基于朴素贝叶斯算法的流域降水预测方法

为了在降水成因尚不明确的情况下有效利用相关历史资料提高降水预报水平,提出了基于朴素贝叶斯算法的流域降水预测方法。以东江流域为例,通过构造不同降水数据特征集预测流域内降水情况,并与传统时间序列方法和BP神经网络方法进行预测准确率对比验证,结果表明,基于朴素贝叶斯算法的降水预测方法取得了比传统时间序列方法和BP神经网络方法更好的降水预测效果。     

基于小波分析的大伙房水库流域降水周期分析

用降水距平和莫莱(Morlet)小波函数,对大伙房水库流域近50年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析.研究结果表明,近50年来,大伙房水库流域春、夏、秋、冬和年平均降水分别存在6,9,16,6a和l0 a的主周期.在主周期分析基础上,预测研究区在2005年之后未来一段时间季、年平均降水都不同程度、不同时间范围仍将处于降水偏多阶段.小波分析的时频局部化特性可展现降水时间序列的精细结构,为分析降水多时间尺度变化特征、短期降水预测等预防洪水灾害等关键问题研究提供了一种新途径.     

基于三维对数线性模型的气象干旱等级预测研究

采用滦河潘家口水库控制流域21个雨量站1958—2009年逐月降水数据,通过计算各站12个月时间尺度的标准化降水指数(SPI),得到实测干旱等级序列。根据1958—2008年干旱等级转换的观测频数,提出基于三维列联表的对数线性干旱预测模型,并计算干旱等级转换间的优势及其置信区间,以估算干旱等级转换的概率,实现了滦河潘家口水库控制流域预见期为1个月和2个月的气象干旱等级预测。选取2009年的干旱演变过程对预测模型进行了验证。结果表明:干旱等级转换的三维列联表呈现一种强对角线趋势,各站三维对数线性模型的检验显著性水平p均大于检验水准α(0.05),观测频数与期望频数吻合程度高,且预测干旱等级能反映实测干旱等级,模型具有较高的预测精度,可用于滦河潘家口水库控制流域短期干旱预警。     

东江流域降水演变特征及其影响因素分析

利用东江流域河源、连平、惠阳、增城、深圳5个代表站1953—2012年的逐月降水、气温、日照和风速资料,运用线性趋势估计、Mann-Kendall非参数检验、R/S分析法以及相关、偏相关分析研究了东江流域的降水变化特征及其影响因素。研究结果表明,近60年来,东江流域降水呈不显著增加趋势,整体上有较明显的丰、枯变化。深圳站降水呈减少趋势,连平、惠阳和增城站呈增加趋势,其中增城站降水增加趋势最为明显(32.95 mm/10 a);R/S分析结果显示各站降水变化均呈不显著的持续性,M-K检验结果显示除深圳站外其他4站降水均有较明显突变。同时,研究发现东江流域降水与日照、风速呈不同程度的负相关,而气温对降水的影响相对较弱;海拔高度对降水也有较明显的影响。研究成果可为气候变化背景下的东江流域水资源管理提供参考依据。     

东江流域降水特性分析

阐述了东江流域概况及水汽来源,选取了流域内有代表性、资料连续一致的14个站降水量资料,分析了流域降水的地区分布、年际变化及年内分配特征.     

三峡水库区间定量降水预报不确定性初探

在过去研究的基础上,对三峡水库区间流域随机降水模型与区间流域洪水预报模型耦合得到的模拟流量序列进一步研究,分析定量降水预报误差对水文预报结果的影响,得到区间流域定量降水预报不确定性的解析解;介绍了定量降水预报不确定性处理器(PUP),并且与区间流域随机降水模型进行比较分析.结果表明,两个模型的精度均高于确定性预报结果,且随机降水模型的精度要高于PUP.     

北京地区降水结构时空演变特征

利用北京地区42个雨量站1980—2012年的小时降水数据,采用降水发生率和降水贡献率两个指标,分析不同降水历时和不同降水等级的时空演变规律以及北京地区降水日变化特征。利用非参数的Mann-Kendall检验法探讨降水结构的变化趋势,结合地形特征和城市化发展情况,本文将研究区域经验性地划分为6个子区域,评估降水历时和降水等级的空间变化特征。研究结果表明:(1)北京地区各历时降水发生率随降水历时的增加而呈幂指数递减趋势,贡献率则先降低后增加;(2)北京地区各等级降水发生率也随着等级提高而减小,而贡献率则呈现增加趋势;(3)1~3 h超短历时降水发生率在1990年代开始下降,而其他历时降水发生率则呈增加趋势,6 h以内短历时降水贡献率存在增加趋势,特别是4~6 h历时的降水贡献率变化更为显著;(4)小雨发生率存在下降趋势,其他等级降水发生率则呈增加趋势,大雨及以下等级的降水贡献率先降后升,而暴雨和大暴雨的降水贡献率则先升后降;(5)降水历时和降水等级的空间分布受地形特征的影响,短历时降水和暴雨及其以上等级降水贡献率的峰值一般位于平原地区与山区的边缘地带及城市区域。     

清河水库流域降水径流统计分析

统计分析清河水库流域1960~2013年不同时段降水、径流的变化规律和特性,以及降水量与径流量之间的关系,以便进一步掌握水库坝址以上流域水文特性,为水库防洪、兴利调度运用提供依据。     

三峡水库区间流域定量降水预报不确定性初探

在文献[10]的基础上，对三峡水库区问流域随机降水模型与区间流域洪水预报模型耦舍得到的模拟流量序列进一步研究，分析定量降水预报误差对水文预报结果的影响，得到区间流域定量降水预报不确定性的解析解；介绍了定量降水预报不确定性处理器（PUP），并且与区间流域随机降水模型进行比较分析，结果表明，两个模型的精度均高于确定性预报结果，且随机降水模型的精度要高于PUP.     

基于样本熵的渭河流域降水序列时空特征分析

变化环境下渭河流域降水时空复杂性发生改变。选取渭河流域21个气象站1960—2018年共59 a的实测日降水数据,采用滑动样本熵研究流域降水序列复杂性的静态和动态演变特征,并通过滑动移除样本熵结合贝叶斯变点分析进行突变性检验。结果表明：渭河流域降水序列复杂性具有空间差异性,各子区域降水复杂性和代际变化趋势较为一致,渭河上游、中游及泾河流域降水在1995年发生突变,下游在1991年发生突变,北洛河流域分别在1970、2000年发生突变。