收藏本站
《大连理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

中长期水文预报及其在平原洪水资源利用中的应用研究

王富强  
【摘要】: 中长期水文预报不仅在水库调度、防洪减灾等工作中有重要的作用,而且在洪水资源利用、水权管理等方面也有很重要的意义,因此,中长期水文预报一直是水文工作者深入探讨的课题。近年来,随着计算机技术的发展和新的数学方法的不断涌现,中长期水文预报得到了较快的发展。但是,由于其复杂性和数据资料等因素的制约,中长期水文预报研究仍处在发展阶段,相对于短期水文预报来说,滞后于生产实际的要求。在预报理论研究上,更多注重的是水文系列的统计相关特性,而对物理成因关系关注的相对较少;在预报方法上,对各种方法的有效性研究不够,使现有的方法很难在实践中推广应用;在预报结果的实际应用上,中长期水文预报目前主要是对水资源的宏观调控起一些参考性作用。基于此,本文探讨了基于物理因子分析的中长期水文预报方法,并将预报成果用于指导平原河流洪水资源利用工作。主要研究内容和成果概述如下: (1)从水文循环的机理出发,综合分析影响区域水文情势的物理因素,主要包括天文因素、海表温度、以及大气环流等。详细分析了太阳黑子活动情况、日月地三球位置关系、北太平洋海温冷暖变化、ENSO事件以及大气环流因子等物理因素对区域水文情势的影响,为进行基于物理因子分析的中长期水文预报方法研究提供资料准备和理论支持。 (2)针对现有水旱灾害趋势预测方法无法体现未来洪水发生可能性和量级的缺陷,根据气象因素与水旱灾害的关系,引入随机过程的概念,提出了区域水旱趋势预测的转移概率、太阳活动相位、厄尔尼诺事件等三种方法,推导了相应的计算公式,综合三种方法预测结果得出最终结论。结合东北区水旱灾害史料,分析了其多年来的水旱灾害特征,并对该区2001~2010年水早趋势进行了预测,不仅为水早灾害时域特性的研究探索了一条新的途径,也可在一定程度上为区域洪水资源利用长期规划的制定、洪水风险管理等工作提供有益参考。 (3)针对中长期水文预报数据资料的数量和种类繁多,数据间关系复杂,难于检索有用信息并组织用于预报的问题,将关联规则数据挖掘分析方法引入到中长期水文预报研究中,研究了中长期径流关联规则模式的提取及预测方法。首先,结合中长期水文预报的特殊性,根据预报目标初选物理影响因子。然后,根据关联规则挖掘算法的要求对数据进行清洗和预处理,构成预报事务数据集。最后,面对预报事务数据集进行关联规则挖掘,提取满足事先设定的最小支持度和最小置信度的强关联规则,解释规则并建立模型进行预测。实例分析证明,该方法在保证一定精度的情况下大大减小了工作量,有助于从海量数据中提取对预报目标有意义的关联规则和模式。 (4)针对水文中长期预报中单一的定量预报方法精度偏低,稳定性差,不能满足实际生产活动的要求这一情况,提出了定性定量嵌套的多因子神经网络预报模型。利用人工神经网络灵活多变的拓扑结构和强大的非线性逼近能力,基于前期物理影响因子分析作为输入量,通过改变输出节点的个数,先建立定性预报模型,然后在定性预报的基础上建立定量预报模型,最后综合定性预报和定量预报的结果得出结论。实例分析证明,定性定量嵌套的多因子神经网络预报模型不但有一定的物理成因基础,而且可以较好地克服传统使用单一定量预报模型进行预报的盲目性,提高了预报的精度和可靠性。 (5)在洪水资源利用中,存在的各种未来信息的不确定性是风险的重要来源。中长期预报可以在不同程度上对洪水资源利用系统中各类因素的未来状态进行界定,从而确定面向整个时期引蓄洪水的时机及其后期安全性。本章以白城为例,研究了中长期水文预报在平原河流洪水资源利用中的应用。基于中长期预报成果,并结合考虑时间因素与蓄水状态的河流洪水资源利用二维风险分析模型,以改变各蓄水单元蓄水状态可能带来的后期损失作为主要的风险损失,兼顾时间与蓄水状态两维特性,对洪水资源利用效益和风险损失进行计算,从而得到考虑中长期预报信息的汛期不同时段各蓄水单元引蓄不同洪量的风险率,为洪水资源利用预案制定和实施提供依据。2005、2006年的洪水资源利用实例证明,较高精度的中长期预报成果对该地区洪水资源利用预案制定和实施起到了积极的作用,可最大限度的避减洪水资源利用中的风险和损失,实现最大效益。 最后,对全文进行了总结,并对有待进一步研究的问题进行了展望。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TV124;TV213.9

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 马建琴;许龙宾;师琨;;改进型灰色马尔科夫模型在径流预测中的应用[J];华北水利水电学院学报;2012年02期
2 冯小冲;王银堂;刘勇;胡庆芳;;基于物理统计方法的丹江口水库月入库径流预报[J];河海大学学报(自然科学版);2011年03期
3 郑志利;;基于改进GM(1,1)模型的城市需水量预测[J];水电与新能源;2012年05期
4 赵晓慎;吴海波;王文川;;基于改进灰色模型的水资源预测[J];人民黄河;2011年10期
