不同模型洪水预报方案的分析及应用

文章介绍了清河水库在洪水预报中,应用蓄满产流模型、大伙房模型、新安江模型进行洪水预报。在实际预报过程中利用经验和实时修正等方法,对各个模型的预报结果进行分析,应用最小二乘法等科学的计算方式综合各个预报结果,发布预报数值。     

密云水库洪水预报模型及预报成果分析

密云水库作为华北地区最大的水库,具有防洪、供水等功能,是确保首都防洪安全和供水安全的重要水利工程。准确预报密云水库洪水对于优化水库调度、确保首都防洪安全具有重要意义。介绍了密云水库水文预报的发展历程及各种预报方案的应用情况,重点介绍了分布式水文模型EasyDHM在洪水预报过程中的使用情况。预报成果分析表明,现有的分布式水文预报模型能更好提升密云水库的洪水预报精度。     

河南省山丘区小流域洪水预报系统研究及应用

采用数字高程模型、分布式水文预报模型、DEM技术、计算机仿真计算等信息技术,对河南省山丘区小流域洪水预报方法进行了分析研究。把无资料小流域单位线、无资料河段洪水演算模型参数估算方法用于洪水过程模拟,解决了山丘地区无资料小流域的洪水预报问题;采用先进的分布式交互仿真计算技术构建洪水过程计算模型,实现了连续、实时推演,通过高速、稳定的计算保证了洪水预报的时效性;以DEM数据为基础,实现了省级行政区划范围内的小流域划分、小流域单位线的确定,是大尺度数字流域构建技术的突破;系统对实时洪水预报、断面告警、预估降雨模拟、水库调度等多种应用模式进行了综合集成。实际应用结果表明,该系统在豫西山区2000年、2011年、2012年暴雨洪水灾害防御中发挥了重要作用,取得了显著的经济社会和生态效益。     

水箱模型在龚嘴水库短期洪水预报中的实现方式

一、引言短期洪水预报的质量如何,是直接关系到水电厂,特别是迳流式水电厂能否经济运行,安全渡汛的大事。龚嘴水库的短期洪水预报使用了水箱模型。水箱模型是一种把自然流域的降雨产流过程,抽象地分割为若干不断补给又不断出流的水箱产流汇流,连续预报河流来水情况的数学模型。六年来,龚嘴水库使用水箱模型作连续水情预报,为运行调度、防洪抢险提供了依据和帮助,收到了较好的效果。本文给出龚嘴水库水箱模型的基本实施原则和方法。     

枫树坝水库实时洪水预报模型

该文结合枫树坝水库流域的水文气象特征及水库防汛调度的需要,将概念性模型与统计模型相结合,建立了实时洪水预报模型。模型软件与水情自动测报系统装配于1992年投入应用后,由于能准确、及时地提供水、雨情信息,水库在防洪、发电、航运等方面较充分地发挥了综合利用效能、取得了较好的社会和经济效益。     

枫树坝水库洪水实时预报校正方法研究

枫树坝水库降雨径流概念性模型的建立及其自动采集系统的完善，为枫树坝水库洪水实时预报校正研究提供了前提条件。概念性水文模型考虑因素尽管样全面，但汇流经验单位线计算流量过程精度有待提高。基于洪水预报误差信息，对一价自回归模型自适应递推、二阶自回归自适应递推和卡尔曼滤波校正方法进行研究分析。实际洪水与模拟计算结果对比分析表明，二阶自加归递推和卡尔曼滤波校正计算方法提高了洪水预报精度。     

枫树坝水库洪水实时预报校正方法研究

枫树坝水库降雨径流概念性模型的建立及其自动采集系统的完善,为枫树坝水库洪水实时预报校正研究提供了前提条件.概念性水文模型考虑因素尽管较全面,但汇流经验单位线计算流量过程精度有待提高.基于洪水预报误差信息,对一阶自回归模型自适应递推、二阶自回归自适应递推和卡尔曼滤波校正方法进行研究分析.实际洪水与模拟计算结果对比分析表明,二阶自回归递推和卡尔曼滤波校正计算方法提高了洪水预报精度.     

