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《东华大学》 2011年
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中长期径流预报技术及应用系统研究

刘佳  
【摘要】:径流是水循环的基本环节,又是水量平衡的基本要素。径流预报是建立在掌握客观水文规律的基础上,预见未来水情变化的一项科学情报工作,是实现水资源科学调度的前提。中长期径流预报系统的建立可为水利工程年和月水资源计划调度的制定提供年、月来水预报信息,能使人们在协调防洪、兴利、生态之间及各部门用水之间矛盾时,及早采取措施进行统筹安排,以获得最佳综合效益。 本文主要研究内容和成果如下: (1)初步建立了中长期径流预报应用系统的技术体系,并形成以“预报对象的定性分析→预报时间的确定→预报因子的确定→多种预报模型的优选及其参数的设置→模型的性能检验→概率预报”为流程的较完整的技术框架和基本流程;考虑汛期和非汛期的特点,分开进行预报,从而提高预报精度;针对不同预报对象的复杂性和随机性,基于多种预报模型建立了中长期径流预报系统,并对预报结果误差进行分析比较,有效地提高了模型的预报效果;建立了基于贝叶斯分析的中长期径流概率预报模型。与中长期径流预报模型相结合,以概率分布的形式定量描述水文预报的不确定度,提出不同置信水平下的置信区间,为调度决策提供必要的基础信息。 (2)开发了中长期径流预报应用系统。首先建立了中长期径流预报数据库,包含许多子系统和数据资料;数据库管理系统(DBMS)采用SQL Server 2000;数据模型采用关系模型;建立各种数据库表结构,实现对中长期径流预报所需的基本信息、数据资料、预报模型及其参数设置、预报结果及其精度评定等信息的统一管理,为更好的实施中长期径流预报提供数据支持和辅助决策。其次采用MATLAB的图形用户界面工具(GUI)设计了中长期径流预报系统界面,主要包括数据库操作界面、预报界面,结果分析界面。数据库操作界面是对预报对象的历史数据及其基本信息集成的管理平台,可进行基本信息和数据的分类查询、添加、导入导出、删除等功能;预报界面是对数据库中的数据进行定性和定量分析,对未来的月、年径流量做出及时准确的预报;预报结果界面主要是对不同预报模型的预报结果进行比较分析,确定最佳的预报模型及其预报的最佳值,并且对确定性预报结果用贝叶斯概率预报模型进行概率预报分析。 (3)三峡水库的中长期径流预报系统应用。将中长期径流预报系统应用于三峡水库径流预报。首先定性分析三峡水库径流量,确定预报时间为非汛期(11月-4月)逐月及其和,采用单相关系数法确定预报因子,采用BP神经网络模型、RBF神经网络模型、多元线性回归模型和组合预报模型对三峡水库径流进行预报。在对预报结果精度分析的基础上,用贝叶斯模型对确定性预报结果进行分析给出了概率性预报结果,为三峡水库调度和水资源管理提供可靠的信息。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P338.2

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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2 刘冀;王本德;袁晶瑄;周惠成;;基于相空间重构的支持向量机方法在径流中长期预报中应用[J];大连理工大学学报;2008年04期
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【二级引证文献】
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6 苏安俊;粗糙集理论和Flex技术在中长期径流预报中的应用[D];华中科技大学;2011年
7 张杨;二滩水电站中长期径流预报及隐随机优化调度模型研究[D];大连理工大学;2009年
8 刘晓安;小波分析在径流分析和预报中的应用研究[D];华中科技大学;2006年
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10 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
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