基于SWAT模型的柴河水库流域径流模拟研究

SwAT模型能与GIS结合模拟复杂流域不同土地利用条件下的水文和非点源污染过程.采用ArcSWAT对柴河水库流域进行径流模拟,利用2002-2003年的实测水量、降水数据进行参数率定,应用2004-2005年的实测数据进行模型验证.模拟结果表明,SWAT模型在柴河水库流域径流模拟中的适用性和可靠性良好,可为流域水文过程的预测提供可靠的模型基础.     

综合误差系数在新安江模型参数全局优化中的应用

采用SCE-UA算法以及综合误差系数的方法构建考虑多因素的单目标函数,并将其应用于新安江模型的参数率定。以皖南山区芦溪流域为例,分别对流域的日径流过程及次洪过程进行模拟,均取得良好的应用效果。研究结果表明,在目标函数中考虑多个精度评定指标,能够使新安江模型模拟结果的整体效果很好,进而更准确地描述流域的水文过程。     

基于VIC模型的拉萨河流域分布式水文模拟

通过构建大尺度分布式VIC(variable infiltration capacity)模型,对拉萨河流域的水文过程进行了模拟,并以拉萨水文站为控制站点对模型进行率定和验证.结果表明:日尺度上,率定期和验证期的Nash-Suttcliffe效率系数(ENS)、确定性系数(R2)、相关性系数(r)基本都在0.80以上;月尺度上,3个指标达0.90以上;空间上,网格水量相对误差都小于1%.表明VIC模型能够较好地应用于拉萨河流域,适用性较好.VIC模型的构建,为研究气候变化对拉萨河流域水循环的影响奠定了基础.     

采用分布式HEC-HMS水文模型的晋江流域暴雨次洪模拟

以晋江流域为研究区域,采用分布式HEC-HMS水文模型进行暴雨次洪模拟.分别通过SCS曲线数法计算水文损失,单位线法计算直接径流,Muskingum模型进行河道洪水演进,基流指数退水法模拟流域基流,并以1972-1979年的实测数据进行参数的率定及验证.研究结果表明:单峰的洪水模拟结果与实测数据拟合比较好,模型效率系数都在0.8以上,峰现误差为3h以内;多峰的洪水效率系数在0.6以下.     

黄河上游西柳沟流域淤地坝系对径流影响的模拟分析

黄河上游西柳沟流域水土流失情况严重,流域内修建了不同规模的淤地坝,以改善研究区因水土流失而引起的水沙灾害问题.为探讨淤地坝对流域径流过程的影响,根据淤地坝运行机理,本文在SWAT模型的基础上开发了淤地坝水循环模块,构建了适用于西柳沟流域的分布式水文模型,并根据流域出口断面实测月流量数据对改进的模型进行参数率定及模型验证.分析表明,改进后的SWAT模型率定期与验证期的确定系数R~2均在0. 70以上,纳什效率系数E_(NS)均在0. 5以上,相对误差Re均小于20%,模型模拟效果较好.同时,综合考虑淤地坝地理位置、规模等特性,设置不同情景,利用改进的SWAT模型对不同淤地坝情景下西柳沟水文过程的响应进行了模拟分析.结果表明,西柳沟淤地坝系减水效果明显,随着淤地坝数量的增加,流域出口流量明显减少:与现状淤地坝情形(39座骨干坝)相比,无淤地坝情形下流域出口年均流量将会增加25%左右;未来新建79座骨干坝后的流域出口流量比现状情形减少约75%.本研究利用改进后的SWAT模型量化了淤地坝工程对径流的影响,为进一步研究淤地坝坝系影响下的水沙关系奠定基础.     

基于SWAT模型的缺资料流域径流模拟研究

为实现流域水功能区水质目标管理,需要知道河道各控制断面的径流情况,然而中小河流常因水文站点缺乏而难以满足要求,为此,本文以赣江袁河流域为例,利用袁河上游芦溪、茅洲两站的实测资料构建了分布式SWAT水文模型,以月径流模拟的相对误差、相关系数和Nash-Suttcliffe效率系数3个指标为标准,对模型的敏感参数进行率定和验证.然后,利用已建立的袁河流域分布式SWAT模型模拟分析了下游无资料地区的径流数据.结果表明:以流域内有资料的区域为基础构建分布式SWAT分布式水文模型推求中下游无资料地区径流过程的方法具有物理成因、能够充分考虑流域的水循环特征,是一种缺资料流域推求径流比较实用的方法.     

