水旱灾害风险评估方法体系及其实证研究

针对水旱灾害系统的不确定性,从系统论角度提出了水旱灾害致灾因子的危险性、承灾体的暴露、灾损敏感性和防灾减灾能力这4个子系统组成的水旱灾害风险系统及其定量表征。从方法论角度,提出了由水旱灾害危险性分析评估、脆弱性分析评估、损失风险分析评估、风险评价、风险决策分析这5类方法组成的水旱灾害风险评估方法体系,并归纳分析本文作者以往的实证研究。结果表明该方法体系具有通用性和有效性,在自然灾害风险评估中具有参考应用价值;今后亟须进一步解析该方法体系的物理成因机制,进一步丰富、发展、完善这些水旱灾害风险评估方法,特别是基于水旱灾害损失风险形成过程的损失风险曲线评估方法。     

基于集对分析的年径流自组织预测模型

准确预测径流量对水资源科学管理具有重要意义.针对年径流量与其影响因子关系复杂的特点,利用自组织数据挖掘理论分析并描述两者之间的联系,同时,以集对分析为基础从同、异、反3个方面来刻画模型计算值与实际值之间的接近程度并建立相应的筛选外准则,以进行中间模型的评价及选择,从而构建了基于集对分析的年径流自组织预测模型(SPA-GMDH).实例结果表明:SPA-GMDH模型能够自主地选择对年径流量作用显著的输入形成最终模型,其拟合及预测效果良好.     

干旱分析技术的研究进展

干旱分析是全面认识干旱及其影响的有效途径,是旱灾风险评估和管理的基础,可为旱灾风险决策提供科学依据。基于此,以旱灾系统为研究对象,从旱灾系统各子系统的相互作用出发,提出了由14类分析技术组成的干旱分析技术体系,其中的关键技术是干旱区划、致灾因子危险性分析、旱灾脆弱性分析和抗旱能力分析。系统综述了这14类分析技术的研究现状,指出了从致灾因子、承灾体、防灾减灾措施、孕灾环境的单方面研究逐步过渡到对它们之间的相互作用和关系的研究和多种干旱分析技术的复合研究,从定性分析过渡到定量分析,从统计分析过渡到物理成因解析的研究发展趋势。     

基于自忆性原理和EMD的中国清洁能源需求组合预测

以中国历年能源消费量为基础,分别建立灰色自忆性预测模型和数据机理自忆性预测模型;利用经验模态分解方法分析中国能源消费增长率在经济、人口、城市化下的变化情况,并建立基于经验模态分解的BP神经网络预测模型;通过遗传算法构建能源需求总量组合预测模型,求得中国清洁能源需求总量.研究结果表明:组合预测能够充分利用多个模型的丰富信息,提高预测的准确性;2020年中国清洁能源需求量将达到5.02×108～8.26×108 tce,应优先开发清洁能源.     

基于经验模态分解的年径流自忆性预测模型

针对径流量时间序列非线性、非平稳性的特点,利用经验模态分解法将其分解为多个不同频率下的时间序列组合揭示演变规律,采用双向差分法对分解后的各序列逐个反导其微分方程,并结合自忆性原理构建预测模型,由叠加分解后的各序列预测值获得径流量的预测值.实例结果表明,该方法充分挖掘了数据自身信息,拟合效果较好,预测年径流量准确,具有推广应用价值.     

基于地下水埋深的区域干旱频率分析研究

以地下水埋深为水文干旱指标，在分析研究区实际旱情发生频率的基础上，采用相邻时段地下水埋深变化的累积频率法，识别由地下水干旱历时和干旱烈度组成的干旱特征变量值，并从降水的角度，分析了用相邻时段地下水埋深变化表征干旱的合理性。在采用适线法确定单个干旱特征变量累积分布的基础上，利用Copula函数构建了干旱历时与干旱烈度间的联合分布，并计算了相应的干旱重现期。对淮北平原砀山县的地下水干旱频率分析结果表明：基于相邻时段地下水埋深变化的累积频率法，识别的干旱历时和干旱烈度及其对应的干旱重现期与砀山县实际受旱情况相符。提出的基于地下水埋深的区域干旱频率分析法，概念清晰，在其它类似的平原区域具有推广价值。     

基于地下水埋深的区域干旱频率分析研究

以地下水埋深为水文干旱指标,在分析研究区实际旱情发生频次的基础上,采用相邻时段地下水埋深变化的累积频率法,识别由地下水干旱历时和干旱烈度组成的干旱特征变量值,并从降水的角度,分析了用相邻时段地下水埋深变化表征干旱的合理性。在采用适线法确定单个干旱特征变量累积分布的基础上,利用Copula函数构建了干旱历时与干旱烈度间的联合分布,并计算了相应的干旱重现期。对淮北平原砀山县的地下水干旱频率分析结果表明:采用基于相邻时段地下水埋深变化的累积频率法所识别的干旱历时和干旱烈度及其对应的干旱重现期与砀山县实际受旱情况相符。该方法概念清晰,可在其它类似的平原区域采用。