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東江、黃河、遼河流域地表水文過程模擬及水利工程水文效應(yīng)研究 版權(quán)信息
- ISBN：9787030616593
- 條形碼：9787030616593 ; 978-7-03-061659-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
東江、黃河、遼河流域地表水文過程模擬及水利工程水文效應(yīng)研究 內(nèi)容簡介
本書首先研究東江流域, 其主要目的在于在非一致性的條件下研究水文模型與數(shù)學(xué)統(tǒng)計模型在不同情況下徑流預(yù)測與模擬的適用性, 并對模型的精度以及不確定性進(jìn)行分析, 同時通過Copula函數(shù)和模型結(jié)果分析流域地表徑流變化情況。另外, 針對黃河流域, 基于數(shù)十年來黃河流域77個降水站點(diǎn)實(shí)測日降水?dāng)?shù)據(jù)以及濕度、蒸發(fā)、溫度等氣象數(shù)據(jù)和七個水文站點(diǎn)的日流量數(shù)據(jù), 構(gòu)造BP和GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型, 用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對變異后的徑流進(jìn)行模擬, 構(gòu)造變異前后各水文站歷年的年和季節(jié)FDC散點(diǎn)圖和IHA指標(biāo)與各生態(tài)徑流指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)圖進(jìn)行分析。*后, 針對遼河流域, 利用Copula函數(shù)分析遼河流域水庫入庫流量邊緣分布及其生態(tài)徑流量, 得出水庫可調(diào)水范圍, 在滿足生態(tài)流量基礎(chǔ)上, 保障遼河流域城市供水。
東江、黃河、遼河流域地表水文過程模擬及水利工程水文效應(yīng)研究 目錄
目錄
第1章 緒論 1
參考文獻(xiàn) 3
第2章 研究區(qū)域概況 5
2.1 東江流域自然地理概況 5
2.1.1 地理位置 5
2.1.2 地形地貌 5
2.1.3 氣候特征 5
2.1.4 自然災(zāi)害 6
2.1.5 社會經(jīng)濟(jì)概況 6
2.1.6 水利工程概況 7
2.2 黃河流域自然地理概況 8
2.2.1 地理位置 8
2.2.2 地貌條件 9
2.2.3 氣候水文特征 9
2.2.4 河流水系 10
2.2.5 自然災(zāi)害情況 10
2.2.6 社會經(jīng)濟(jì)概況 12
2.3 遼河流域自然地理概況 12
2.4 數(shù)據(jù)來源 12
參考文獻(xiàn) 14
第3章 東江流域變異分析 15
3.1 序列初步診斷 16
3.2 序列詳細(xì)診斷 22
3.3 成因調(diào)查分析 25
參考文獻(xiàn) 26
第4章 東江流域基準(zhǔn)期徑流模擬與預(yù)測 27
4.1 研究方法 27
4.1.1 GR4J水文模型 27
4.1.2 多元線性回歸 28
4.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 29
4.1.4 支持向量機(jī) 30
4.1.5 *小二乘支持向量機(jī) 30
4.1.6 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng) 30
4.1.7 泰森多邊形法 30
4.1.8 反距離權(quán)重法 31
4.1.9 普通克里金插值法 31
4.1.10 相關(guān)系數(shù) 31
4.1.11 均方根誤差 32
4.1.12 納什系數(shù) 32
4.2 基準(zhǔn)期單因子徑流預(yù)測研究 32
4.2.1 日徑流預(yù)測模型構(gòu)建 32
4.2.2 日徑流預(yù)測結(jié)果 35
4.2.3 日徑流預(yù)測模型精度評價 41
4.2.4 月徑流預(yù)測模型構(gòu)建 45
4.2.5 月徑流預(yù)測結(jié)果 45
4.2.6 月徑流預(yù)測模型精度評價 46
4.3 東江流域基準(zhǔn)期多因子徑流模擬研究 48
4.3.1 日徑流模擬模型構(gòu)建 48
4.3.2 日徑流模擬結(jié)果 50
4.3.3 日徑流模擬模型精度評價 54
4.3.4 月徑流模擬模型構(gòu)建 55
4.3.5 月徑流模擬結(jié)果 56
4.3.6 月徑流模擬模型精度評價 58
參考文獻(xiàn) 60
第5章 東江流域模型精度及其徑流不確定性分析 61
5.1 研究方法 62
5.1.1 小波分析 62
5.1.2 GLUE方法 62
5.1.3 自助小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 64
