年径流系列的插补、延长方法

在从事涉水工程设计、规划初期,要进行大量的水文分析计算工作,其中对年径流分析计算时,对无资料或资料缺测的设计流域要进行年径流系列的插补和延长,使得资料系列具有一定代表性和一致性,为此,文中提供了一些年径流资料插补、延长的方法,并通过实例具体说明了不同方法的使用条件,同时指出了在插补、延长过程中需注意的问题。     

无资料地区计算年径流均值的幂函数法

针对无实测资料地区水文分析计算之需,提出了以幂函数法计算设计年径流均值的方法。研究了幂函数法的模型建立、参数率定、模型检验与应用等方法。以山西省水文分区的中区为例,引入幂函数模型,计算了该区设计年径流的均值。与实测资料相比,按参数一般值验算误差统计,误差在±20%以内的站点占72.5%,误差在±30%以内的站点占90.0%;按单站参数验算误差统计,误差在±20%以内的站点占92.5%,误差在±30%以内的站点高达97.5%,说明幂函数模型解决无资料地区设计年径流均值定量化计算的方法可靠,简单实用,且具有较高的精度,可以满足工程规划中水文分析计算的要求。     

输沙量法和地形法计算螺山汉口河段淤积量比较

在介绍河道冲淤量计算中常用的输沙量法和地形法的基础上 ,采用两种算法同时计算了螺山汉口河段的淤积量。结果表明 :输沙量法能较好地反映整个河槽断面的综合冲淤情况 ,而地形法更侧重于计算平滩水位以下的淤积量。如果考虑相同的情况 ,两种方法计算的结果一致     

年径流预测的G-SPA模型及其应用

提出了以几何形式表示集对的G-SPA模型,该模型以向量之间的夹角、相关系数、欧式距离以及向量的模为指标对径流集合建立对应的指标集合,将指标集合的相似度作为判断径流集合相似度的依据,其优点是不仅考虑了径流大小的相似性,而且考虑了径流变化趋势的相似性。将G-SPA预测模型应用于沱江三皇庙站年均流量预测中,并分别与GRNN神经网络模型以及AR(2)模型的预测结果进行了对比。结果表明:G-SPA模型预测的平均相对误差为16.42%,预测结果优于GRNN模型和AR(2)模型。     

清峪水库年径流分析计算

清峪水库无水文资料,控制流域年径流量计算采用鄂河乡宁水文站年径流资料面积比法,年径流深等值线法,年降雨等值线及径流系数法,与附近流域年降雨径流关系水文比拟法等四种方法计算。经分析并与实测流量比较,采用与附近流域年降雨径流关系水文比拟法计算成果。     

石膏山水库设计年径流分析计算

石膏山水库所在流域为无资料地区,文中通过水文比拟法计算出水库的入库径流。     

长江源高寒区域河川径流预测方法及其对比分析

为了更好地预测长江源高寒区域水文循环尤其是径流过程的变化规律,根据沱沱河站(1961年-2009年)共49年的降水和径流资料,以降水量作为输入向量,径流量作为目标向量,分别采用偏最小二乘回归估计、改进的BP神经网络和RBF神经网络建立了径流预测模型,并利用Matlab工具软件编程求解。通过三种计算方法预测结果的分析与对比表明:偏最小二乘回归估计模型的径流预测结果基本合理,但该方法需要降水数据作为已知条件,同时要求降水和径流的相关性较高,对于长江源高寒区域来水复杂的地区不是很合适;改进的BP网络模型因受到神经网络学习和训练的随机性影响,需要相当大的运算量,而且预测精度也不高,如果合理选择RBF神经网络模型的周期和spread值,其径流预测结果的精度相对较高,所以是值得推荐的方法。     

径流式水电站年来水量的灰色预测

通过径流式水电站年来水量变化及其预测问题的分析 ,建立了径流式水电站年来水量预测的灰色数学模型 ,并就预测中样本序列的拓扑选择、预测目标等问题提出了相应的策略。最后结合一个实例说明了本方法的应用。结果表明 ,本文的方法及分析思路 ,对径流式水电站年来水量的预测具有较好的应用和参考价值     

年径流变异序列水文频率分析计算

径流序列的水文频率分析计算是水资源评价等的基础,由于受频繁人类活动和气候变化的影响,天然年径流序列失去了一致性.对于变化环境下产生变异的水文序列频率计算,相对于传统的"还原"(或"还现")分析计算方法,非一致性(变异)水文序列的统计分析计算方法有很大的优势.该文运用该方法对兰州站2008前实测年径流序列进行了频率分析计...     