基于SWAT模型的粤北连江星子河流域径流模拟研究

以粤北连江星子河流域作为研究区域,以分布式水文模型SWAT作为模拟工具,对流域内的水文过程进行模拟。采用凤凰山水文站2001-2009年的实测月平均径流量数据进行敏感性分析和参数率定,并以相对误差(RE)、决定系数(R2)以及Nash-Suttcliffe效率系数(Ens)作为模型的适用性的评价指标。结果表明各项评价指标均符合精度要求,SWAT模型适用于星子河流域的径流模拟。     

基于SWIM模型模拟气候变化对青海湖布哈河流域水文过程的影响

本文基于青藏高原地区气候变化的预估结果,利用SWIM 模型模拟了该地区最具有代表性的布哈河流域在未来3个时期(2016-2035年、2046-2065年和2081-2100年)径流深、实际蒸散量和深层渗漏量的变化及其时空格局.结果表明:1)模型对布哈河流域径流的模拟结果较为理想,表明SWIM 模型在高寒地区有较强的适用性;2)随着降水的增加和气温的持续上升,流域的径流深和实际蒸散量在2100年前会持续增加,而深层渗漏量则先下降后上升;3)气候变化对流域水文过程的影响有季节差异性,其对深层渗漏量的影响集中于7、8月,而对径流深和实际蒸散量的影响主要在6-8月期间;4)流域各水文过程及其在不同时期的变化呈现一定的空间差异性.      

基于分布式水文模型DHSVM的平通河流域水文模拟

中小河流域水文预报时,由于流域水文资料缺乏,洪水发生时间短,传统的水文模型难以取得良好的效果.基于平通河流域研究了分布式水文模型DHSVM的建立过程、建模方式以及模型的结构和参数,探讨了分布式水文土壤植被模型在平通河流域的适用性.并结合平通河水文资料进行了数值模拟研究.结果表明,采用DHSVM模型能够较好的反映流域日径流水文过程,模拟的相对误差均在10%以下,模型在平通河流域具有一定的适用性;从模型的结构角度对结果产生的误差进行了探讨.     

缺资料流域SWAT适宜性模型校准新方法及应用

基于SWAT分布式水文模型,以伊犁河上游流域为研究区域,针对缺资料流域水资源评价关键问题,发展了一套综合流域特征、多时间尺度、多变量和多站点的适宜性模型校准新方法,应用中取得了较好的模拟结果:各站点在校准期和验证期均拟合较好,NSE和r~2均在0.6以上,最高达0.83,RE均在8%以内.结果表明模型在该校准方法下,较好地再现了流域的水文过程,其模拟结果可供流域水资源评价和管理参考.     

仿真科学的研究

仿真学科是一门正在蓬勃发展的综合性学科,近年来在国民经济的各个领域均得到广泛应用。从仿真建模与模型验证方法、仿真支撑系统和仿真应用工程3个方面论述了仿真学科的主要研究内容,通过实例阐述了仿真学科与其他相关学科新技术相结合而带来的新的技术飞跃,并展望了仿真学科的发展方向。     

基于网格的先进分布式仿真系统ADS-G

为了克服现有HLA(h igh leve l arch itecture)仿真系统的诸多缺点:缺乏统一数据表示、仿真资源静态分配、缺乏仿真全生命周期支持、安全性和容错性差等,提出并设计了基于网格的先进分布式仿真体系结构(ADS-G)。该体系结构建立在网格技术基础之上。其主要思想是把HLA功能在网格系统中实现,并充分利用网格系统提供的资源共享及动态分配、安全性和扩展性等HLA协议所不能够提供的特性。开发了ADS-G的原型系统,并在原型系统上运行了仿真实例。仿真系统运行结果表明:ADS-G仿真系统能够正确高效地运行,验证了ADS-G设计概念的可行性。     

基于Petri网的工作流仿真建模研究

工作流仿真模拟工作流执行的环境,高效、低成本、快速地执行工作流过程,通过分析仿真结果,来发现模型中存在的问题,达到工作流优化和重组的目的.仿真模型是仿真的前提和基础,该文介绍基于Petri网的工作流模型,讨论了在此模型基础上如何添加仿真信息,映射基于Petri网的仿真模型,并以工作流仿真的部署,说明了仿真建模的研究.     

