基于非负矩阵分解的水量分配方案后评价

提出了水量分配方案后评价指标体系,建立了基于非负矩阵分解的水量分配方案后评价模型,并以1983年国务院批复的引滦水量分配方案为研究对象进行了水量分配方案诊断式后评价。该方法利用非负矩阵分解算法将指标矩阵最大程度分解为基向量和权向量,根据权向量元素的数值对水量分配方案进行评级,根据基向量元素的数值判断评价指标的实施状况。通过对引滦水量分配方案质量、实施过程、实施效果和可持续性的调查分析,得出方案综合后评价结果为优,但在来用水可持续性、对水环境影响及水质目标保证率等方面需加以改进。评价结果表明,基于非负矩阵分解原理的后评价方法评价效果较好,可为水量分配方案等项目的后评价提供科学依据。     

四湖流域旱涝交替事件概率分析

以四湖流域荆门、荆州、石首、监利、潜江5个代表性气象站点1956-2007年的日降水资料为基础,分别选取Z指数法及广义帕累托分布对各气象站春、夏、秋三季的标准降水序列及降水距平序列进行拟合,分析各气象站点在不同季节内发生旱涝灾害的频率,在此基础上采用二维Clayton Copula分布函数拟合春-夏、夏-秋的降水分布,进一步计算出各站点旱涝交替事件的发生概率.结果表明:1)Z指数法比降水距平法更适于分析四湖流域的旱涝情况;2)四湖流域在春-夏、夏-秋两时段发生旱涝交替的频率平均为16.27%,其中,潜江最容易发生旱涝异常现象.春-夏与夏-秋发生旱涝交替事件频率没有明显差别.     

历史核电事故中核素对水质的影响研究

简要介绍了核电事故中产生的核素种类及其扩散途径。以历史重大核电事故为研究对象,分别从核素的放射性活度、核事故对水质影响的空间范围和时间范围三个方面探讨了核电事故中核素对水质的影响,同时简要分析了事故对水量、水温等其他水资源要素的影响,结合以上分析提出了核电设施建设区域的划分建议。     

区域蒸散发分析及模型研究——以河套灌区义长灌域永联试验区为例

以河套灌区义长灌域永联试验区为例,对水均衡法中采用不同时间和空间尺度时的蒸散发估算结果进行了比较分析.然后借鉴由参考作物腾发量(ET0)计算实际蒸散发量的思路,以区域平均埋深和累积生长度日(GDD)为变量,建立综合因子,再结合参考作物腾发量估算出区域蒸散发.利用永联试验区的数据对模型进行检验,结果可靠.该模型需要数据较少,易应用,为实时估算农田区域蒸散发量提供了一种方法.     

新安江模型参数优选的改进粒子群算法

借鉴竞争演化和多种群混合的思想,对粒子群算法(PSO)进行改进,建立并行种群混合进化的粒子群算法(PMSE-PSO)和序列主-从种群混合进行的粒子群算法(SMSE-PSO)。数值模拟结果表明,这两种改进的粒子群算法具有较高的计算效率、较强的自适应性和稳定性。将PMSE-PSO和SMSE-PSO应用于新安江模型的参数优选中,通过与PSO和SCE-UA的比较可以看出,PMSE-PSO和SMSE-PSO不仅具有较好的全局优化性能和稳定性,而且在调用目标函数次数相同的情况下精度较高,是一种有效的新安江模型参数优选方法。     

基于分项调查法和SWAT模型的水资源评价方法

现状下垫面条件下长系列天然径流资料是水资源评价的基础,但下垫面变化以及人类活动常常改变了水文循环过程,给水资源评价带来系统性偏差与较大的不确定性。以浠水流域为实例,提出将分项调查法和SWAT模型相结合的水资源评价方法,即根据水文站与水库位置关系建立不同水量平衡方程进行径流还原,利用与现状下垫面条件相近年份的还原后的径流数据进行参数率定与验证,并将构建的模型应用于长系列天然径流过程模拟计算。结果表明：仅采用分项调查法还原后的水文站降水-径流关系的一致性存在明显偏差;而通过构建基于现状下垫面条件下的SWAT模型,各水文站径流模拟值的降水-径流相关性优于还原值,且不同时期降水-径流关系一致性得到显著改善,表明该方法能够有效修正下垫面变化对径流的影响,有助于进一步开展水资源规划、水旱灾害风险评估等工作。     

径流长期分级预报的Kohonen网络方法

提出了径流长期分级预报一种新的模式识别方法。该方法不直接描述径流形成的物理机制，而是通过Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织神经网络对历史样本（径流级别及其影响因子集）的学习，识别出蕴含在样本中径流级别与其影响因子之间的规律性。辽宁省大伙房水库基于气象因素的汛期径流预报实践，表明了该方法的可行性和有效性。     

基于知识的交互式多目标动态规划决策方法

以多目标决策的权重法为基础，提出一种基于知识的交互式多目标动态规划决策方法，该方法利用权重将多目标规划问题转化为单目标动态规划问题救解，权重的修正是通过知识库中的产生式规划经模糊推理实现，它有效地克服了让决策者直接给出最佳权重向量的困难，节省了大量的内存和机时，文中还给出了多目标动态规划权重法非劣解定理的证明和一个算例。     

非线性时间序列预测的前馈网络方法及应用

样本构成、网络结构、学习算法是影响前馈网络应用的三大关键问题。本文提出了一种基于门限自回归ＴＡＲ模型的非线性时间序列预测前馈网络方法，该方法利用ＴＡＲ模型的门限值对训练样本进行分群，依据ＴＡＲ模型的阶数、训练样本数等确定前馈网络结构，网络学习算法采用基于梯度法和共轭梯度法相结合的联合梯度算法。应用研究表明该方法有效地改善了网络的泛化性能，提高了预报精度，同时也缩短了网络的训练时间。     

双库并联系统蓄水量空间分布特性研究

蓄水量空间分配是制定水库蓄放水次序、供水任务分配的主要依据。本文研究了并联供水水库蓄水量空间分布特性,提出了水库调节能力指数和补偿调节库容阈值的概念,从理论上推导了双库并联系统蓄水期和供水期蓄水量的空间分布规则,在应用上建立了辽宁省碧流河与英那河水库蓄水量空间分布优化模型,采用并行种群混合进化粒子群算法(PSSE-PSO)对模型进行了求解。理论与应用研究表明:(1)蓄水量空间分布存在明显的阈值特性,即任一水库并不是始终作为被补偿水库,当系统总蓄水量超过某阈值时水库由供水状态转为蓄水状态,反之由蓄水状态转为供水状态;(2)补偿水库与被补偿水库的划分不宜仅依据水库库容或其调节能力大小预先确定,而应依据系统中各库调节能力指数和调节库容阈值综合动态确定。