基于双EnKF的土壤水分与土壤属性参数同时估计

为提高土壤水分数据同化结果的精度,将基于双集合卡尔曼滤波(Dual Ensemble Kalman Filter,DEnKF)的状态-参数估计方案与简单生物圈模型(simple biosphere model 2,SiB2)相结合,同时更新土壤水分和优化模型参数(土壤属性参数)。选用2008年6月1日~10月29日黑河上游阿柔冻融观测站为参考站,开展了同化表层土壤水分观测数据的实验。研究结果表明:DEnKF可同时优化土壤属性参数和改进土壤水分估计,该方法对表层土壤水分估计的精度0.04高于EnKF算法的精度0.05。当观测数据稀少时,DEnKF算法仍然可以得到较高精度的土壤水分估计,3层土壤水分的估计精度在0.02~0.05之间。     

《遥感技术与应用》30年论文发表趋势

自《遥感技术与应用》1986年创刊以来,走过了30年的历程,现已成为国内遥感研究成果的主要载体之一。利用现有的CSCD和CNKI数据库,从文献计量角度分析《遥感技术与应用》30年的发文趋势。结果表明:30a来,《遥感技术与应用》的论文发表数量总体呈快速增长趋势;相关研究机构主要集中在西北和北京两地;Landsat和MODIS是研究最多的两种遥感数据;土地利用是关注最多的遥感应用研究。引文分析的结果表明《遥感技术与应用》刊载的论文被CSCD和SCI引用频次和期刊影响因子不断提高,进一步说明了学界对遥感技术相关问题的关注程度不断加强。此外,计算机技术、数据科学、大数据等技术的发展促进了遥感科学的发展;另一方面,自然灾害、大气环境问题、粮食安全和可持续发展问题以及"Future Earth"的战略部署,都需要依托遥感技术获取更为可靠的数据源、构建更加系统的数据平台及面向更加智能的决策平台。     

Which algorithm should I choose: An evolutionary algorithm portfolio approach

Many good evolutionary algorithms have been proposed in the past. However, frequently, the question arises that given a problem, one is at a loss of which algorithm to choose. In this paper, we propose a novel algorithm portfolio approach to address the above problem for single objective optimization. A portfolio of evolutionary algorithms is first formed. Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES), History driven Evolutionary Algorithm (HdEA), Particle Swarm Optimization (PSO2011) and Self adaptive Differential Evolution (SaDE) are chosen as component algorithms. Each algorithm runs independently with no information exchange. At any point in time, the algorithm with the best predicted performance is run for one generation, after which the performance is predicted again. The best algorithm runs for the next generation, and the process goes on. In this way, algorithms switch automatically as a function of the computational budget. This novel algorithm is named Multiple Evolutionary Algorithm (MultiEA). The predictor we introduced has the nice property of being parameter-less, and algorithms switch automatically as a function of budget. The following contributions are made: (1) experimental results on 24 benchmark functions show that MultiEA outperforms (i) Multialgorithm Genetically Adaptive Method for Single Objective Optimization (AMALGAM-SO); (ii) Population-based Algorithm Portfolio (PAP); (iii) a multiple algorithm approach which chooses an algorithm randomly (RandEA); and (iv) a multiple algorithm approach which divides the computational budget evenly and execute all algorithms in parallel (ExhEA). This shows that it outperforms existing portfolio approaches and the predictor is functioning well. (2) Moreover, a neck to neck comparison of MultiEA with CMA-ES, HdEA, PSO2011, and SaDE is also made. Experimental results show that the performance of MultiEA is very competitive. In particular, MultiEA, being a portfolio algorithm, is sometimes even better than all its individual algorithms, and has more robust performance. (3) Furthermore, a positive synergic effect is discovered, namely, MultiEA can sometimes perform better than the sum of its individual EAs. This gives interesting insights into why an algorithm portfolio is a good approach. (4) It is found that MultiEA scales as well as the best algorithm in the portfolio. This suggests that MultiEA scales up nicely, which is a desirable algorithmic feature. (5) Finally, the performance of MultiEA is investigated on a real world problem. It is found that MultiEA can select the most suitable algorithm for the problem and is much better than choosing algorithms randomly.     

