流域水文模型在临界雨量分析中的应用研究

为提高无资料地区临界雨量分析结果的精确度,采用双曲正切产流模型和单位线流域汇流模型,结合山西省清凉寺沟流域水文下垫面产汇流模型参数,对实测暴雨洪水进行了模拟分析。结果表明:径流深及洪峰流量的合格率均为75%,参数是合理、可靠的,据此得出了该流域不同流量级时的临界雨量。     

新疆极端降水事件时空变化特征研究

基于新疆1960—2011年的日降水量数据,选取持续干燥指数、持续湿润指数、年总降水量、强降水天数、强降水量、1 d最大降水量、5 d最大降水量和普通日降水强度8个极端降水指标,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验及主成分分析法研究新疆极端降水的时空分布特征及演变趋势。结果表明:时间变化上,新疆极端降水的持续湿润指数均呈上升趋势,持续干燥指数呈下降趋势,表明新疆降水量总体呈增加趋势;空间变化上,南疆、北疆极端降水指标的年际变化表现出明显差异,北疆湿润指数大、年际变化率大,南疆湿润指数小、年际变化率小;极端降水指标基本上在1986年、1987年发生突变,各指标突变前后的变化率存在明显差异;时间上的主成分分析表明降水量整体增加,干燥程度下降;空间上的主成分分析表明,北疆降水量多于南疆,南疆较北疆干旱。     

南水北调中线工程调水前汉江水文特性及变化

基于汉江干流的4个水文站及18个国家气象站的长序列观测资料,采用数理统计、Mann-Kendall检验和Spearman秩次检验法,对南水北调中线工程调水前汉江流域水文特性及变化趋势进行了分析。研究结果表明：汉江流域大部分地区的降雨无明显变化趋势;气温有显著升高趋势。4个水文站1999~2013年年径流量多年平均值较1956~1998年序列均有了不同程度的减小,但总体上无趋势性减小和增加规律。1956~2013年间汉江流域径流经历了多次丰枯变化期,其中1992~2002年间为连续枯水期,2002年以后径流总体偏丰。      

滁州花山水文实验流域氮流失特征分析

以滁州花山水文实验流域为研究对象,研究不同土地利用类型中各种形态的氮随径流流失的特征。基于2012年10月—2013年9月滁州花山水文实验流域氮素实验观测数据,对流域的氮随径流流失的特征进行了分析。结果表明:林地比重较大的集水区域径流中的TN质量浓度和NO-3-N质量浓度较高,农田比重较大的集水区域径流中的NH3-N质量浓度较高;在林地面积比例较大集水区域,TN质量浓度与NO-3-N质量浓度有较好的相关性;而在耕地面积比例较大的集水区域,TN质量浓度与NH3-N质量浓度表现出较好的相关性。对于嵌套子流域,NO-3-N质量浓度沿河道往下游随集水区域的增大和森林覆被比例的减少而呈逐渐递减趋势;在农田非施肥季节,各个月的TN质量浓度空间上自上而下随森林覆被比例的减少而呈逐渐递减趋势,而NH3-N质量浓度变化较小;在施肥季节,TN质量浓度随NH3-N质量浓度的上升而上升。研究还发现:研究区域汪郢左支断面和军事牌断面的集水区域林地比重高达99.92%以上,虽然人类活动较少,但TN质量浓度较高,分别为2.830 mg/L和4.028 mg/L,高于集水区域农田比重较大的竹园沟断面和新坝断面(两断面农田比重分别为39.59%和35.63%),分别是竹园沟断面和新坝断面的1.42~2.51倍、2.02~3.57倍;这一事实与人们通常的认识不一致,值得进一步深入研究。     

Solving the Problem of Forbidden States in Discrete Event Systems: A Novel Systematic Method for Reducing the Number of Control Places

This paper deals with the problem of forbidden states in Discrete Event Systems modelled by non‐safe Petri Nets. To avoid these states, some Generalized Mutual Exclusion Constraints can be assigned to them. These constraints limit the weight sum of tokens in some places and can be enforced on the system using control places. When the number of these constraints is large, a large number of control places should be added to the system. In this paper, a method is presented to assign the small number of constraints to forbidden states using some states which cover the forbidden states. So, a small number of control places are added to the system leading to obtaining a maximally permissive controller.     

糖厂澄清工段生产指标建模及操作参数优化

针对亚法糖厂澄清工段清汁色值和清汁残硫量难以在线测量的问题,提出了一种基于人工蜂群优化的在线极限学习机软测量方法;先用核主元分析法确定影响清汁质量的关键参数,建立基于在线极限学习机的软测量模型;同时利用人工蜂群算法对在线极限学习机的隐层参数进行寻优,优化所建模型;最后,使用带约束的粒子群对软测量模型进行优化求解,得到典型工况下的最优操作设定值,为后续工况操作提供参考依据;仿真结果表明,基于人工蜂群优化的在线极限学习机模型能够准确地预测清汁色值和残硫量,同时基于此模型优化的操作参数设定值能够达到期望的指标.     

基于贝叶斯模型加权平均方法的水文模型不确定性分析

贝叶斯模型加权平均（BMA）方法是通过综合几个模型预报值的后验分布来推断预报量的更可靠概率分布分析工具。它不仅能提供一个综合的预报值,还能提供一个综合的预报区间。本文采用3个水文模型,统一用SCE-UA算法率定参数,得到3组不同的预报值用于BMA方法的综合,着重分析比较BMA和单个模型的预报不确定性区间,来检验贝叶斯模型加权平均方法是否能提高预报的可靠性。结果表明,BMA方法不仅能提高预报精度,还能推求出性质更为优良的预报区间,提高预报的可靠性。     

南四湖湖区水文站网水准系统研究

近年来南四湖水量调度中,各站水位出现了不合理现象,直接影响湖区洪水分析计算及调度决策.为查找出现不合理现象原因,进行了湖区水准系统勘测,根据测量成果,按照有关规范进行了分析研究,得出了湖区各站点高程系统变动情况的结论,为湖区各站点水准基面高程的修正提供了依据.     

基于马尔科夫链残差修正的EMD-MELM混凝土坝位移预测模型

基于经验模态分解(EMD)、改进的极限学习机(MELM)以及马尔科夫链,提出了一种新的混合模型。由于混凝土坝的变形可看成静水压力、环境温度和时间效应而产生的变形,前两者体现总变形中的周期性分量,后者体现为总变形中的趋势性分量,所以在数据预处理阶段,利用经验模态分解技术将坝体总位移序列分解为趋势分量位移和周期分量位移,选择多项式函数预测趋势分量位移,提出了一种改进的极限学习机,即均值学习机集成(MELM),采用MELM模型对周期分量进行预测。再使用马尔科夫链修正模型对两个模型的拟合残差进行修正预测,叠加各预测值得到最终预测值。在某混凝土坝的应用表明,该组合模型的拟合及预测精度明显优于传统模型,具有操作简便、预测精度高、训练速度快等优点。     

相应流量自动化实时报汛技术研究与应用

为了研制相应流量计算模型,对常用的相应流量计算模型的适用范围、精度进行了分析,包括单一线模型、单值化模型、动态差分模型、经验绳套模型。针对不同流量的计算方法,结合人机交互技术,建立了相应流量计算模型。通过选择具有不同水位流量关系的典型水文测站,对模型的预报精度进行了验证。验证结果表明：一次洪水过程的大部分时段预报结果与实测结果吻合较好,预报精度提高;测站水位流量关系的静态单值化精度对相应流量自动化实时报汛精度影响很大,是今后继续深入研究的一个方向。