改进最小二乘递推算法的洪水预报应用研究

建立线性自回归模型,应用于洪水实时预报,并应用AIC、BIC这两种准则以确定自回归模型的阶数。最小二乘递推算法是估计自回归参数的一种常见方法。最小二乘法估算出的模型参数在预报误差平方和最小的条件下是最优解。研究中,为了强化时变系统的辩识以提高洪水预报精度,对数据采取衰减记忆、有限记忆及时变衰减记忆的方式,对基本的最小二乘递推算法提出了三种改进形式,并利用这几种改进算法进行了洪水演算,最后对几种算法的演算结果进行了比较。     

新安江模型在洪水预报中的应用

本文通过在计算机上利用新安江模型进行洪水预报作业，具体介绍该模型建模的过程。     

西江下游实时洪水预报研究

为了提高洪水预报的精度,采用预报加校正的模式探讨了卡尔曼滤波算法与衰减记忆最小二乘法在西江下游洪水预报实时校正中的应用。结果表明:两种方法均能明显提高预报精度,但是综合比较而言,卡尔曼滤波方法取得的结果更优。     

基于新安江模型的台风期间福州山区水库入库洪水预报

为对台风期间福州市区的洪涝灾害进行及时预警,采用新安江模型,建立了一套适用于台风期的福州市山区水库的入库洪水预报模型。由于水库资料较难获取,采用赤桥站的降雨径流资料对新安江模型参数进行了率定及验证,并将率定后的参数移植到各个水库进行验证。采用赤桥流域2007-2015年6场台风引发的洪水进行了率定模拟计算,采用2016年的2场台风引发的洪水进行验证模拟计算,将得到的参数移植到各水库子流域,运用八一水库及登云水库的降雨资料及由水库水位和水库泄流过程资料反推得到的同时段的入库流量资料,对新安江模型进行验证。结果表明:新安江模型在赤桥流域具有适用性,且对于雨型单一的降雨模拟效果良好。将赤桥流域率定得到的新安江模型参数移植到其他水库流域进行水库入库洪水预报的方法具有一定的可行性,可收集充分的资料进一步进行验证。     

新安江模型在东江水库洪水预报中的应用

在分析东江流域具体特点的基础上,以新安江三水源模型来预报东江水库入库流量,结果表明该方案在研究区域得到了成功的应用。     

新安江模型在嫩江流域洪水预报中应用

根据嫩江流域的地形和降雨特点,选用新安江降雨模型来建模,预报时段长达6h.文章详细介绍了建模的具体过程,模型结构、参数、以及参数的虑定等.通过新安江对嫩江流域洪水预报方案的编制,可以看出预报方案精度受多因素影响,但最基本的还是雨量资料.以河道汇流为主且区间雨量测站密度相对较大的预报站点,预报方案合格率相对较高.同时,通...     

基于新安江模型的闽清水文站洪水预报

运用闽清水文站2005年～ 2014年的历史降雨洪水摘录数据,构建新安江三水源预报模型,基于单纯形法的自动率定与人工经验结合的方法确定方案参数,各参数符合该地区的洪水特性.对2005年～2012年共8年15场次洪水样本进行评定,洪峰流量合格率为77.8％.对2013年～2014年6场次洪水样本进行检验,合格率为100％...     

基于栅格新安江模型的秦淮河流域洪水模拟及实时校正研究

中国中小河流众多,洪水频发,灾害严重,是当前洪水防控的重点薄弱环节。秦淮河水系是南京市境内最为重要的水体之一,汛期可能发生的洪涝灾害威胁着全市的生命财产安全。以秦淮河前垾村流域为研究对象,采用新安江模型和栅格新安江模型进行洪水模拟研究,并采用KNN法、反馈法进行实时校正,实现快速准确的洪水预报计算。实时校正前,栅格新安江模型模拟精度略优于新安江模型,二者模拟效果良好;经实时校正后,新安江模型和栅格新安江模型的模拟效果均明显提高,可以为秦淮河流域防洪减灾决策提供重要依据。     

偏最小二乘法与神经网络耦合的大坝监测模型

针对人工神经网络在大坝变形监测模型应用中所出现的收敛慢和稳定性差等问题,提出了偏最小二乘法与人工神经网络耦合的大坝变形监测模型,提高了神经网络的学习速率和稳定性.首先运用偏最小二乘法对多维自变量进行主成分提取和降维处理,解决了变量之间的多重相关问题,而后把降维的数据输入神经网络进行训练.对比实例应用结果表明,偏最小二乘神经网络耦合模型的拟合速度和精度都高于传统的神经网络.     