陕北年径流序列的谱分析研究

径流周期识别是径流模拟预测的依据。基于功率谱和极大熵谱分析原理,进行了陕北地区12个测站的年径流序列的周期识别。结果表明：最大熵谱分析具有高分辨率的周期识别的特点,陕北地区的年径流一般具有2－4年、11年左右和18－24年的水文周期。对于年径流序列长度大于35年的测站,功率谱分析和最大熵谱分析的分析结果一致,但是对于序列长度小于35年的序列,功率谱分析表现出分辨率低的不足;最大熵谱分析具有分辨率高的特点,提取的主要周期符合实际。     

年径流量水文指标的灰色概率预测

在研究分析农业生产条件中,经常会遇到一些灾变问题。为了科学应对灾变问题发生所给工农业生产带来的困难,超前预测灾变发生多大概率的可能性是很有实际意义的。作者以某区域年径流量历史统计资料,应用灰色概率预测方法,对该区域作了分析预测,结果与实际比较接近。在客观世界中,不论是自然系统还是社会系统,有许多现象发生并不严格具有无后效性,所以应用灰色理论来描述马尔柯夫过程,能够较合理地反映过程的灰色特征。     

多沙河流水沙年内分配特征研究

利用南方一多沙河流代表水文站的实测资料计算了水沙年内分配不均匀性、集中程度、变化幅度等指标,研究了水沙年内分配特征的变化规律。结果表明,不同时段水沙年内分配具有较大差异,20世纪60年代水沙年内分配相对较不均匀,20世纪70年代以来,水沙年内分配较均匀;水库建设使汛期径流量与输沙量占全年总量的比例下降,而在枯水期上升,建库后的水沙年内变化不均匀性、集中程度、变化幅度都明显下降;水库建设也使输沙量年内变化幅度大于径流量年内变化幅度。输沙量的变化比径流量变化更能反映水库建设对水文情势变化的影响。     

缺乏实测径流资料时设计年径流量的分析计算

在缺乏实测径流资料的地区,设计年径流量分析计算主通过参数等值线法和水文比拟法来推求。参数等值线法利用参数等值线图进行地理插值,获得统计参数,进而求得不同频率下的设计径流值;水文比拟法是与参证站影响径流的各项因素相似为前提下,将参证站的水文资料移置到设计流域上来,从而求得设计径流量。以常王项目区红网河支流石子河设计径流分析计算作为典型例子,通过直接法、降雨量修正法和水文比拟法3种方法,计算得出不同保证率下设计径流量,并分析成果的合理性。     

Assessment of Snowmelt Runoff Using Remote Sensing and Effect of Climate Change on Runoff

Runoff regimes in Himalayan basins are controlled mainly by melting of snow and ice cover. The air temperature is the principal variable to estimate the importance of the melting of the snow cover when using snowmelt runoff model. Changes in temperature will ultimately affect stream flow and snow/ice melt runoff in particular. Global atmospheric general circulation models (GCMs) have been developed to simulate the present climate and used to predict future climatic changes and its effect. These GCMs have certain disadvantages, therefore another simple approach of hypothetical scenarios have been developed and successfully demonstrated in this study to investigate the effect of changes in temperature. Adopted plausible climate scenarios included three temperature scenarios (T + 1, T + 2, T + 3°C). The effect of these changes has been studied on the stream flow which has contribution from snowmelt, rainfall and base flow in the Satluj basin. It was observed that with the increase in temperature there is not much change in total stream flow, but the distribution of stream flow have changed. More snowmelt runoff occurred earlier due to increased snow melting however, reduced in the monsoon months.     