基于Vega的飞行视景仿真系统设计

在飞行视景仿真的仪表建模中,专用仪表设计软件或Vega的仪表工具存在开发成本、显示效果及系统扩展性等不足。鉴于此,研究了基于Multigen Creator/Vega的复杂飞行仪表模型的建模方法,介绍了飞行视景仿真系统的模块化结构及开发该系统所用到的关键技术。在所给出的关键技术中,详细介绍了如何设计及驱动Creator软件建立的仪表实体模型以及开发基于Vega的视景驱动程序,并给出了相关的程序代码。阐述了在三维场景中,如何实现飞行模型的运动及仪表模型各模块的精确显示。该系统可以比较真实的模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台。     

基于Multisim10的电子电路设计与应用

基于对Mltisim10软件特点的分析,探讨了应用该软件的虚拟平台进行电子电路（运放构成的非正弦波电路和555定时器电路）的实验仿真和电路设计,结果表明,用该软件对电子电路进行实验仿真设计方便、可靠,基于计算机仿真技术的电子电路的实验分析与设计将取代传统的电路实验分析和设计,实现电子电路分析和设计自动化．     

基于WDF理论的电路仿真收敛性探讨

提出了基于波形数字滤波器（WDF）理论仿真技术,与现有较为成熟的Cadence仿真技术相比,在某些模拟电路的仿真结果中存在不收敛的现象.选取由电阻、电容和电感组合而成的多种电路结构,分别在Matlab和Cadence两种仿真环境中进行仿真,并对仿真结果进行对比分析.针对波形数字滤波器理论仿真技术在某些电路中产生的不收敛现象,提出了3种优化方案.      

基于SCM的航空电子组件仿真模型研究

在飞机维修仿真中,针对航空电子组件仿真模型不统一、重用性差的问题,提出基于SCM (Simulation Component Model)的规范化建模方法建立组件模型。采用SCM规范定义模型框架后,依据航空电子组件在维修过程中的特性和功能,将组件的输入信号归纳为开关量输入、功能信号输入、故障信号输入和拆装信号输入四类,输出信号定义为功能信号输出和驱动信号输出两类,然后进一步界定了模型输入信号、控制信号和输出信号之间的运算规则,以满足组件操作、测试、拆装、排故等维修行为。最后,以飞行增稳计算机组件为例,在自制的飞机维护训练器上实现其模型化表达,仿真结果表明该方法可行。     

基于DCOSE的面向对象的图形化建模系统D-CAM设计研究

基于DCOSE仿真支撑环境,设计了一套面向对象的图形化建模系统D-CAM,开发了相应的模块库、资源库,独特的热力系统流体网络算法、电气网络算法、控制逻辑算法,以及系统管理工具软件。该系统具有高度的开放性、完全面向对象的模式、便捷的实例化方法、强大的调试手段、文档的自动生成发布及查询等功能。该图形建模方案可以广泛地应用于电力、石油、化工等行业的仿真培训系统,目前已经成功地应用于50多个电厂的仿真培训系统。     

仿真器运算的研究

论述仿真器两种结构的基本特点．详细探讨了事件驱动仿真器的运算过程．     

基于Matlab的原动机及其调速系统仿真研究

对原动机和调速器模型的建立以及仿真进行了研究．在原动机模拟部分,采用电枢电流负反馈加转速负反馈的方法对直流电动机的机械特性进行了改造．在调速器模拟部分,采用实际调速器中各环节的数学模型．同时,为了使调速器模型与原型尽可能保持一致,系统还增加了惯性补偿环节,最后采用Matlab进行编程,完成了原动机及其调速系统的仿真试验．