Fisher最优分割法在李仙江流域汛期分期中的应用

针对目前常用的汛期分期方法存在的主观性强、考虑因素单一和分期结果不确定等问题,提出利用Fisher最优分割法进行汛期分期。基于Fisher最优分割法的基本原理和应用步骤,以李仙江流域为例,选择反映汛期暴雨洪水特性的5个指标,将该流域的汛期划分成了4个分期,即前汛期为6月1日~6月30日,主汛期为7月1日~9月10日,过渡期为9月11日~10月31日,后汛期为11月1日~11月30日,并将Fisher最优分割法的汛期分期结果与数理统计法以及模糊集合分析法两种常用的汛期分期方法的分期结果进行比较。结果表明,Fisher最优分割法的分期结果不仅合理可信,而且相对于常用的汛期分期方法具有一定的优越性。     

分形分析方法在汛期分期中的参数优选与应用

针对分形分析方法在水库汛期分期应用过程中存在的参数选取问题,对可能影响分期结果的切割水平以及时间尺度范围进行了参数优选,并以崖羊山水库的汛期分期为例,利用分形分析方法获得了该水库的汛期分期结果,经过对比分析数理统计法、模糊集合论方法的分期结果,进而验证了分形分析方法具有更高的准确性。     

气候突变对水库汛期分期及调度的影响

鉴于传统汛期分期方法较少考虑气候变化和极端天气等因素的问题,为更加科学合理地进行汛期分期,以张家庄水库为例,统计分析了研究区降水的时空分布特征,确定了研究区汛期为6～9月,并以1962～2008年介休市降水量(P)、平均气温(T)、日照时数(SD)等气象因子的年数据序列为指标,运用主成分分析法降维得到研究区气候评价综合指标,再采用Mann-Kendall法、滑动T检验法及Yamamoto法对比分析,检测到研究区气候突变年为1988年,以此突变年为分界点,采用PCA-Fisher最优分割法进行汛期分期,并分析了不同主汛期对水库调度的影响。结果表明,气候突变对汛期分期结果有一定影响,气候突变年后较整个时间序列得到的主汛期少11d,在水库调度过程中可有效改善水库下游水资源利用条件,缓解水库供水压力。     

汛期分期定量分析方法在汤河水库中的应用研究

针对水库汛期具有确定性、随机性、过渡性的变化特征,结合汤河水库汛期洪水变化规律,在分析数理统计法、模糊集合分析法、层次聚类法的基本原理及各自优缺点的基础上,分别应用3种方法研究了汤河水库汛期分期规律.综合考虑3种方法分析结果及该水库原有汛期分期方案,确定汤河水库优化汛期分期方案为:6月1日～7月20日为前汛期;7月21日～8月20日为主汛期;8月21日～9月10日为后汛期.     

基于模糊集合分析法与圆形分布法的水库汛期分期研究

为研究水库汛期分期基本原则,以构皮滩水库控制流域洪水为例,分别采用模糊集合分析法和圆形分布法研究了水库汛期分期问题。模糊集合分析法确定的主汛期为6月28日～8月7日;圆形分布法确定的主汛期不考虑洪水量级为6月2日～8月12日,考虑洪水量级为6月4日～8月5日;后者考虑了个别出现时间较早洪水,偏保守,且洪水取样时段对主汛期划分影响较小,洪水取样量级对主汛期划分有一定影响。水库入汛判断标准宜以模糊集合分析法为基础,汛期分期宜以圆形分布法为准。     

基于模糊层次分析法的混凝土结构耐久性等级评估模型及应用

为客观地评价影响混凝土结构耐久性的多要素间的耦合作用和影响程度,相对准确地评估水工建筑物的服役状态和耐久性等级,以甘肃省景泰川电力提灌灌区二期工程总干渠#5渡槽混凝土结构耐久性评估为例,将影响结构耐久性的要素分解为环境、材料、人为3个子系统,通过构建影响各子系统的多级指标体系,运用模糊层次分析法(FAHP)建立多层次多指标的混凝土建筑物耐久性综合评估模型;定义了水工建筑物服役的Ⅰ～Ⅴ级共5个耐久性状态,基于模糊数学理论将指标定量化,通过可拓区间判断矩阵计算各层指标权重,结合模糊综合评价法进行逐级评估,从而实现了以综合评估值来定量描述混凝土建筑物的耐久性水平。评估结果表明,其综合评估值为65.76,根据等级划分确定耐久性等级为Ⅱ级,准确反映了渡槽的实际服役状态。可见该模型可较好地表征水工混凝土结构耐久性等级,具有一定的实际应用价值。     

汛期分期分析方法在佛子岭水库群的应用研究

针对暴雨洪水季节性变化规律的复杂性,以佛子岭水库群汛期为例,采用成因分析法、数理统计法、分形分析法、系统聚类法及圆形分布法定性定量分析了水库控制流域的汛期分期规律,并分析对比各种方法,从而获得了适用于佛子岭水库群的汛期分期优化方案。     

