基于IHA-RVA法的人类活动对窟野河流域水文情势影响评估

定量评估人类活动对流域水文情势的影响是维持流域生态平衡的一项重要基础研究工作.基于窟野河径流控制站温家川水文站1954～2016年的日径流数据,采用IHA-RVA法计算了水土保持效应期和煤矿开采影响期流域的水文情势指标变化情况.结果 表明,水保措施和煤矿开采均导致窟野河径流的水文情势发生改变,其改变度分别为中度和高度,...     

基于主成分分析法的区域循环经济发展水平评价

采用主成分分析法对国家发改委等相关部门制定的《循环经济评价指标体系》中的指标进行了分析评价。从评价结果来看,在经济实力较强的东部地区循环经济发展水平较高,经济落后的西部地区的循环经济发展水平较低。对资源产出、资源消耗、废物排放和资源综合利用四类指标的分析评价,还反映了当地循环经济在各方面的发展水平状况。     

基于主成分分析法与贝叶斯网络的汽轮机故障诊断方法

在利用贝叶斯网络进行汽轮机故障诊断时,汽轮机故障诊断模型的建立直接影响着诊断过程的复杂程度,因此建立贝叶斯网络模型是首先要解决的问题,反映故障状态的特征参数提取是建立模型的重要环节.通过对主成分分析方法提取故障特征的讨论,提出了基于主成分分析方法和贝叶斯网络的汽轮机故障诊断模型建立方法,并与传统的频率特征建模方法进行了比较.结果表明,应用主成分分析法和贝叶斯网络建立的汽轮机故障诊断模型简洁,易于椎理,提高了汽轮机故障诊断的效率.     

玛纳斯河流域水资源监测与利用研究

玛纳斯河流域是新疆地区重要的水资源提供渠道,水资源多以高山区的冰雪融水居多,上游降雨给予少量的补给.根据现有资料,玛纳斯河流域水资源使用量逐步增加,现已经接近极限水平,亟需做好日常水资源监测工作,采取行之有效的水资源分配措施,提高河流水资源的利用率.对此,详细探讨了玛纳斯河流域水资源的监测方法,针对结果进行分析,最终提...     

玛纳斯河肯特瓦特站年径流序列分形分析

基于分形概念及其理论,利用重标极差(R/S)分析法分析了玛纳斯河多年径流量,计算了赫斯特系数(H)值和序列的分维数,并与其理论值进行了比较检验.依据赫斯特系教的突变点及Vt的突变点,分析了年径流序列的分形特征、状态持续性及统计周期长度.结果表明,玛纳斯河年径流序列服从分形分布,具有长期的状态持续特性和18 a的统计周期长度,为本流域水资源合理规划与合理利用提供了统计参数,也为探索玛纳斯河年径流长程相关模型提供了新的思路.     

改进主成分分析法在洪灾损失评估中的应用

针对主成分分析法的无序问题,基于分组和层次分析法建立了改进主成分分析模型并应用于灾害损失评估中,建立了洪灾损失评估的主成分综合评价模型.以1998年我国洪涝灾害损失情况为例,对13个地区的洪灾损失进行评估和排序.结果表明,该模型稳定性较好且切实有效.     

基于PSR模型和主成分分析法的节水型社会建设评价

针对节水型社会建设评价指标体系因果关系不明确和指标分析方法复杂繁琐的缺点,结合节水型社会建设的特点,应用"压力—状态—响应"(PSR)模型对节水型社会建设的评价指标进行筛选和归纳,构建了基于PSR模型的节水型社会建设评价指标体系,同时运用主成分分析法,对所选指标进行综合评价分析,提出了一个新的节水型社会建设评价模型。并以扬州市为例,对扬州市各地区节水型社会建设水平进行了评价,评价结果与实际较为相符。可见该评价模型能够对各评价指标之间的因果关系进行较好的解释,可以对城市节水型社会建设起到一定的指导作用。     

基于主成分分析的地下水水质模糊综合评价

主成分分析法能够降低数据维度,减少分析指标数量。利用主成分分析法分析初选指标,筛选模糊综合评价因子,求取其权重集,建立基于主成分分析的水质模糊综合评价模型,并应用于黄土地区洛河油田浅层地下水的水质评价中。结果表明,采用主成分分析法选择评价因子,既保证了评价结果的可靠性,又减小了参与评价的数据量,提高了评价效率;利用主成分分析法赋权进行模糊综合评价,考虑了评价因子之间的相互作用,水质评价结果比采用超标法赋权的结果更优;洛河油田富县区块浅层地下水水质状况总体较好,在油田开发过程中应采取保护措施,防止浅层地下水污染。     

主成分分析法确定饱和指数模型阈值

依据主成分分析法和化学热力学的基本理论,编写了基于FORTRAN语言的程序,优化了模型阈值的确定方法,根据计算目的不同,分别选取不同的目标离子作为控制模型循环的阈值.结合某工程实例,与传统算法进行了比较,证明该模型的算法在坝址区的计算具有更好的稳定性和计算精度.     