5.1.4 交叉驗證 64
5.1.5 覆蓋指數(shù) 65
5.2 單因子徑流預(yù)測模型精度研究 65
5.2.1 母小波選取 65
5.2.2 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流預(yù)測小波等級選取及模型構(gòu)建 66
5.2.3 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流預(yù)測 69
5.2.4 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流預(yù)測小波等級選取及模型構(gòu)建 73
5.2.5 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流預(yù)測 73
5.3 多因子徑流模擬模型精度研究 75
5.3.1 母小波選取 75
5.3.2 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流模擬小波等級選取及模型構(gòu)建 76
5.3.3 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流模擬 77
5.3.4 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流模擬小波等級選取及模型構(gòu)建 77
5.3.5 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流模擬 78
5.4 數(shù)學(xué)統(tǒng)計模型徑流不確定性分析 79
5.4.1 Bootstrap-WANN模型在單因子日徑流預(yù)測不確定性分析 79
5.4.2 Bootstrap-WANN模型構(gòu)建 79
5.4.3 Bootstrap-WANN模型預(yù)測結(jié)果分析 80
5.4.4 Bootstrap-WANN模型預(yù)測精度分析及不確定性評價 85
5.5 數(shù)學(xué)統(tǒng)計模型精度不穩(wěn)定性研究 87
5.5.1 5 折交叉驗證W-ANN模型不穩(wěn)定性研究 87
5.5.2 5 折交叉驗證W-ANN模型構(gòu)建 88
5.5.3 5 折交叉驗證W-ANN模型預(yù)測結(jié)果 89
5.6 水文模型參數(shù)不確定性研究 92
參考文獻(xiàn) 98
第6章 水利工程對流域水文過程影響及水生態(tài)效應(yīng)研究 99
6.1 研究方法 99
6.1.1 邊緣分布 100
6.1.2 邊緣分布函數(shù)的假設(shè)檢驗方法 102
6.1.3 豐枯遭遇情況劃分 102
6.1.4 兩變量的聯(lián)合概率分布 102
6.1.5 二維Copula聯(lián)合分布函數(shù) 103
6.1.6 逐月頻率計算法 103
6.2 東江流域豐枯遭遇及洪水頻率分析 104
6.2.1 東江流域豐枯遭遇分析 105
6.2.2 東江流域洪水頻率分析 108
6.3 東江流域1974～2009年徑流模擬過程分析 112
6.4 東江流域1974～2009年河流生態(tài)徑流過程分析 115
參考文獻(xiàn) 117
第7章 東江流域非一致性徑流預(yù)測研究 119
7.1 研究方法 120
7.1.1 “三因素”歸因分析方法 120
7.1.2 確定性成分還原方法 122
7.2 徑流序列歸因分析 123
7.3 徑流序列還原及模型構(gòu)建 125
7.4 非一致性條件下東江流域單因子月徑流預(yù)測 127
參考文獻(xiàn) 128
第8章 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的黃河干流水文變異后徑流預(yù)測 129
8.1 建模期、驗證期和模擬期 129
8.2 模型建立和參數(shù)率定 130
8.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立 130
8.2.2 GRNN網(wǎng)絡(luò)模型的建立 130
8.3 模型精度評定方法 131
8.4 結(jié)果與討論 131
8.4.1 人類活動和氣候變化對黃河流域徑流的影響 131
8.4.2 模型建模精度分析 132
8.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果 135
參考文獻(xiàn) 139
第9章 黃河流域水文變異后生態(tài)徑流指標(biāo)的改變及對生物多樣性的影響 140
9.1 黃河流域生態(tài)徑流指標(biāo)的變化 140
9.2 黃河流域生態(tài)徑流的變化對生物多樣性的影響 143
參考文獻(xiàn) 146