5 吴海波;赵晓慎;王文川;;年均径流预测的遗传神经网络模型研究[J];人民黄河;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 司桂琴;基于GIS数据库的数据挖掘研究[D];新疆大学;2011年
2 邓娟;三峡水库入库径流中长期预报模型研究及系统开发与应用[D];华中科技大学;2011年
3 钟荣华;补远江流域水沙变化及预测研究[D];云南大学;2012年
4 杨会龙;水土保持措施下的中长期径流预报研究[D];西北农林科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟桂芳;灰色变基模型在密云水库长期水文预报中的应用[J];北京水利;1996年03期
2 李明宇,谷长叶,董霞,苏志升;观音阁—参窝水库补偿防洪调度汛限水位研究[J];东北水利水电;2003年12期
3 马爱生;韩晓明;范垂仁;;用天文要素指标预测大洪水[J];东北水利水电;2006年05期
4 陈守煜;模糊水文学[J];大连理工大学学报;1988年03期
5 许士国,党连文,牟志录;嫩江1998年特大洪水环境影响分析[J];大连理工大学学报;2003年01期
6 李亚伟;陈守煜;韩小军;;基于支持向量机SVR的黄河凌汛预报方法[J];大连理工大学学报;2006年02期
7 王本德;郑德凤;周惠成;马小兵;;汛限水位动态控制方案优选方法及指标体系研究[J];大连理工大学学报;2007年01期
8 侯雪波,田斌,葛少云,路志英;关联规则技术在电力市场营销分析中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2005年02期
9 李跃清;青藏高原地面加热及上空环流场与东侧旱涝预测的关系[J];大气科学;2003年01期
10 赵得秀;论水旱灾害的发生与日食效应的关系[J];中原地理研究;1983年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 高波;洪水资源安全利用的理论和实践[D];河海大学;2005年
2 刘建卫;平原地区河流洪水资源利用研究[D];大连理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘红梅;申唐;;南通既有建筑节能改造技术探讨[J];四川建筑科学研究;2011年06期
2 黄淑玲;徐光来;;城市化发展对城市洪灾的影响及减灾对策[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
3 吴长贵,孙祥久,汪庆九,宁磊;铜陵市矿山地质灾害及防治对策[J];安徽地质;1999年03期
4 杨清和;泥炭矿产资源分析及开发利用[J];安徽地质;1996年04期
5 李琦;厄尔尼诺与凤阳县气候及烤烟单产和上中等烟比重的关系的研究[J];安徽农业科学;1999年06期
6 李德新,周桂华;异常气候对农业的影响[J];安徽农业科学;2003年01期
7 陈艾洁;张浪;;试谈合肥城市绿地应急避难场所的建立[J];安徽农业科学;2006年15期
8 刘卓也;芦晓峰;魏玉成;;水库防洪调度研究[J];安徽农业科学;2007年03期
9 张蓬涛;周雁;刘晓庄;秦岭;;人工神经网络在农业自然资源研究中的应用[J];安徽农业科学;2007年27期
10 赵红艳;陈晔;;江苏沿海主要海洋灾害分析与减灾对策[J];安徽农业科学;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李小龙;付翔;金山;;南方雨雪冰冻灾害过程的冻雨天气及积雪监测[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
2 ;Association Rule Mining and Application in Intelligent Transportation System[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 马宗文;许学工;;基于集中度与集中期的黄河上游径流年内分配特征[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
4 曹璐;孙丞虎;任福民;袁媛;江静;;两类ENSO事件监测指标的研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
5 高晓东;计浩军;;住宅小区人员雷击损害分析及易损度分区[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
6 朱智慧;;BP神经网络方法在海浪数值预报中的释用研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
7 金磊;;我国综合减灾立法依据及编制思路研究——从2008年中国的危机事件谈起[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年
