气象干旱组合预测模型研究及其应用

为提高干旱预测精度,克服单一预测模型的不足,在分析灰色理论和遗传神经网络模型特点的基础上,构建了气象干旱的多尺度组合预测模型。该模型首先提取灾变序列,利用GM(1,1)模型进行拟合和预测,然后采用遗传神经网络对拟合值进行修正,得到训练好的网络结构,最后修正GM(1,1)模型的预测值。利用郑州市1951—2012年月降水数据进行的干旱预测结果表明:针对不同尺度的灾变序列,组合预测模型的预测效果优于GM(1,1)模型和遗传神经网络模型,且模型的平稳性较好。     

基于不同模型的用水总量预测研究

用水量预测研究对促进区域水资源规划和社会经济的高质量发展具有重要实际意义.文章以甘肃省酒泉市为例,采用ARIMA、GM(1,1)、ES-GM(1,1)和ES-ARIMA模型,模拟并预测了酒泉市历史和来用水量.结果 表明:农业用水量预测方面最优模型为ARIMA(1,1,0),其它用水量预测方面最优模型为ES-ARIMA(...     

大坝变形度的不等维加权动态GM(1,1)预测模型

针对灰色GM(1,1)模型预测结果易受模型中以前测得的陈旧数据的干扰,及等维动态GM(1,1)受缚于维数选择的情况,给出了不等维加权动态GM(1,1)模型的基本内容及建模过程,模型中计算出多种维数的GM(1,1)模型的预测值,并且通过萨函数加权法和BP神经网络计算出每种维数的权值,通过加权获得最终预测值.并且成功地将不...     

RBF与GRNN神经网络模型在城市需水预测中的应用

针对需水量预测具有受诸多因素影响的复杂、高维和非线性等特性,本文基于RBF与GRNN神经网络算法原理,构建RBF与GRNN神经网络需水预测模型,将模型应用于城市需水预测中,并与基本BP神经网络模型以及灰色GM(1,1)需水预测模型的拟合、预测结果进行了对比分析.结果表明:①RBF与GRNN神经网络模型有着较高的拟合、预测精度,平均相对误差均在5％以内,表明研究建立的RBF与GRNN神经网络模型应用于需水预测是合理可行的,模型泛化能力强,预测精度高,算法稳定,与基本BP网络算法相比,RBF与GRNN网络模型还具有收敛速度快、调整参数少和不易陷入局部极小值等优点,可以更快地预测网络,有着良好的应用前景.②相对而言,RBF与GRNN神经网络模型预测精度要优于基本BP网络和灰色GM(1,1)模型.     

基于灰色灾变及拓扑预测的干旱预测模型

采用1953—2006年河南省气象局历年降水资料,建立了灰色灾变预测模型和拓扑预测模型,对河南省未来的干旱情况进行了预测。灰色灾变模型预测结果表明,河南省将在2016年发生干旱。拓扑预测模型预测结果表明,河南省将在2017年和2025年发生干旱。据此,河南省在2016年、2017年、2025年发生干旱的可能性较大,应做好防旱抗旱的准备工作。     

六种预测模型在北京市城市生态环境用水短期预测中的比较

针对城市水资源短缺和城市生态环境需水研究的迫切性,选用6种预测模型开展城市生态需水预测研究.为探究适合北京市城市生态环境用水预测的模型,以中国城市统计年鉴2004-2019年的北京市相关统计数据为基础,在时间序列预测方法上比较了灰色模型、分数阶灰色模型,在系统分析预测方法上比较了多元线性回归、主成分回归、BP神经网络和...     

基于GM(1,1)的河南省需水量预测研究

本文重点介绍了灰色理论及其建模原理,对年度用水量进行深入挖掘,依据河南省2000-2009年用水资料建立了灰色GM(1,1)预测模型,经检验模型精度达到93.27%,并用该模型对需水量进行了预测。预测结果表明,该模型用于需水量预测,符合其灰色特性,可检验,适用性好,可为河南水资源规划与管理提供必要的参考。     

基于GM(1,1)的河南省需水量预测研究

本文重点介绍了灰色理论及其建模原理,对年度用水量进行深入挖掘,依据河南省2000～2009年用水资料建立了灰色GM(1,1)预测模型,经检验模型精度达到93.27％,并用该模型对需水量进行了预测.预测结果表明,该模型用于需水量预测,符合其灰色特性,可检验,适用性好,可为河南水资源规划与管理提供必要的参考.     

灰色系统理论在干旱预测中的应用研究

干旱灾害频繁发生,导致了农业生产的恶性循环,造成环境的持续恶化和污染的加剧。开展干旱评估、预测预警等研究,已成为抵御干旱灾害亟待解决的问题。结合华县的年降水量资料,将干旱视为一个灰色系统,根据灰色GM(1,1)预测模型对未来干旱年份进行预测。经检验,模型结果符合实际,具有一定的可信度,能为华县地区抗旱和供水提供必要的预测信息。应用进行预测表明,华县2012年～2013年、2019年～2020年期间将发生干旱。     

基于灰色—周期外延模型的年降水量预测

将灰色GM(1,1)模型与周期外延叠加模型相结合,构建灰色—周期外延预测模型,并以齐齐哈尔市为例,对其近30年年降水序列进行了拟合和预测研究。结果表明,模型具有较好的拟合效果和预测精度,揭示了齐齐哈尔市年降水序列明显的增加趋势和周期性变化特征,可为齐齐哈尔市旱涝预测提供理论依据。     

基于模糊综合评价的年度用水总量考核评价研究

对地区年度用水总量进行合理考核评价是有效落实用水总量控制制度的重要方式。为确保评价方法具有实用性和可行性,本文从农业、工业、生活和生态4个方面的主要影响指标入手,分析各单项用水量的合理性,采用层次分析法和模糊综合评价法构建了用水总量合理性评价模型。选取萍乡市进行实例验证,结果表明本模型计算结果可信可行。     