基于主成分分析和BP神经网络的赣江流域中长期径流预报

针对赣江流域开展水量调度对中长期径流预报的迫切需求,在分析赣江流域径流特性的基础上,以降雨、径流等常规因子和130项大气环流指数等相关因子为预报因子,分别构建基于相关系数法、逐步回归方法、主成分分析法三种因子筛选方法的BP神经网络中长期径流预报模型。研究结果表明,主成分分析方法筛选的预报因子可较好描述未来径流的变化趋势,所构建的基于主成分分析的BP神经网络中长期径流预报模型在率定期和检验期的合格率均满足规范对作业预报模型的精度要求,可作为赣江流域中长期径流预报的支撑模型。研究成果为赣江流域开展水资源优化配置和水量调度提供了依据。     

基于RVA法分析水库及支流入汇对黔江中游水文情势影响

以黔江中游为例,利用M-K及滑动T检验法得到受龙滩-柳江联合影响下黔江中游径流、柳江入汇流量突变点为2009年,确定仅受柳江入汇、龙滩水库影响下及受龙滩-柳江联合影响下黔江中游突变前后序列,基于RVA法得到三种序列情况下描述黔江水文情势特征的水文改变指标。结果表明,黔江中游水文情势在2009年发生了高度变化,是受龙滩水库调度蓄丰补枯的调节作用及支流柳江汇入的影响;柳江入汇流量与黔江中游水文情势变化程度呈反比关系,变异后因支流入汇缓解龙滩修建及运行后下游剧烈的径流演变,维持河道原有的形态功能,减轻了对黔江中游生态环境的影响。     

基于主成分分析的流域聚类研究

针对流域聚类研究中流域特征指标变量过多会增加计算的复杂性和指标间存在相关性使信息重叠导致计算结果失真的问题,采用主成分分析的方法将原特征指标综合为少数几个不相关的主成分,且提取出的主成分基本包含原特征指标的全部信息,并根据各流域在主成分上的得分值作为新样本进行流域聚类研究,找出相似流域,实现了无资料地区的参数移植。实例应用结果表明,该方法可行、有效。     

气候变化和人类活动干扰下万泉河流域水文情势变化特征分析

由于气候变化和人类活动的共同作用,众多河流的水文情势发生改变,因此分析环境变化的河流水文情势影响机理对河流保护有重要意义。基于万泉河加报站1957～2014年的日流量资料,通过Mann-Kendall和累积距平法诊断径流序列的突变点,将水文序列划分为两个时间序列,采用水文变化指标法(IHA)、变化范围法(RVA)和直方图匹配法(HMA)分析万泉河水文情势的改变度。结果表明,年径流序列1990年发生突变;变异后,径流特性发生改变,逆转次数显著增加,增幅为28.81%,RVA法的水文改变度DR值为89.85%,发生了高度变异,HMA法的水文改变度DH值为66.34%,表现为中度变异,会对生态系统稳定性带来威胁;流域内热带雨林破坏加剧,植被结构改变是导致河流水文情势变化的重要原因。研究结果可为水资源管理和生态保护提供参考。     

尼尔基水库运行对嫩江水文情势的影响

水库运行是导致河流水文情势改变及其生态响应的主要驱动因素,是当前生态水文学研究的热点。基于水文变化指标/变化范围法(IHA/RVA),定量评估了尼尔基水库运行下32个水文指标,基于HYDROTEL水文模型的无水库情景下的径流模拟结果,对比分析了建库后实测径流和模拟径流,揭示了尼尔基水库运行在极端水文事件下对径流影响的贡献量。结果表明,在尼尔基水库调蓄作用下,其下游嫩江水文情势的整体水文改变度达到66%;尼尔基水库在极端枯水年和极端丰水年的背景下对嫩江径流影响的贡献率分别为68.82%、32.18%,水库运行对极端枯水年水文情势的影响强于对极端丰水年水文情势的影响。研究成果可为尼尔基水库运行调度及其下游嫩江生态保护提供依据。     

基于聚类与主成分分析的城市节水型社会建设差异性分析

为明晰节水型社会试点城市下阶段的建设重点以及为后续试点城市提供经验,分别分析了16个节水型社会试点城市节水型社会建设的前一年、建设试点期结束的后一年及2015年的差异性,构建了城市类型和节水型社会建设影响因素两个指标体系,采用聚类分析法将16个试点城市分为A、B、C三类,应用主成分分析法得到各类城市节水型社会建设的主要影响因素。除污水情况和供用水公共设施建设对所有类型城市影响较大外,对于A类城市,生活社会规模的影响较大,农业社会规模的影响可不予考虑;农业、工业社会规模对B类城市影响较大;农业社会规模和城市环境绿化对C类城市影响较大。     

基于变动范围法的宜昌站水文情势影响分析

为分析长江上游水利工程建设后水库群的联合运行对中下游的径流及生态环境的影响,基于宜昌水文站1946~2013年的日流量资料,运用Mann-kendall法对历年日平均流量进行突变性分析,将水文资料划分为1946~1980、1981~2002、2003~2013年三个时段;并采用变动范围法研究了葛洲坝、三峡大坝运行后水库群对宜昌站生态水文指标的影响。结果表明,1981~2002年水库群对水文情势的影响程度较小;2003~2013年水文情势变化程度整体上属于中度改变,较大程度地影响了河流生态系统,需采取必要措施降低对生态系统的威胁。研究成果可为水资源管理和生态保护工作提供指导。     

改进主成分分析法在南淝河水质评价中的应用

针对传统主成分法的逆指标化、无量纲化和构建综合指标三方面的问题进行改进,将指标特征值变换为指标相对隶属度、同步解决逆指标和无量纲化问题,改进特征向量方向选取方法,据此构建的综合指标解决了传统主成分分析法可能出现的指标相悖问题,并将其应用于南淝河水质综合评价中,与传统主成分分析法做了比较。结果表明,改进的主成分法计算效率高、水质评价合理。