试用DFA分析合水水库年降雨量和入库年径流的趋势特征

根据合水水库1958—2003年的实测年降雨资料和月径流序列资料,分析得到合水水库降雨量和径流量的年际变化较大,但较北方地区的年际变化不均匀程度要低。采用DFA分析方法得出,尽管合水水库降雨量和径流量在已知资料序列内的变化情况为波动式增加,但是未来若干年内合水水库的降雨量和入库径流量呈减少的趋势,该研究结果可为未来若干年合水水库的防洪与兴利调度提供理论参考。     

鄂尔多斯市径流变化及原因分析

采用Mann-Kendall趋势检验及突变诊断方法分析了鄂尔多斯市径流变化情况,并探讨了降水、气温、人类活动等环境因素变化对径流变化的影响。结果表明:近50多a来,鄂尔多斯市径流呈显著减小趋势,且在1993年左右发生明显突变;气候变化对径流减少的贡献率约为29%,其中降水减少占19%、气温升高占10%;人类活动对径流减少的贡献率约为71%,其中水土保持建设、水利工程建设、地下水开采分别占18%、10%和22%。     

Effects of L-Moments,Maximum Likelihood and Maximum Product of Spacing Estimation Methods in Using Pearson Type-3 Distribution for Modeling Extreme Values

Modeling of extreme values like annual maxima’s is important in many applications. Pearson Type-3 (PE3) distribution is an important probability distribution, widely used for modeling of extreme values with a variety of estimation methods. The focus of this study is to assess the effects of three methods of estimation of parameters for PE3 distribution namely L-moments (LM), maximum likelihood estimation (MLE) and maximum product of spacing (MPS). Assessment is based on a two-step approach. The first step uses simulation experiments while the second is based on empirical analyses, by varying size and shape characteristics of the sample. The study concluded that the estimates using LM method have low bias in case of small sample and when data exhibits small to moderate skewness and kurtosis. MPS is a reasonable alternative and provides efficient estimates, especially when the data shows large skewness and kurtosis with small to moderate size of sample. MLE method is useful in case of very large sample size with low values of shape characteristics of data. The results of this study provide useful guidelines for fitting PE3 distribution, especially to extreme values.

     

渭干河年径流量还原计算分析

采用分项调查法,对渭干河1992年克孜尔水库建成以后的年径流量系列进行还原计算,并对计算成果进行合理性分析。     

黄河与小清河年径流量丰枯遭遇分析

为分析黄河向小清河补水的可行性,基于FGM法建立了黄河高村站与小清河黄台桥站年径流量的联合分布函数,并计算了两者年径流量丰枯遭遇的概率。结果表明:黄河与小清河年径流量丰枯异步的概率大于同步概率,且丰枯异步概率中两条河流丰枯和枯丰遭遇的概率较大,表明两条河流的丰枯互补性较好,有利于黄河向小清河补水。     

Singular Spectrum Analysis and ARIMA Hybrid Model for Annual Runoff Forecasting

High accuracy forecasting of medium and long-term hydrological runoff is beneficial to reservoir operation and management. A hybrid model is proposed for medium and long-term hydrological forecasting in this paper. The hybrid model consists of two methods, Singular Spectrum Analysis (SSA) and Auto Regressive Integrated Moving Average (ARIMA). In this model, the time series of annual runoff are first decomposed into several sub-series corresponding to some tendentious and periodic motions by using SSA and then each sub-series is predicted, respectively, through an appropriate ARIMA model, and lastly a correction procedure is conducted for the sum of the prediction results to ensure the superposed residual to be a pure random series. The annual runoff data of two reservoirs in China are analyzed as case studies. The results have been compared with the predictions made by ARIMA and Singular Spectrum Analysis-Linear Recurrent Formulae (SSA-LRF). It is shown that hybrid model has the best performance.