最大熵原理的洪水预报误差分布规律推求——以三峡水库为例

洪水预报已成为提高水库洪水资源利用效率的必要手段,然而由于水文系统不确定性因素的存在,洪水预报误差不可避免.洪水预报误差极大影响水库预报调度成败,并且针对具体水库洪水预报误差通常会偏离正态分布,对洪水预报误差分布规律进行推求意义重大.当前,作为推求洪水预报误差分布规律的有力方法——最大熵原理正在广泛使用,但是对洪水预报误差分布规律推求问题本身和最大熵原理方法的认识仍存在局限.对洪水预报误差分布规律推求问题本质及最大熵原理适用理由做了进一步说明,三峡水库汛期洪水预报相对误差分布规律推求的实例研究表明,最大熵原理在其应用中是可行且有效的,值得进一步推广应用.     

基于河道控制断面选取的山洪成灾流量修正

在山洪灾害分析评价工作中,采用不同河道断面作为控制断面时,根据曼宁公式计算的相应于成灾水位的成灾流量存在较大差异,对此提出了利用水力半径对水位流量关系进行修正的方法。通过取不同控制断面水力半径平均值,利用各个控制断面的湿周,得到修正后的控制断面面积,进而计算出修正后的流量,取各个断面修正后的流量均值或最大值作为计算成果。利用能量法计算了河段的平均流量,并与修正后的成灾流量进行对比。以湖北省宜昌市桥边镇桥边河河段和该镇松门溪河段为例进行了流量对比分析。两河段修正后的成灾流量分别为739.1 m~3/s和94.6 m~3/s,与能量法得到的成灾流量接近,表明根据水力半径对流量修正的方法具有一定的合理性。     

基于Monte Carlo模拟的洪水预报可靠性分析

净雨预报误差、洪水预报误差是当前水库实行预报调度的重要风险来源,影响水库综合效益的充分发挥.将净雨预报误差及洪水预报误差作为水库预报系统的荷载,借用可靠度理论分析了洪水预报的可靠性,先采用Monte Carlo直接法分析了大伙房水库净雨预报、洪水预报的单失效模式的可靠性,再分析了不同系统功能函数形式对洪水预报系统失效模式可靠性的影响,在选定系统功能函数的情况下,由Monte Carlo重要抽样的改进方法对系统失效可靠性进行了计算,所得结果可为进一步提高预报误差水平提供理论依据.     

MBR中膜污染的预防及GOD降解动力学方程分析

深入分析膜污染的相关机理与因素并根据膜生物污染的数学模型分析提出有效的测定方法,通过对膜分离的使用与寿命的探讨,最大限度地减少膜污染,促进工艺的优化。     

基于统计图形的入库流量预报误差分布规律

基于2003~2008年三峡水库汛期入库流量预报误差资料,分析了其正态特性,给出了通过K-S检验的分段入库流量预报误差统计图形,并利用统计图形比较了Laplace与Logistic分布拟合效果。结果表明,2003~2008年三峡水库汛期入库流量预报误差基本服从正态分布,且Laplace分布更适合描述其分布规律。     

我国特大型水利水电工程安全运行技术现状与改进方向

针对我国特大型梯级水利水电工程开发中存在的问题,对复杂地质高陡边坡及超大洞室群安全及监测技术、导截流及深厚覆盖层围堰安全控制技术、高坝深层抗滑稳定性评估技术、高水头大流量泄流建筑物安全技术、复杂条件下高坝混凝土施工及安全运行技术、水利水电工程施工重大事故控制及应急救援关键技术、水利水电工程安全生产和应急决策信息技术系统研发、特大型梯级枢纽群联合调度技术、三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成及示范等方面的现状及问题进行了探讨,为我国特大型梯级水利水电工程安全运行技术的研究指明了方向.     

长江上游日径流变化的多时间尺度分析

以宜昌站120年(1882—2001年)实测日流量资料为基础,利用Morlet小波变换对其汛期日最大流量过程进行多时间尺度变化特性分析.研究结果表明,宜昌站汛期日最大流量存在着18 d左右尺度的主要周期变化,体现了大时间尺度中包含小时间尺度的层次性,对三峡水库的洪水预报、调度和水资源的合理调配有指导作用.     

基于AWRI指数的汉江上游流域水资源量评估

为了科学评价汉江上游水资源量,提出了一个能够综合反映流域水资源量的指数——AWRI(Aggregate Water Resource Index)。该指数以流域月降水量、蒸发量、平均径流量以及水库平均蓄水量作为输入变量,运用主成分分析法(PCA)分别对每个月份系列进行计算,经标准化第一主成分分析计算后即可得到水资源量。在此基础上,对汉江流域上游进行了AWRI计算与分析。分析结果表明:AWRI指数综合考虑了气象、水文、人为因素对水资源量的影响,能够较全面和准确地反映水资源量的年际变化情况,有利于对流域水资源量改变情况进行评估。     

水资源整体管控原理刍议

由于经济发展、人口增加和气候变化等的影响,全球范围内的水资源问题已成为制约经济社会发展的重要因素,并随着新常态下的社会发展而更加凸显,由此导致传统水资源管理理念的改变升级迫在眉睫。在分析现有水资源管理问题的基础上,提出了水资源整体管控的必要性及理论与实践意义,由此展开对水资源整体管控概念的辨析,并在初步探讨水资源复合系统相互作用机理的基础上浅析水资源整体管控原理,提出了对水资源整体管控的相关思考。     

粒子群优化算法在水文科学中的应用进展

介绍了粒子群算法的标准算法及流程,探讨了粒子群算法在水库优化调度、水电站经济运行、参数优选等水文领域中的研究成果和存在的问题,指出未来应该加强粒子群算法改进机理和收敛性能的研究,并与其他算法技术相比较、结合,拓展其在水文科学领域的应用范围,为解决水文领域中大量优化问题提供新途径。