基于PSO的非线性马斯京根模型参数率定新方法

针对目前马斯京根河道洪水演进模型参数率定中所存在的线性化、求解复杂、精度差等问题,本文提出了一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的非线性马斯京根模型参数率定新方法,并将其应用于称钩弯—临清段洪水演进计算中.通过与PSO线性模型、最小二乘法线性模型参数率定法洪水演算结果的对比分析,发现基于PSO算法的非线性模型精度高于两种线性模型,1960、1961和1964年三场典型洪水误差平方和分别减小了0.9%、6.2%和1.6%,表明基于PSO的非线性马斯京根模型参数率定结果更接近实际洪水的演进过程.     

变化环境下设计洪水计算方法的对比分析

为探求变化环境下非一致性设计洪水计算方法,以伊洛河流域黑石关水文站洪水序列为研究对象,在诊断洪水序列变异性的基础上,采用时间序列分解合成法、基于希尔伯特-黄变换法、混合分布模型法、系列重构法进行洪水系列在还原、还现、混合状态下的设计洪水计算,并对设计洪水成果进行对比分析。结果表明：以考虑水库下泄和区间洪水叠加方法计算结果为比较对象,重现期为100 a时,基于希尔伯特-黄变换法的结果与之最为接近,其他重现期下混合分布模型方法所得计算结果与之最为接近,更为合理。研究成果可为变化环境下设计洪水成果的合理性分析以及资料不充分地区变化环境下设计洪水计算方法选择提供参考依据。     

人工神经网络处理多变量关系的应用分析

分析了常规方法处理多变量关系时存在人为误差较大、基函数选择及系数求解较困难的问题,通过实例对人工神经网络模型处理多变量关系的模拟及预测结果进行分析,并与常规方法的结果进行对比,指出：运用人工神经网络模型建立降雨径流关系,能较好地反映流域的水文过程,且参数具有明显的物理意义;模型能够应用于流域降雨径流预报,且预报效果良好;人工神经网络能够有效地处理多变量之间复杂的非线性关系,当因变量与自变量间确实存在较密切的联系时。所建立的多变量间的关系具有较高的精度。     

PET估算方法在人民胜利渠灌区适用性分析

为寻求适合气象资料相对较少的人民胜利渠灌区的潜在蒸散发量(PET)计算方法,利用新乡站历年逐日气象监测资料,以Penman-Monteith法估算结果为标准,评价Hargreaves法和Priestley-Taylor法计算潜在蒸散发量的效果。结果表明:采用初始参数时,应用Priestley-Taylor法计算的年和日的PET误差较小,应用Hargreaves法计算的月PET误差较小;采用校正参数的Hargreaves法在年、月和日尺度上误差明显减小,在年和月的计算结果中误差指标均小于Priestley-Taylor法,日计算结果 Priestley-Taylor法优于Hargreaves法,建议今后该区在估算年、月的PET时优先选用Hargreaves法,而在估算日的PET时优先选用Priestley-Taylor法。     

水资源配置方案综合评价的多层模糊物元模型

基于水资源合理配置方案具有多目标性和模糊不相容性的特点,从社会、经济、生态环境和水资源利用4个方面提出了水资源合理配置指标体系,建立了基于欧氏贴近度的水资源配置方案综合评价的多层模糊物元模型,并将此评价模型及指标体系应用到武嘉灌区水资源配置方案评价中,最终选出了社会、经济、生态协调发展的水资源合理配置方案,该方案符合武嘉灌区的实际情况,且与其他评价模型结果一致,说明本文建立的评价指标体系和模型是合理、可行的,为水资源合理配置方案综合评价提供了一种新的决策方法。     

基于SWMM的城市排涝与排水体系重现期衔接关系研究

城市化进程对城市水文特性产生了重大影响,造成城市排涝与排水体系的复杂性.其中一个较为突出的问题是两者重现期的衔接关系.城市区域排涝与城市小区管网排水两者密切相关,概念却不尽相同.对用SWMM模拟的24 h长历时雨洪峰值与用城市室外排水法计算的2 h短历时雨洪峰值进行比较,从流量角度进行研究,得出两者采用不同暴雨选样方法重现期的衔接关系.     

小浪底水库运行对下游河道水文情势的影响评价

为评价小浪底水库运行对黄河下游河道泥沙及生态环境的影响,依据黄河下游花园口站1960~2010年日均流量资料,采用变化范围法（RVA）定量评价了水文条件改变程度,分析了小浪底水库建库前后黄河下游水文条件变化,评价了下游河道泥沙及生态环境的改变。结果表明,与建库前相比,小浪底水库的运行使下游河道水文情势发生了高度改变,整体水文改变度为71.6%,而对生态环境已严重恶化的黄河下游,小浪底水库的运行极大地改善了黄河下游泥沙淤积问题,同时对生态环境的影响整体呈有利趋势。     

电站引水损失对厂内优化运行设计的影响分析

为了使小型水电站厂内优化运行计算的结果更趋准确，合理，对具有复杂引水系统的小型水电站引水损失情况进行了分析，通过实例说明，选择不同的开机组合，机组段引水系统水头损失有可能存在较大的差异。在求解厂内优化运行问题时，不宜简化或忽略；并相应给出了适用于这类情况的小型水电站求解厂内优化运行问题的一般方法。     

递推求解法在小型水电站厂内优化运行中的应用

根据小型水电站的实际运行特点，提出了用递推求解法来求解其厂内优化运行问题，并给出了相应的求解过程。不仅解决了引水式电站来水量未知时的计算问题，而且也能将水电站复杂引水管路在相同机组段工作流量下水头损失不同的影响纳入到计算之中，经实用验证，效果良好。     

水文学及水资源专业研究生运筹学教学探索

运筹学是水文学及水资源专业研究生的一门重要基础课程。针对目前运筹学教学中存在的教学内容不科学、实践教学不足、教学方法不合理等问题,提出在水文学及水资源专业研究生运筹学教学中,应扩展运筹学教学内容尤其是现代优化理论与算法的教学,加强学科应用实例教学和软件教学。通过这些教学改革,获得了良好的教学效果。