温州珊溪水库施工期洪水预报模型及运行

论述了应用姜湾径流模型编制大型水利建设工程———珊溪水库施工期洪水预报模型的结构原理、模型参数、计算分析和模型的运行 ,包括建模以来作业预报的过程、精度和应用效果     

基于GIS的洪水预报调度系统在白龟山水库上的应用

白龟山水库在水雨情信息采集遥测站网的基础上，建立起了适应流域自然特征和产汇流规律的基于GIS的洪水预报和调度系统，该系统通过对实时接收的水情数据进行处理计算，实现了信息采集、信息查询、洪水预报、水库防洪调度、数据库及系统管理等功能。本文介绍了该洪水预报调度系统的组成、功能及该系统在2007年白龟山水库防汛调度工作中起到的重要作用。     

基于NAM模型的白龟山水库入库洪水预报方案研究

白龟山水库是沙河漯河以上库容最大的水库,在沙河防洪体系中处于"上压、下控、左右挤"的关键部位,位置极为重要,在调节洪水中起着承上启下的重要作用。为充分发挥水库防洪作用,采用国外知名的流域水文模型-NAM模型开展了白龟山水库洪水预报研究,建立了洪水预报模型,用3场实测入库洪水有关数据率定了模型参数,并对参数进行了人工微调,应用该模型对10场实测入库洪水进行了模拟,模型预测的洪峰误差平均为-9.00%,预报精度较高,具有一定的实践意义。     

多元逐步回归模型在滑坡变形预测分析中的应用

在滑坡体变形监测数据分析中,引入时效、温度和降雨等作为滑坡体变形的影响因子,应用SPSS软件,采用多元逐步回归算法,建立滑坡变形的统计回归模型.将该模型拟合值与实测值的对比分析,能较好地反映滑坡体的变形规律和发展趋势,并识别影响滑坡变形的主要因素.工程实例表明,该模型的预测精度高于以往其他方法构建的模型,且操作简便.     

软基沉降预测模型的比较分析与应用

公路软基沉降预测是目前高速发展的软土地区公路建设中亟待解决的一大技术难题,预测模型也有多种,预测精度不尽相同。对工程中基于经验公式法预测沉降的传统模型(指数模型、双曲线模型)和成长曲线模型(Logistic模型、Gompertz模型、Weibull模型)给予介绍,并分别对各模型进行了数学比较分析。结果表明:传统模型不能利用施工期间的观测数据,只能用工后资料预测工后沉降,且对工后资料的要求较高;成长曲线模型能较好的反映沉降全过程的变化规律。Weibull模型较其它两种成长模型有较广泛的适应性,其对沉降的预测与实际吻合较好。     

面板堆石坝施工期坝体沉降变形预测模型研究

总结分析了各种统计预测模型的原理和优缺点,基于堆石体沉降变形机理,提出了一种针对坝顶及坝体表面测点的统计预测模型。采用数学优化通用软件1stOpt计算模型的统计参数并与笔者基于matlab、VB等编写的程序计算结果对比,结果表明1stOpt操作简便,拟合效果好,计算速度快,能大大减少建模的工作量。提出了选取多个在工程实际应用中效果较好的预测模型联合对某个工程建模,选择效果较好者作为实际预测模型的建模方法,经实例计算分析表明:提出的模型精度高,拟合效果好,提出的建模方法也是可行的。     

滑坡监测数据处理预报软件研究及应用

滑坡监测数据处理预报软件系统滑坡监测资料数据库及滑坡失稳预报模型为一体，它包括一个主控程序和８个主要功能模块；４个层次的滑坡失稳预报模型（变形阶段判别，中长期预测，短期预报，临滑综合判断）和３个变形阶段（初始变形，匀速变形，加速变形）。经滑坡实例验证，预报精度较高。该系统是进行滑坡监测数据管理与处理的实用软件。     