第10章 黃河流域生態(tài)徑流指標(biāo)與IHA指標(biāo)的比較及水文整體改變程度的評價 147
10.1 黃河流域生態(tài)徑流指標(biāo)與IHA指標(biāo)比較 147
10.2 黃河流域水文整體改變程度的評價 149
第11章 遼河流域豐枯遭遇下水庫生態(tài)調(diào)度研究 153
11.1 研究方法 153
11.1.1 邊緣分布選擇和參數(shù)估計 153
11.1.2 二維Copula聯(lián)合分布函數(shù)和非參數(shù)估計 153
11.1.3 生態(tài)徑流及計算方法 154
11.2 結(jié)果 154
11.2.1 邊際*優(yōu)分布函數(shù)的確定 154
11.2.2 *優(yōu)Copula函數(shù)的確定 155
11.2.3 豐枯遭遇分析 156
11.2.4 遼河流域水庫*小生態(tài)徑流評價分析 158
11.2.5 遼河流域水庫調(diào)度分析 159
參考文獻(xiàn) 163
第1章 緒論 1
參考文獻(xiàn) 3
第2章 研究區(qū)域概況 5
2.1 東江流域自然地理概況 5
2.1.1 地理位置 5
2.1.2 地形地貌 5
2.1.3 氣候特征 5
2.1.4 自然災(zāi)害 6
2.1.5 社會經(jīng)濟(jì)概況 6
2.1.6 水利工程概況 7
2.2 黃河流域自然地理概況 8
2.2.1 地理位置 8
2.2.2 地貌條件 9
2.2.3 氣候水文特征 9
2.2.4 河流水系 10
2.2.5 自然災(zāi)害情況 10
2.2.6 社會經(jīng)濟(jì)概況 12
2.3 遼河流域自然地理概況 12
2.4 數(shù)據(jù)來源 12
參考文獻(xiàn) 14
第3章 東江流域變異分析 15
3.1 序列初步診斷 16
3.2 序列詳細(xì)診斷 22
3.3 成因調(diào)查分析 25
參考文獻(xiàn) 26
第4章 東江流域基準(zhǔn)期徑流模擬與預(yù)測 27
4.1 研究方法 27
4.1.1 GR4J水文模型 27
4.1.2 多元線性回歸 28
4.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 29
4.1.4 支持向量機(jī) 30
4.1.5 *小二乘支持向量機(jī) 30
4.1.6 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng) 30
4.1.7 泰森多邊形法 30
4.1.8 反距離權(quán)重法 31
4.1.9 普通克里金插值法 31
4.1.10 相關(guān)系數(shù) 31
4.1.11 均方根誤差 32
4.1.12 納什系數(shù) 32
4.2 基準(zhǔn)期單因子徑流預(yù)測研究 32
4.2.1 日徑流預(yù)測模型構(gòu)建 32
4.2.2 日徑流預(yù)測結(jié)果 35
4.2.3 日徑流預(yù)測模型精度評價 41
4.2.4 月徑流預(yù)測模型構(gòu)建 45
4.2.5 月徑流預(yù)測結(jié)果 45
4.2.6 月徑流預(yù)測模型精度評價 46
4.3 東江流域基準(zhǔn)期多因子徑流模擬研究 48
4.3.1 日徑流模擬模型構(gòu)建 48
4.3.2 日徑流模擬結(jié)果 50
4.3.3 日徑流模擬模型精度評價 54
4.3.4 月徑流模擬模型構(gòu)建 55
4.3.5 月徑流模擬結(jié)果 56
4.3.6 月徑流模擬模型精度評價 58
參考文獻(xiàn) 60
第5章 東江流域模型精度及其徑流不確定性分析 61
5.1 研究方法 62
5.1.1 小波分析 62
5.1.2 GLUE方法 62
5.1.3 自助小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 64
5.1.4 交叉驗證 64
5.1.5 覆蓋指數(shù) 65
5.2 單因子徑流預(yù)測模型精度研究 65
5.2.1 母小波選取 65
5.2.2 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流預(yù)測小波等級選取及模型構(gòu)建 66
5.2.3 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流預(yù)測 69
5.2.4 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流預(yù)測小波等級選取及模型構(gòu)建 73
5.2.5 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流預(yù)測 73
5.3 多因子徑流模擬模型精度研究 75
5.3.1 母小波選取 75
5.3.2 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流模擬小波等級選取及模型構(gòu)建 76
