插补库区缺测降雨资料及对洪水预报精度的影响

利用汤河水库建库后34年降雨资料,采用三种方案插补麻屯站降雨量,从中选出最优的一种方案作为插补麻屯站的降雨量,利用洪水预报模型选取建库后四场较大的降雨过程,把插补麻屯站的降雨量进行重新预报,并与实际预报进行比较,结果两种方法预报精度完全相同,为麻屯站雨量插补及洪水预报提供了可靠的理论依据。     

基于EMD和BP算法的降水数据插补

降水数据的插补可有效地改善数据系列的完整性。以西柳沟流域作为毛不拉孔兑的参证流域,采用EDM和BP算法对毛不拉孔兑缺失的降水量进行插补,并与已有的相关分析法、频率分析法及逐步回归分析法进行了比较。研究结果表明:EDM-BP模型综合利用了西柳沟降水序列EMD分量的有效信息,因而能较好地反映降水量的变化趋势,在数据拟合和预测方面达到较高的精度,适合毛不拉孔兑降水数据的插补,在其它水文数据插补延长中具有一定的推广应用价值。     

安帮河流域水文资料插补延长方法和代表性分析

在区域水资源分析计算中经常会遇到短系列实测水文资料,因此必须要对其进行必要的插补延长。文章利用水资源分析计算工作中经常用到的几种资料插补延长和代表性分析方法,对安帮河流域短系列降雨、径流资料进行了延长和代表性分析并对分析结果进行了客观评价,其结论所用方法适合实际工作需要,同时提出了对短系列资料进行延长和代表性分析时的注意事项。     

集对分析在年降雨量预测方面的分析和应用

应用集对分析构建不同的年降雨量预测模型,优选出最佳的预测方法。首先依据都江堰雨量站1961—2002年的年降雨量资料,基于集对分析方法构建了2种(秩次加权集对预报模型和量化加权集对预报模型)年降雨量预报模型,然后利用该预报模型对2003—2006年的年降水量进行预测,并将预测结果进行对比。结果显示,2种年降雨量预报模型预报结果均满足水文预报精度要求。相比较而言,秩次加权集对分析方法预测结果更加接近实际值,推荐采用秩次加权集对分析方法预测年降雨量。     

基于相关系数定权的集对分析法在湖泊富营养化评价中的应用

为有效处理浮游植物型湖泊富营养化评价中各评价指标、评价级别以及各级别对应的水质标准浓度的不确定性,将集对分析理论运用于湖泊富营养化的水质评价中。在确定各指标权重时,将统计学中的相关关系理论引入该模型,通过计算各评价指标与叶绿素的相关关系来计算各水质评价指标在富营养化评价中所占权重,建立了基于相关系数定权的集对分析模型。最后通过国内5个湖泊的水质实测数据,将该模型与模糊评价方法,灰色评价方法进行比较验证,说明该模型简单实用、评价结果合理。     

基于卫星遥感数据和SPA的淮河流域陆地水储量变化研究

为研究流域陆地水储量多年变化情况,以淮河流域为例,利用2003-2016年GRACE重力卫星数据反演流域陆地水储量变化,分析其多年时空变化规律;利用MODIS遥感数据生成归一化植被指数NDVI,通过皮尔逊相关系数和SPA集对分析,结合降雨、温度、径流、NDVI和环流数据分析陆地水储量变化的主要影响因子。结果表明:GRACE反演的淮河流域陆地水储量整体呈现微弱下降趋势,具有年周期性,秋季初期达到峰值;流域南部桐柏山和大别山区域陆地水储量上升,北部流域内的郑州区域陆地水储量显著下降;陆地水储量变化与温度相关度较低,主要受降雨、径流变化影响,呈正相关,受当地植被归一化指数和环流指数影响相对较小,呈负相关。     

面向关系结构的水资源集对分析研究进展

水资源-经济社会-生态环境复杂系统的智能分析是水利科学发展和经济社会发展的重要研究,面向关系结构的集对分析从确定性不确定性的联系和转换的角度提供了一种全面、细致、动态分析该复杂系统的基本途径,对定量处理水资源复杂系统确定性不确定性问题具有重要意义。基于文献计量方法分析指出水资源集对分析研究正发展为一个新兴领域,主要研究成果集中于水利工程、土木工程和资源科学领域,研究热点主要有集对分析中的联系度和联系数方法、水资源分析预测与评价方法及其在水资源承载力、水资源可持续利用、水安全、水资源-经济社会协调发展中的应用。基于上述研究热点,在阐述水资源集对分析的关系结构特征基础上,重点综述了水资源集对关系结构分析、水资源集对预测、水资源集对评价、水资源集对决策调控4个方向的研究进展,并展望了水资源集对分析研究的未来发展趋势,以期进一步推动水资源集对分析的发展,为水资源复杂系统分析管控提供重要理论支撑。     