纳子峡面板沙砾石坝应力变形三维有限元分析

采用三维非线性有限元法建立纳子峡水电站面板砂砾石坝的三维有限元分析模型,对大坝填筑施工过程和水库蓄水过程进行仿真研究,计算分析施工期和蓄水期大坝、面板及周边缝的变形特性.计算结果表明:施工期和蓄水期坝体的最大沉降分别为0.74 m和0.76 m,占最大坝高的0.61%和0.63%;第一主应力最大值分别为2 321 kPa和2 478 kPa,第三主应力最大值分别为588 kPa和626 kPa,应力水平在0.3-0.85之间;周边缝和面板缝法向拉伸变形最大值分别为29 nun和34 mm,垂直剪切变形最大值分别为25 mm和0,顺缝剪切变形分别为27 nun和29mm.从静力分析结果看,纳子峡面板坝的设计方案是合理的.     

高浊水处理投药方式的选择

摘要：在常规处理条件下,对西南岷江地区突发性非多砂高浊水进行了原水特性的分析及絮凝优化试验。结果表明,采用单级絮凝、分级沉淀工艺,先投加PAc,60～120s后投加PAM,对高浊度原水有良好的去除效果。原水浊度为15000NTU时,投加200m∥LPAC、0．4-0．5mg／LPAM,静沉30min后,出水浊度为1．73-2．48NTU。     

强腐蚀环境下锚索强度指标及表观特性试验研究

利用自行制做的试验装置,以配制出的强腐蚀环境土为介质,对非预应力锚索和预应力锚索的裸筋以及对有注浆缺陷的锚索试件进行了腐蚀试验,从外观腐蚀状况和腐蚀后的钢绞线力学性能的改变特性进行了研究.结果表明:从外观上看,预应力锚索试件的腐蚀程度总体上比非预应力试件的腐蚀程度要重,含注浆缺陷的锚索试件的腐蚀程度比裸筋的腐蚀程度要重...     

祁连山区三大内陆河近50年来出山径流特征分析

利用祁连山区三大内陆河的出山径流控制站——杂木寺、莺落峡和昌马堡水文站1956-2006年的实测月年径流数据系列,应用数值分析、Mann-Kendall非参数检验、Hurst指数分析等多种方法,分析了祁连山区出山径流近51年的年际变化特征。结果表明:三大水系的径流年际变化中,都存在突变时刻,但具体年份不同;径流总趋势为石羊河在减少,特别是20世纪90年代的降幅很大,黑河和疏勒河为增加的趋势,疏勒河在1997年发生了由小变大的显著突变;指数分析表明黑河的持续性最强,石羊河最弱。     

黑河综合遥感联合试验涡动相关通量数据处理及产品分析黑河综合遥感联合试验涡动相关通量数据处理及产品分析

涡动相关通量数据的处理及质量控制是保证各涡动观测台站数据质量的重要步骤。“黑河综合遥感联合试验”(Watershed Allied Telemetry Experimental Research,WATER)从2007年底到现在连续观测积累了大量涡动相关通量观测资料。使用经过改进的EdiRe软件对盈科站、阿柔站和关滩站3个站点的原始涡动数据进行预处理和质量控制。通过异常值及野值点剔除、倾斜修正、超声虚温修正、时间滞后校正、频率响应修正和空气密度效应修正（WPL修正）等基本处理生成Level\|1数据产品;再通过大气状态平稳性检验、总体湍流特征检验以及湍流通量统计特征分析等初步质量控制,生成Level\|2数据产品。以盈科绿洲站2009年7月份涡动相关数据为例,着重介绍涡动相关数据处理过程中各校正方法的重要性及不同校正方法对湍流通量计算的贡献。结果表明：超声虚温修正后感热通量比修正前减少约7.7%;时间滞后校正后潜热通量和CO²通量分别增加了3.9%、2.7%;频率响应修正后感热通量、潜热通量及CO2通量分别增加了2.7%、10.5%、11.6%;WPL修正后潜热通量增加了1.7%,CO²通量减少了9.8%。最后将Campbell实时处理结果与Level\|1产品及Level\|2产品进行对比分析,并对黑河流域各涡动站做了总体数据精度评价,阿柔站数据质量最好,盈科站次之,关滩站较差。
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基于Web Service的在线水文模型服务研究

通过分析目前水文模型本地服务模式的不足,针对当前国内外Web Service技术在水文信息系统中的应用现状,设计并实现了一个基于Web Service技术的在线水文模型服务系统,示范了基于Web Service技术的网络数据获取、水文模型运行模拟等过程,说明基于Web Service技术的在线水文模型服务较好地实现了水文模型网络共享,支持异地模型访问。建议在线水文模型服务结构从网络数据库/数据中心获取数据,一定程度上解决了传统模式从本机上传海量数据等问题。这种在线水文模型服务模式节约了模型运行成本、降低了用户要求,在具体水文水资源管理事务中具有较好的应用和拓展前景。