新安江模型与水箱模型在马家沟水库洪水预报的适用性研究

洪水预报是重要的非工程防洪措施之一,是防洪指挥决策的主要依据。为避免单一模型预报结果的不确定性,以城固县马家沟水库为对象,应用新安江模型和水箱模型分别模拟了2019—2021年流域日径流和次洪水过程,并结合遗传算法率定优化的模型参数比较了模拟结果与精度。日模方面,水箱模型的模拟效果更优,洪量相对误差小于16%,洪峰相对误差小于4%,峰现时差小于1 h, Nash-Sutcliffe效率系数大于0.58,均达到了《水文情报预报规范》的评定精度要求,且对于水库大洪水的模拟效果也较为理想。次模方面,2个模型的峰现时差表现相当,新安江模型的模拟效果更平滑,水箱模型的洪量和洪峰模拟更贴近实测流量过程。整体来看,水箱模型比新安江模型更适合马家沟水库的洪水预报。     

新安江模型在仙衣滩水电站短期洪水预报中应用

为满足水库科学调度运行的要求和广西电网对各水电站预报区间流量的考核,广西西江集团仙衣滩水电站以集团公司水调自动化系统数据库为基础数据来源,以新安江模型建立了短期洪水预报系统。通过对仙衣滩水电站洪水预报进行实例检验,以及对模拟结果的评价指标进行分析,研究结果表明,该系统能取到较高精度,为仙衣滩水电站的24 h实时调度提供科学依据。     

基于总体最小二乘法的系统响应修正方法

为了提高实时洪水预报的预报精度,提出了基于总体最小二乘平差理论的系统响应方法。传统的系统响应方法基于最小二乘法,只能考虑观测值的误差,因而传统的系统响应方法不能考虑动态系统响应矩阵存在的误差。对传统方法进行了分析并引入了总体最小二乘平差理论,改进方法同时考虑了动态系统响应矩阵和观测值的误差。针对动态系统响应矩阵的病态情形,通过总体最小二乘的岭估计解法给出稳定解。通过改进方法对新安江模型中的土壤含水量进行修正,应用于七里街流域,并与传统的系统响应方法进行比较。结果表明,两种方法都能提高模拟精度,改进方法相比于传统方法精度明显提升;改进方法的修正效果要优于传统方法,更加稳定。     

新安江模型在瓦塘江流域短期洪水预报中应用

为满足泵站科学调度运行的要求和对库区瓦塘江泵站防汛淹没损失的考核,贵港航运枢纽分公司以集团公司水调自动化系统数据库为基础数据来源,以新安江模型建立了瓦塘江流域短期洪水预报系统。通过对瓦塘江流域洪水预报进行实例检验,及对模拟结果的评价指标进行分析,研究结果表明该系统能取到较高精度,为瓦塘江泵站的48 h实时调度提供科学依据。     

改进的HBV模型与新安江模型在武江流域洪水预报中的应用比较

采用改进的HBV模型和新安江模型进行中小流域洪水预报研究,并对两种模型的模拟结果进行比较。结果表明,两种模型的模拟精度均较高,预报精度达到乙级以上,新安江模型的模拟精度略优,而改进的HBV模型的参数变化范围小,易于识别,异参同效作用小,模型运算速度快。两种模型均能适用于广东省中小流域洪水预报。     

线性动态系统模型在实时洪水预报中的应用

应用一般的线性动态系统模型理论，并结合衰减记忆最小二乘递推识别的实时校正技术，建立了鄱阳湖吴城站水位过程的实时预报方案。模型结构采用AIC准则法和逐步回归筛选法综合确定，模型参数采用最小二乘法估计。应用结果表明，该预报模型适用于湖泊水位这类缓变型水文变量的预报，可以用于实时作业预报。     

基于新安江模型的大盈江洪水预报方法研究

为了提高新安江模型的应用效果,根据云南省大盈江流域水文特征,采用三水源新安江模型对该流域降雨径流过程进行了模拟,并选择了有效、合理的参数。基于已有预报结果,验证了模型的合理性,分析了模型中6个主要敏感参数对洪峰及洪水过程线的影响。模拟结果表明：表层土壤自由蓄水容量主要影响峰值;蒸发皿折算系数对各时段洪量都有影响; 出流系数决定着洪水过程线的线型;消退系数对洪峰及洪水过程线的影响不大。     

流域洪水实时预报模型研究及应用

根据广西合浦水库流域的水文特征 ,利用分散型新安江三水源模型对合浦水库流域洪水实时预报进行了研究。对流域产汇流模型以及洪水实时预报校正模型的参数进行了率定 ,并将研制的模型应用于实际洪水预报 ,取得较满意的效果     

新安江模型在嫩江右侧主要支流洪水预报中的应用

根据嫩江流域的洪水特性,制作了嫩江右侧主要支流的三水源新安江预报模型.在缺少实测资料的情况下,采用SCE-UA算法进行模型自动率定,取得了较理想的结果,对于缺乏资料地区的洪水预报方案编制有一定的借鉴意义.     

基于API 模型与新安江模型的察尔森水库洪水预报

察尔森水库承担着兴安盟地区的防洪、灌溉和供水等任务,其洪水预报具有重要的研究意义。考虑到下垫面条件和降雨分布特征的影响,单一模型或同组参数在该地区很难取得理想的洪水模拟效果,尝试引入分单元新安江模型与API模型分别对察尔森水库洪水进行预报,并分析总结两模型在该地区的适用性。结果表明:两种模型预报结果都较好,且对于大暴雨洪水预报效果更理想;当前期土壤湿润时,分单元新安江模型预报效果更好;当前期土壤干旱、降雨强度较大时,API模型预报效果优于分单元新安江模型。实际作业时根据需要选择模型进行预报,有利于察尔森水库合理调度,提高水库经济效益。     

网格新安江模型在于桥水库洪水预报中的应用

根据于桥水库流域的地理概况和水文气象特性,利用网格新安江模型GRID-XAJ对流域历史资料进行降雨径流模拟及参数率定,研制洪水预报方案。从模拟结果上看,网格新安江模型能有效反映流域下垫面变化及降水空间分布的离散对降水径流的影响。