改进的VIKOR决策模型在大隆水库汛期水位动态控制中的应用

针对传统VIKOR法在权重确定方面的不足,提出了基于权重搜索技术的VIKOR决策模型,该模型通过改进云模型计算主观权重和critic法计算客观权重,以其作为可行域边界,利用权重搜索技术进行寻优,得到将主客观权重相耦合的综合权重,并输入VIKOR决策模型进行计算。大隆水库汛期运行水位动态控制方案决策结果表明,改进的VIKOR决策模型在权重确定时既考虑了专家主观经验又考虑了客观数据特点,结果兼具全面性和科学性。通过设置不同的决策机制系数可得到决策者处于不同心理下的方案排序结果,在解决了大隆水库汛末蓄水量不足问题的同时,验证了该模型的适用性和可行性。     

桓仁水库汛期直接模糊统计试验及洪水资源利用研究

依据雨洪资料,应用模糊水文水资源学理论与方法进行汛期直接模糊统计,计算了汛期相对隶属函数、确定了水库汛期的划分,从而定出了各分期汛限水位.以桓仁水库为例,汛期分期直接模糊统计试验结果表明,该方法科学、合理、可操作性强.     

基于气象因子的汛期径流预报模型

针对现有汛期径流预报方法的缺陷,从物理成因出发,采用投影寻踪方法从74项大气环流因子中筛选出影响汛期总径流量的主因子,结合汛期前期降雨量进行相似分析获取相似年份,构建基于气象因子的汛期径流预报模型。以长江流域关键断面汛期来水预报为例开展了模型的实例研究,结果表明,该模型考虑了气象因子对长期径流变化的影响,对汛期总径流量的预报以及汛期月径流预报的精度均高于门限回归模型,是汛期径流预报的一种行之有效的方法。     

官地水库汛期发电优化调度方案研究

为增加水库的多年平均发电量,以官地水库为例,利用电站特征水位、库区回水和移民成果、下游河道防洪现状及洪水预报情况,拟定了根据洪水预报流量确定汛期运行水位的分级预报预泄方案,根据预泄能力约束将汛期运行水位控制在一定范围,在预报流量较大时将水位逐级预降下来,在预报流量较小时将水位逐级回蓄上去。实例应用结果表明,利用汛期发电优化调度方案进行调度后,多年平均发电量由118.7×108kW·h增加为127.6×108kW·h,兴利效益明显,且在一定范围内洪水预见期越长,优化调度方案的发电量越大,但当洪水预见期增加到10h后,库区淹没和电站下游防洪安全会制约发电量的增加。     

基于模糊层次分析法的水库移民安置区优选

鉴于水库移民安置区的优化选择关系到移民搬迁后的生产生活水平、发展潜力以及安置区的社会稳定,涉及社会、经济、环境、自然资源等诸多领域,是一个多层次、多目标、多属性的复杂系统工程,分析了水库移民安置区选择的影响因素,建立了优选指标体系,构建了模糊层次分析法(FAHP)综合评价模型,并以百色水利枢纽云南库区移民安置为例进行分析。结果表明,所采用的模型和方法合理、实用、可信度较高,为水库工程移民安置区的优选提供了借鉴。     

基于Fisher最优分割法的汽轮机组稳态运行数据提取方法研究及应用

针对采用静态数学模型在线计算、分析汽轮机组性能时,模型输入需要选取稳态运行时间段内数据的工程实际问题,提出了一种基于Fisher最优分割法的汽轮机组稳态运行数据提取方法,首先根据误差函数E随给定的有限个分段数k变化的曲线,将原始样本划分为若干子样本。然后在每一个子样本中,分段数k由2开始逐步递增,根据稳态运行最短持续时长、参数波动范围等条件确定最优分段数,从而获取符合要求的稳态运行数据。实例验证了方法的有效性。     

白城市河流洪水资源优化配置研究

以白城地区为例,依据洪水资源利用因地制宜的原则,提出了从措施选择、系统构成与不同量级洪水的实时分量进行水资源利用的优化配置并建立了系统模型,由计算结果可得出不同频率洪水的优化配置水量,为洪水资源利用实事调配管理提供借鉴。     

组合预报方法在洪水预报模型中的应用

针对流域水文模型预报中的不确定性问题,采用简单平均、最优线性组合、最优非线性组合三类4种组合方法构建了新安江模型、垂向混合产流模型和Tank模型相结合而组成的组合预报模型,以日照水库和东张水库入库洪水的各种实测特征值作为评价各种组合预报模型计算结果精度的指标,进而优选出相对稳定且精度较高的2种组合预报方法。与新安江模型相比,该组合预报方法在降低水文预报不确定的同时,有效提高了洪水预报精度。