8 郑沛楠;宋翔洲;陈学恩;;2008年初中国南方地区雪灾成因分析[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
9 范远谋;万鹏飞;于秀明;;北京市突发事件应急管理体制研究[A];2005课题调研成果汇编[C];2005年
10 文魁;段霞;孟祥青;闫文虎;汪朝晖;;构建符合世界城市建设理念的城市安全体系[A];城市安全:首都国际化进程研究报告[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 余枫;海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究[D];大连海事大学;2010年
3 陈春涛;多传感器卫星数据黑潮变异研究[D];中国海洋大学;2010年
4 胡利民;大河控制性影响下的陆架海沉积有机质的“源—汇”作用[D];中国海洋大学;2010年
5 王天顺;日本海海平面年际变化及其对ENSO的响应[D];中国海洋大学;2009年
6 徐洪梅;水下非均匀光场的目标探测研究[D];中国海洋大学;2009年
7 王云飞;东海赤潮监测卫星遥感方法研究[D];中国海洋大学;2009年
8 张鑫;深海环境及深海沉积物拉曼光谱原位定量探测技术研究[D];中国海洋大学;2009年
9 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
10 王俊杰;基于ArcGIS Server的震害风险管理系统研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范红朴;IT行业员工离职预警问题研究[D];华中农业大学;2010年
2 韩冬梅;基于P2P的教学信息资源负载均衡调度算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 沈力华;基于智能优化算法的案例推理方法研究[D];大连理工大学;2010年
4 任航;我国村镇建筑防灾减灾策略研究[D];大连理工大学;2010年
5 游海林;大伙房水库径流中长期预报方法应用研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 文怀东;建立地下水银行的基本条件与影响因素分析[D];辽宁师范大学;2010年
7 徐冬梅;湘江流域枯水径流时间演变规律及预报研究[D];长沙理工大学;2010年
8 霍军;海域承载力影响因素与评估指标体系研究[D];中国海洋大学;2010年
9 张乐;合成孔径雷达图像用于海岸线检测[D];中国海洋大学;2010年
10 李佩佩;黄河口及黄、渤海溶存甲烷和氧化亚氮的分布与释放通量[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金菊良,杨晓华,金保明,丁晶;门限回归模型在年径流预测中的应用[J];冰川冻土;2000年03期
2 王根绪,沈永平,刘时银;黄河源区降水与径流过程对ENSO事件的响应特征[J];冰川冻土;2001年01期
3 解明曙,张洪江,王玉杰;坡面水土保持措施影响流域产汇流特性值计算与分析[J];北京林业大学学报;1994年04期
4 钟桂芳;灰色变基模型在密云水库长期水文预报中的应用[J];北京水利;1996年03期
5 TSUMOTO Yuko;TSUMOTO Shusaku;;Data mining based hospital management[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年03期
6 陈军;论中国地理信息系统的发展方向[J];地理信息世界;2003年01期
7 陈军;刘万增;张剑清;潘励;;GIS数据库更新模型与方法研究进展[J];地理信息世界;2008年03期
8 陈军,赵仁亮;GIS空间关系的基本问题与研究进展[J];测绘学报;1999年02期
9 李崇浩;纪昌明;陈森林;缪益平;;水文周期迭加预报模型的改进及应用[J];长江科学院院报;2006年02期
10 叶长青;甘淑;王文玲;邓卿艳;陈文华;李运刚;;元江—红河干流径流时序特性及突变分析[J];长江流域资源与环境;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 姚景龙;陈毅峰;丁城志;陈锋;;补远江流域鱼类多样性及其时空变化[A];中国鱼类学会2008学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 丁文荣;云南省盘龙河流域河流悬移质输移变化及其对环境变化的响应[D];昆明理工大学;2008年
2 夏乐天;马尔可夫链预测方法及其在水文序列中的应用研究[D];河海大学;2005年
3 赵雪花;河川径流演变规律的挖掘与识别技术[D];西安理工大学;2005年
4 林剑艺;水电站(群)中长期预报及调度的智能方法研究[D];大连理工大学;2006年
5 段春青;基于现代智能技术的灌区水资源优化调度研究[D];西安理工大学;2007年