基于耗水平衡分析的区域水资源管理

传统的供水管理和需水管理难以满足水资源可持续利用的要求,从耗水管理角度出发,以区域耗水平衡为理念,采用SWAT模型对河北省馆陶县基于蒸腾蒸发(ET)的水资源管理进行了分析,模拟了小白龙灌溉、低压管灌和喷灌3种不同节水灌溉方式下分别对应的6种作物种植结构调整模式(共18套水资源管理方案)的区域耗水水平。研究结果表明,低压管灌和喷灌两种节水灌溉方式对于减少区域ET量的作用与其所减少的取水量相比差距较大,真实节水效果并不十分显著。影响区域ET的主要因素是降水,区域ET量在湿润年份明显要高于干旱年份。这一规律并不随着灌溉方式和作物种植结构调整而发生根本性变化。灌溉对冬小麦生育期ET量的影响要显著高于对玉米生育期ET量的影响,减少冬小麦种植面积可以有效降低区域ET量。因此,馆陶县实现区域耗水平衡的最佳灌溉管理方案是灌溉方式为喷灌、冬小麦种植面积减少20%且全部改种为棉花。研究结果可为区域水资源管理和水资源高效利用提供参考。     

太湖流域用水总量控制体系研究

通过对太湖流域水资源开发利用及其管理现状的综合分析,提出太湖流域用水总量控制的对象、范围、目标及其实施重点区域;并提出包含目标型、动态型和考核型等指标在内的用水总量控制指标体系;实现对流域用水定量化的宏观管理,完善流域用水总量控制管理,为科学实施水资源的合理配置和高效利用提供技术支撑。     

长江流域用水趋势及用水总量控制指标研究

用水总量控制指标是“三条红线”的重要指标,是实行最严格水资源管理制度的基础工作。通过分析80年代以来长江流域及各水资源二级区用水总量、各行业用水量、用水效率和水平的变化趋势,结合经济社会发展指标和用水定额预测了2020年和2030年长江流域用水需求,分析了各产业用水量变化趋势,提出了长江流域用水总量控制指标。有关分析研究成果可为水资源合理配置,提高水资源利用效率和效益,提供科学决策依据。     

广西实行区域用水总量控制与经济协调发展

介绍了2013~2014年广西实行最严格水资源管理制度的考核结果,结合这两年广西的经济社会发展情况,认为实行用水总量控制并未对广西经济社会发展带来负面影响。分析了今后广西实行用水总量控制与经济协调发展的可行性。     

佳木斯市控制性需水总量 预测与分析

针对用水总量控制方案的分析制定方法尚无统一方法的现状,提出了一种以需水分析计算为基础,通过多种控制要素(可供水量计算与预测、同类区域/行业用水水平以及区域/流域排污限额)对需水量进行校核和调节的控制性需水总量预测分析方法,并以佳木斯市为例进行了实例分析,以期为节水型社会建设、水资源评价、规划、配置、管理等工作的顺利开展和实施提供理论支撑。     

四川省用水总量统计工作实践与思考

四川省是全国用水大省之一,社会经济供用水关系复杂,用水总量统计难度较大。通过对用水统计方法进行调整,采用自下而上的组织模式,充分结合现有的水资源管理工作,2018年四川省用水总量统计工作取得了明显进展,部分做法被国家用水总量统计顶层设计所采纳。针对当前四川省用水总量统计存在的问题进行了简要分析,并提出了相关意见与建议,以期为其他省份及全国用水总量统计工作提供参考。     

东北地区城市净水厂耗水率现状调查与特征分析

收集东北地区16座净水厂自用水消耗的资料,分析了水厂絮凝池、沉淀池等的排泥工况对水厂自用水耗水率及排泥水含固率的影响,以及水厂滤池反冲洗工况对自用水耗水率和反冲洗效果的影响。基于数据分析,对东北地区典型水厂自用水耗水率现状进行综合评价。调查结果表明,东北地区的水厂耗水率受水源水质、处理规模、处理工艺(新建或改造)和运行管理等条件的影响,自用水的节约潜力在于优化运行参数以适应季节变化和水量负荷的变化,以及改造滤池反冲洗方式。     

我国建立用水总量统计制度刍议

用水总量统计是落实最严格水资源管理制度考核的要求和依据,目前我国的用水总量统计尚缺乏制度保障,亟待建立用水总量统计制度。对目前我国用水总量统计符合国家统计调查项目的条件,建立符合统计法要求的用水总量统计制度的基本框架和主要内容进行了阐述,建议将用水总量统计作为国家统计调查项目或部门统计调查项目报国家统计局审批,将用水总量统计调查按照统计调查制度组织实施。     

基于用水总量的水- 能源- 粮食关系解析

随着社会经济的发展和人口的增加,我国能源和粮食需求持续增加,水资源短缺对其制约日益显现。为更深入地研究水资源、能源和粮食之间的关系,采用31个省、自治区、直辖市的实测统计并与定额推算相结合的方法,对能源开发利用和粮食生产种植的用水总量和过程进行分析。结果表明:2015年,煤炭开采洗选、火电行业、煤化工行业中的合成氨、炼焦行业的用水量分别占煤炭全生命周期用水量的2.9%～4.4%、90.4%～94.8%、1.5%～2.6%、0.8%～2.7%,煤炭全生命周期用水量合计达506.7亿～531.5亿m~3,占工业用水总量的38.0%～39.8%;农田灌溉用水量占农业用水总量的87.7%,实际亩均灌溉用水量394m~3,单位粮食产量的用水量为543.3m~3。研究成果可为水、能源、粮食之间的关系提供参考。