5.3.3 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日徑流模擬 77
5.3.4 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流模擬小波等級選取及模型構(gòu)建 77
5.3.5 小波人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)月徑流模擬 78
5.4 數(shù)學(xué)統(tǒng)計模型徑流不確定性分析 79
5.4.1 Bootstrap-WANN模型在單因子日徑流預(yù)測不確定性分析 79
5.4.2 Bootstrap-WANN模型構(gòu)建 79
5.4.3 Bootstrap-WANN模型預(yù)測結(jié)果分析 80
5.4.4 Bootstrap-WANN模型預(yù)測精度分析及不確定性評價 85
5.5 數(shù)學(xué)統(tǒng)計模型精度不穩(wěn)定性研究 87
5.5.1 5 折交叉驗證W-ANN模型不穩(wěn)定性研究 87
5.5.2 5 折交叉驗證W-ANN模型構(gòu)建 88
5.5.3 5 折交叉驗證W-ANN模型預(yù)測結(jié)果 89
5.6 水文模型參數(shù)不確定性研究 92
參考文獻(xiàn) 98
第6章 水利工程對流域水文過程影響及水生態(tài)效應(yīng)研究 99
6.1 研究方法 99
6.1.1 邊緣分布 100
6.1.2 邊緣分布函數(shù)的假設(shè)檢驗方法 102
6.1.3 豐枯遭遇情況劃分 102
6.1.4 兩變量的聯(lián)合概率分布 102
6.1.5 二維Copula聯(lián)合分布函數(shù) 103
6.1.6 逐月頻率計算法 103
6.2 東江流域豐枯遭遇及洪水頻率分析 104
6.2.1 東江流域豐枯遭遇分析 105
6.2.2 東江流域洪水頻率分析 108
6.3 東江流域1974～2009年徑流模擬過程分析 112
6.4 東江流域1974～2009年河流生態(tài)徑流過程分析 115
參考文獻(xiàn) 117
第7章 東江流域非一致性徑流預(yù)測研究 119
7.1 研究方法 120
7.1.1 “三因素”歸因分析方法 120
7.1.2 確定性成分還原方法 122
7.2 徑流序列歸因分析 123
7.3 徑流序列還原及模型構(gòu)建 125
7.4 非一致性條件下東江流域單因子月徑流預(yù)測 127
參考文獻(xiàn) 128
第8章 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的黃河干流水文變異后徑流預(yù)測 129
8.1 建模期、驗證期和模擬期 129
8.2 模型建立和參數(shù)率定 130
8.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立 130
8.2.2 GRNN網(wǎng)絡(luò)模型的建立 130
8.3 模型精度評定方法 131
8.4 結(jié)果與討論 131
8.4.1 人類活動和氣候變化對黃河流域徑流的影響 131
8.4.2 模型建模精度分析 132
8.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果 135
參考文獻(xiàn) 139
第9章 黃河流域水文變異后生態(tài)徑流指標(biāo)的改變及對生物多樣性的影響 140
9.1 黃河流域生態(tài)徑流指標(biāo)的變化 140
9.2 黃河流域生態(tài)徑流的變化對生物多樣性的影響 143
參考文獻(xiàn) 146
第10章 黃河流域生態(tài)徑流指標(biāo)與IHA指標(biāo)的比較及水文整體改變程度的評價 147
10.1 黃河流域生態(tài)徑流指標(biāo)與IHA指標(biāo)比較 147
10.2 黃河流域水文整體改變程度的評價 149
第11章 遼河流域豐枯遭遇下水庫生態(tài)調(diào)度研究 153
11.1 研究方法 153
11.1.1 邊緣分布選擇和參數(shù)估計 153
11.1.2 二維Copula聯(lián)合分布函數(shù)和非參數(shù)估計 153
11.1.3 生態(tài)徑流及計算方法 154
11.2 結(jié)果 154
11.2.1 邊際*優(yōu)分布函數(shù)的確定 154
11.2.2 *優(yōu)Copula函數(shù)的確定 155
11.2.3 豐枯遭遇分析 156
11.2.4 遼河流域水庫*小生態(tài)徑流評價分析 158
11.2.5 遼河流域水庫調(diào)度分析 159
參考文獻(xiàn) 163
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