6 李亚娇;基于现代分析技术的水文时间序列预测方法研究[D];西安理工大学;2007年
7 张俊;中长期水文预报及调度技术研究与应用[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷文娟;疏勒河流域水资源优化配置研究[D];兰州大学;2011年
2 王莉;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波检测分析[D];长沙理工大学;2011年
3 刘亚营;改进型遗传算法及其在神经网络参数优化中的应用[D];上海海事大学;2003年
4 郭有安;云南省水资源演变情势分析研究[D];四川大学;2004年
5 陈其幸;上海市水情长期预测方法比较研究[D];河海大学;2005年
6 廖晓玉;空间数据挖掘在地表水水质评价与预测中的应用研究[D];东北师范大学;2006年
7 彭程;数据挖掘中分类算法的研究[D];长沙理工大学;2006年
8 李刚;基于人工神经网络的房地产估价研究[D];长安大学;2006年
9 张坤;基于灰色系统理论的脑功能图象特征提取研究[D];西北工业大学;2007年
10 张小娟;数据挖掘技术在水资源领域的应用研究[D];中国水利水电科学研究院;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 陈晨;温继伟;赵嵩颖;;热熔钻进过程中的温度场[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年S3期
2 李建林;昝明军;李宝玲;;基于R/S分析的黑河出山年径流量灰色预测[J];地域研究与开发;2014年05期
3 丁红;武招云;龚若愚;廖文凯;;小波分析在径流时间序列预测的应用[J];柳州师专学报;2012年03期
4 何小刚;赵铜铁钢;杨大文;;分布式水文模型与气象遥相关分析相结合的丹江口水库月入库径流预测[J];水力发电学报;2013年03期
5 胡纪元;文鸿雁;周吕;陈冠宇;;遗传小波神经网络在大坝变形预测中的应用[J];人民黄河;2014年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王涛;基于神经—模糊理论的冰情预报研究[D];中国水利水电科学研究院;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨雪梅;基于水资源承载力的干旱内陆河流域城市适度规模研究[D];西北师范大学;2012年
2 王吉;灰色粒子群算法在结构损伤识别中的应用[D];重庆交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨永芹;试论安阳市洪水资源的利用[J];安阳师范学院学报;2002年02期
2 徐中民,蓝永超,程国栋;人工神经网络方法在径流预报中的应用[J];冰川冻土;2000年04期
3 黄大英;开发雨洪资源 缓和北京水资源危机[J];北京水利;2000年03期
4 刘同光,李枫;西南山区集雨蓄水工程模式的研究与应用[J];北京水利;2001年06期
5 杨进怀,刘祥忠;北京市山区水利富民集雨技术应用[J];北京水利;2002年06期
6 田玉柱,王明芹,武振德;延庆地区的湿地保护[J];北京水利;2004年05期
7 王真琛;积极拦蓄雨洪发展灌溉农业[J];北京水利;1995年03期
8 刘世楷;;从天象与降水的相关概推未来廿五年間中国水旱的趋势[J];北京师范大学学报(自然科学版);1962年01期
9 潘耀忠;区域自然灾害系统基本单元研究(Ⅲ)──湖南省农业自然灾害灾情综合区划[J];北京师范大学学报(自然科学版);1998年03期
10 王静爱,史培军,朱骊,陈晋,张远明,王平;中国自然灾害数据库的建立与应用[J];北京师范大学学报(自然科学版);1995年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘武艺;城市水生态雨洪利用模式研究[D];武汉大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何霖;;干旱地区雨、洪水资源利用[J];防汛与抗旱;2003年04期
2 王浩,殷峻暹;洪水资源利用风险管理研究综述[J];水利发展研究;2004年05期
3 罗秀娟,王殿武,王才;辽宁省洪水资源利用与发展对策[J];东北水利水电;2005年04期
4 刘建卫;许士国;张柏良;;洪水资源利用系统风险分析方法与应用[J];水电能源科学;2006年04期
5 许士国;刘建卫;张柏良;;洪水资源利用及其风险管理研究[J];水力发电;2007年01期
6 丁涛;楼越平;马小兵;;滨海平原河网洪水资源利用研究[J];水利学报;2007年S1期
7 曹永强;郑德风;伊吉美;游海林;;洪水资源利用量研究[J];水电能源科学;2008年05期
8 赵若雨;隋意;;洪水资源利用量计算浅议[J];东北水利水电;2009年01期
