011年径流资料,采用数字滤波法多种滤波方程对月流量资料进行基流分割;在此基础上,借助Mann-Kendall、Pettitt、流量不稳定系数、累积距平等方法分析研究区基流和基流指数(BFI)在年内、年际以及多年时间尺度上的变化特征。结果表明,数字滤波法分割的基流能较好地反应出不同月份之间基流量的差异及其年内变化特征;研究区夏季基流量最大,其次是春季和秋季,冬季基流量最小;BFI最小值出现在夏季,冬季BFI最大;基流量和径流量的年际变化趋势大体一致,均呈缓慢增长趋势,但基流变化相对缓和,且比较平稳;基流量序列在1979年存在显著变点,变点后基流量较变点前增加16%;多年变化中基流对径流的贡献变化幅度不大,BFI基本维持在0.27左右。     

黑河流域上游径流变化及其归因分析

基于莺落峡站径流资料,结合流域内气象因子及土地利用类型的变化情况,采用Budyko假设下的张橹经验公式,定性和定量分析了不同因素对黑河流域上游径流变化的影响。结果表明:(1)1960-2015年研究区径流量显著增加,在1997年和2004年存在变点,据此将研究期划分为基准期(1960-1997年)、突变期I(1998-2004年)、突变期II(2005-2015年);(2)降水、潜在蒸散发与永久性冰川雪地面积三者的变化与径流变化在一定程度上呈现一致性;降水和永久性冰川雪地融化对径流增加产生正效应,潜在蒸散发对径流增加产生负效应;(3)突变期I时段三者变化对径流变化的贡献率分别为149%、-83%和34%;突变期II时段三者的贡献率分别为138%、-35%和-3%。     

1961—2016年北京地区旱涝中心的演变特征

受气候变化影响,北京地区旱涝事件的时空变异性增强。为全面评估北京地区旱涝严重区域的演变特征,通过融合历时、强度、烈度、峰值、频率等多个旱涝特征,采用熵权法构建了归一化旱涝综合特征指标,并通过Kmeans算法识别了旱涝中心。结果表明：归一化旱涝综合特征指标能全面地反映出该地区的旱涝状况;1961—2016年北京地区南部偏旱,昌平、海淀、房山区旱情较为突出,北部偏涝,密云区雨涝较为严重;20世纪60—90年代旱涝交替,整体偏涝,21世纪00—10年代整体偏旱;对于高等级及以上旱涝中心,干旱中心多分布于平原区,雨涝中心多分布于西南部和东北部山区;整体上,干旱中心的重心有向北迁移的趋势,雨涝中心的重心有向东迁移的趋势。     

稠油区块注汽干线存在的问题及整改方案

某稠油区块注汽干线整改方案设计如下：根据燃煤注汽锅炉的注汽温度和压力,注汽干线材质选用20 G高压锅炉用无缝钢管（GB5310—1995）,干线的设计压力为11.26 MPa,设计温度400℃,管道、三通、弯头的壁厚计算按《火力发电厂汽水管道设计技术规定（DL/T5054—1995）》有关规定进行计算。从设计结果可以看出,该新建注汽干线可以满足使用要求,蒸汽到38#注汽站的温度为340℃左右,处于过热状态,压力为9.23 MPa。     

基于熵权的 TOPSIS 综合评价法 在大气环流模式优选中的应用

大气环流模式(GCMs)是定量评估气候变化及其影响效应的有效工具,GCMs的优选是使用该工具时不可缺少的重要环节。将TOPSIS综合评价法引入到GCMs的优选中,并结合熵权的概念对各项评价指标进行赋权,采用加权TOPSIS综合评价法对CMIP5中18个GCMs对黑河流域上游降水模拟方面的适用性进行评价;并通过传统Rank Score(RS)方法和降水预估精度两方面对该方法的结果进行验证。结果表明,对研究区1960-2005年降水模拟效果最好的是CSIRO-Mk3.6.0模式,模拟效果最差的是BNU-ESM模式;1960-2005年模拟性能优良和模拟性能较差的GCMs排序与传统RS方法得到的结果基本一致,与2006-2015年GCMs的排序也基本一致,这说明基于加权TOPSIS综合评价法对GCMs进行优选的结论具有很强的可靠性。因此该方法适用于多方案、多目标的GCMs优选,并由于其计算简单、计算过程中没有信息损失等优势而具有广阔的应用前景。     

GLUE框架下似然函数对水文模型不确定性的影响

似然函数的选取对模型参数不确定性结果存在较大影响。本文以淮河上游大坡岭水文站控制流域为例,采用GLUE不确定性分析方法、SCE-UA优化算法与流域水循环系统模型(HEQM)耦合,探索Nash-Sutcliffe系数与水量平衡系数这两个似然函数对模型参数敏感性、取值分布特征以及不确定性的影响。结果表明:从敏感性分析结果来看,Nash-Sutcliffe系数作为似然函数时,所选择的9个参数均为敏感性参数,而水量平衡系数作似然函数时,仅有1个敏感性参数,Nash-Sutcliffe系数更适合作似然函数;从不确定性区间评价结果来看,水量平衡系数作为似然函数时,模拟结果的覆盖率和对称性均优于Nash-Sutcliffe系数。以上研究可为GLUE方法似然函数的选取提供参考,也为多目标GLUE方法中权重的分配提供理论依据。     

基于OpenGL的架空输电线路电气距离三维校验系统的实现

目前架空输电线路线间电气距离计算精度低、效率不能满足设计要求。利用悬链线计算方法、空间坐标转换、OpenGL函数库等设计了架空输电线路三维电气距离校验系统。该系统实现了多种工况下单回、同塔双回、同塔多回线路中同回路相间及不同回路相间三维空间的电气距离校验功能;实现了铁塔、耐张和悬垂绝缘子串、悬链线的三维空间模型的显示及动态交互展示功能;实现了不同设计条件下三维空间的耐张绝缘子串摇摆角自动计算,悬链线张力的自动计算。该系统可以为输电线路的路径选择、铁塔规划和定位校验提供技术支持,可提高设计人员的效率和降低设计人员的劳动强度,具有较强的实用性。