基于SVM-GA方法的软土复合地基边坡稳定预测模型研究及应用

含有软弱夹层边坡稳定的影响因素错综复杂,为较好地模拟其因素之间的非线性关系,快速建立高精度边坡安全稳定预测模型,采用Autobank软件中的软弱夹层标记来模拟软土层的非圆弧滑动破坏,对比分析不同工况下的圆弧滑面与非圆弧滑面搜索所得计算结果差异。以某河道工程实例,进行迎水坡坡比、平台宽度及高程、堤顶宽度因素的边坡稳定敏感性分析,提出一种具有小样本、非线性、快速搜索特点的SVM-GA边坡稳定性预测模型,对此类边坡进行稳定性预测分析。结果表明:不同的滑面搜索方式对施工期边坡稳定结果影响最大;迎水坡平台宽度及平台以下坡比因素对含软土边坡安全稳定性影响较大;采用SVM-GA优化搜索预测模型预测的安全系数与采用Autobank软件计算安全系数的误差值仅为0. 003 8,搜索时间仅用约0. 32 s,表明该优化模型预测精度较高。     

灰色模型改进的大坝变形分形几何监控模型

为了对大坝安全进行准确监控,利用分形几何理论预测大坝变形。针对一般常维分形分布不能很好分析大坝变形数据的问题,对监测数据进行N阶累计和变换,对变换后的数据利用分段变维分形模型计算各阶变形维数序列,再选择效果较好分形维数已知序列预测未知分形维数,最后反推大坝变形预测数据。针对传统变维分形预测模型分形维数预测方法的不确定性和所需监测数据量大的缺点,利用灰色模型预测分形维数,建立改进的大坝分形几何监控模型。结合工程实例,对比插值法预测分形参数的传统分形几何预测模型和灰色模型改进后的预测模型之间的预测精度,结果表明,改进分形模型不仅在预测精度上有所提高,而且更具稳定性和抗波动性。     

灰色系统模型在大坝变形预测中的应用

为解决大坝安全监测中变形预测的问题,以某大坝坝顶监测数据为例,介绍了灰色GM模型预测的基本方法,采用MATLAB程序建立了GM（1,1）和GM（2,1）模型,分别对某大坝坝顶视准线部分监测点的变形量进行了预测。将预测值与实测值进行对比分析可知：采用GM（1,1）和GM（2,1）模型得到的预测结果均能很好地拟合实测值,预测精度高,利用该模型在实际工程中加以应用是可行的。     

高边坡变形的组合预测模型及其应用

提出采用多种模型和方法进行有机集成和综合应用将对边坡变形进行预测研究更为有效的途径。边坡变形的时间序列实际上可分解为趋势项和随机项两个部分。把回归模型与ARMA模型进行有机集成,建立了边坡变形的组合预测模型。选取锦屏一级水电站左岸高边坡的一个外观测点,建立边坡变形的组合预测模型,并与单一的统计回归模型作对比。对比结果显示,组合预测模型有着更高的预测精度。     

LSTM变体模型在径流预测中的性能及其可解释性

基于湘江流域1999—2013年实测水文气象数据,采用LSTM模型和其变体模型研究多个预见期下不同输入变量和不同模型结构对径流预测结果的影响,评估LSTM模型及其变体模型在短期径流预测中的性能,基于排列重要性法和积分梯度法探究了LSTM模型对流域径流预测的可解释性。结果表明：在历史径流输入数据的基础上增加有效的水文气象变量输入,可以明显改善模型的预测效果,输入变量的改变比模型结构的差异对预测结果的影响更大;随着预见期的增大,降水数据的加入对预测效果表现出不同程度的提升,预见期为1 d时,预测结果的纳什效率系数(NSE)提升2.0%,预见期为2～4 d时,NSE提升可达13.6%;降水和历史径流在预测中起着重要的作用,而前期湿润条件与降水事件的共同作用是湘江流域洪水的主要诱发因素;LSTM模型可反映两种不同的输入输出关系,这两种关系对应于近期降雨和历史降雨两种洪水诱发机制。     

黄河水资源规划决策支持系统研究

黄河水资源规划决策支持系统是一个包括人机交互界面，数据库管理系统和模型库管理系统的决策辅助工具，其中模型库中包括预测模型，优化模型，模拟模型和评价模型，分别起着需水量预测，方案筛选，模拟计算及方案评价的作用。该系统具有人机交互、信息支持模型辅助决策以及水资源利用方案的生成，计算和评价等功能，并突出实用性，灵活性和可操作性。