9 张柏良;陈少杰;;白城市洪水资源利用实践研究[J];吉林水利;2009年01期
10 刘建卫;许士国;王雪妮;;洪水资源利用预案研究——以吉林省白城市为例[J];南水北调与水利科技;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周艳春;许士国;刘建卫;;辽浑河洪水同步性分析与洪水资源利用探讨[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
2 习树峰;王本德;谢志高;;洪水资源利用风险分析方法研究综述[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
3 刘春蓁;;中国洪水资源利用的几个问题[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
4 许继军;桑连海;;面向生态水利的鄱阳湖洪水资源利用方案探讨[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
5 张达斌;;连城县文川河流域洪水资源利用的探讨[A];科学规划与用水安全——福建省科协第六届学术年会水利分会论文集[C];2006年
6 王清凉;;水口水库“6·23”洪水资源利用初探[A];海峡西岸防抗台风抗洪抢险救灾论坛论文集[C];2007年
7 丁涛;楼越平;马小兵;;滨海平原河网洪水资源利用研究[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
8 韩瑞光;丁志宏;冯平;;有效推进海河流域洪水资源利用的探讨[A];中国水利学会2008学术年会论文集(上册)[C];2008年
9 温立成;李春丽;;引滦工程洪水资源利用方式探讨——以滦河8.12洪水为例[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
10 郑守仁;;三峡工程优化调度与洪水资源利用问题的思考[A];Collection of 2009 International Forum on Water Resources and Sustainable Development[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 南京南瑞集团 水文水资源及水利工程国家重点实验室 江浩 李杰友;水库洪水资源利用评价的原则[N];中国水利报;2007年
2 国家防汛抗旱总指挥部办公室 周一敏 张长青;洪水资源利用大有可为[N];中国水利报;2000年
3 王翠平 胡维忠 宁磊 余启辉 长江设计院;长江流域洪水资源利用策略[N];人民长江报;2011年
4 本刊记者 谢群;雨洪资源安全利用是海河流域水资源可持续利用的现实选择[N];中国水利报;2009年
5 王宇白春妮;海河:防汛与缺水的双压[N];中国气象报;2007年
6 通讯员 庄新明;泗水优先发展水利重点工程[N];济宁日报;2011年
7 记者 李玉峰;本市抢蓄雨水4800万m3[N];天津日报;2006年
8 记者 何会文;确保群众生命安全为首要目标[N];天津日报;2009年
9 记者 孙理;3项科技惠民计划项目获国家支持[N];兰州日报;2013年
10 本报通讯员 曹晔;靖边县将投资10亿元发展水利[N];榆林日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 冯峰;河流洪水资源利用效益识别与定量评估研究[D];大连理工大学;2009年
2 刘建卫;平原地区河流洪水资源利用研究[D];大连理工大学;2007年
3 毛慧慧;平原河网地区洪水资源利用问题研究[D];天津大学;2009年
4 李文义;河流水资源结构分解与洪水资源利用研究[D];大连理工大学;2007年
5 廖四辉;洪水资源利用与生态用水调度研究[D];清华大学;2011年
6 王富强;中长期水文预报及其在平原洪水资源利用中的应用研究[D];大连理工大学;2008年
7 吕素冰;水资源利用的效益分析及结构演化研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 杜丽杰;白城地区洪水资源利用效益路径分析及定量计算[D];大连理工大学;2009年
2 张子向;潍坊市洪水资源利用研究[D];河海大学;2005年
3 曾成锦;区域洪水资源利用竞争性评价研究[D];扬州大学;2011年
4 韩克明;洪水资源利用模式及风险效益评估[D];天津大学;2009年
5 孔猛;通河水库洪水资源利用研究[D];大连理工大学;2007年
6 程亮;计算统计学方法在洪水资源利用的风险管理中的应用研究[D];合肥工业大学;2010年
7 李庆坤;吉林省查干湖湿地恢复保护中洪水资源利用与配置研究[D];河海大学;2003年
8 张建;黄河流域洪水资源利用水平及潜力分析[D];清华大学;2009年
9 赵宇明;高含沙洪水资源利用中的自控闸门的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026