基于集对分析和可变模糊集的区域抗旱能力评价模型

建立区域抗旱能力评价指标体系和评价标准,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选指标、确定各指标和子系统的权重,将集对分析(SPA)与可变模糊集(VFS)的相对隶属度函数结合构建了基于集对分析-可变模糊集耦合评价法的区域抗旱能力评价(SPA-VFS)模型,并将SPA-VFS模型应用于合肥市抗旱能力评价。结果表明,合肥市抗旱能力的评价等级为3级,抗旱能力一般;SPA-VFS与属性数学的置信度准则评判方法具有一致性和互补性,两者联合应用可保障评价结果的可靠性。指出应进一步提高合肥市的抗旱组织管理水平,推广节水技术,控制人口增长,增强市民抗旱意识,以进一步提高合肥市抗旱能力。     

基于集对分析与可变模糊集的城市水资源安全评价

城市水资源安全定量评价对于制定合理的城市水资源发展战略,促进水资源可持续利用,实现社会经济可持续发展圴具有重要的意义。为此,建立了包括水量安全、水环境安全和社会经济安全3个子系统在内的城市水资源安全评价指标体系。借助于层次分析法和熵值法得到了评价指标的组合权重,构建了集对分析与可变模糊集耦合的城市水资源安全评价模型,并以广州市为例,应用该模型分析了2004～2014年广州市水资源安全状况及其主要障碍因子。分析结果表明:广州市水资源安全水平总体上在不断提高,安全级别从较不安全上升至临界安全水平;水量安全是影响广州市水资源安全的首要因素,人均水资源量、产水模数、客水比例等是阻碍水资源安全水平提升的主要障碍因子。评价模型能够较客观地反映城市水资源安全的时序演变特性和主要制约因素,评价结果比较贴近实际情况,可为城市水资源安全评价提供一种有效可行而又直观的方法。     

基于集对分析的洪水序列相关性分析

用相关系数法、灰色关联度法、模糊隶属度法和近年来提出的一种新的研究不确定问题的理论——集对分析方法,分析计算紫坪铺水库洪水历年最大洪峰流量和各个时段洪量序列之间的相关关系,并做分析比较,结果证明集对分析法可以较好地应用于水文序列相关性分析.     

集对分析在河床演变分析中的应用探讨

以飞云江河口滩、槽演变分析为例 ,对集对分析方法在河床演变分析中的应用进行了探讨 ,实际应用表明 ,集对分析较传统的定性分析方法能揭示更多的信息 ,是有效的。     

集对分析法在湖泊水质富营养化评价中的应用

在集对分析原理的基础上,结合水质富营养化评价特点,提出了基于5元联系度的集对分析方法.将集对分析理论中的3元联系度拓展到5元联系度,综合考虑事物的确定和不确定因素,在对水质富营养化进行综合评价时,分别把水质富营养化的分类等级和水样质量指标作为集对,求得与各个水样的联系度,实现对水样水质的等级评价和水样质量排序.研究结果表明:该方法简便、通用,计算结果较为客观和稳定,可为水质富营养化综合评价提供新的有效方法.     

基于集对分析的径流丰枯分类探讨

年径流丰枯不仅与年径流大小有关,而且与径流的时程分配有关。传统径流分类方法仅考虑到年径流大小,而未考虑时程分配信息。以长江寸滩水文站55 a逐月流量资料为依据,选用集对分析法,以分类集合与分类标准集合构造集对,用联系度描述集对的关系并进行年径流丰枯分类。提出了联系度、联系度元数K及联系数的确定方法。研究表明,集对分析法较常规方法更能反映年径流丰枯实际,在水文水资源分析计算中具有一定的推广应用价值。     

基于集对分析法的水资源承载能力评价研究

为了评价水资源承载能力,根据水资源可持续利用的量度需求,采用定量和定性相结合的方法,从社会经济系统、生态环境系统和水资源系统3个方面,构建了水资源承载能力评价指标体系,给出了5级评价标准。针对评价体系,提出水资源承载能力集对分析评价模型,并对模型的优越性进行了分析。最后选取南京市高淳区为实例,介绍了集对分析评价模型的应用方法,为水资源承载能力研究提供了一种新方法。      

山溪洪水临界雨量基本概念剖析及方法分析

山洪灾害监测预警系统建设是我国当前山洪灾害防治非工程措施建设的重要的内容之一。我国的山洪灾害监测预警系统主要是依据实测雨量与临界雨量的对比而进行预警的。在临界雨量的分析和应用过程中,对临界雨量的认识和理解,还存在较大的分歧,从而导致临界雨量的分析计算及其应用尚存在一些误区。本文根据山溪洪水的特性和致灾机制,对山溪洪水临界雨量的基本概念进行剖析,并对山溪洪水临界雨量的分析计算和应用进行研究。