基于随机模拟和模糊聚类的水文干旱特性分析

为进一步探讨严重水文干旱事件的发生规律和确定黄河上中游地区连续枯水段的发生概率和重现期 ,采用多站季节性随机径流模型生成长序列人工径流 ,利用模糊聚类分析方法对人工径流序列中的枯水年份进行了识别 ,最后以黄河中游测站为例 ,通过对径流序列中不同长度连续枯水段出现情况的统计分析确定了几种条件下严重水文干旱的发生概率和重现期。多站季节性模型和模糊聚类分析相结合进行水文干旱特性分析 ,丰富了现有的研究方法 ,所得研究结论对黄河流域水资源规划和干旱年份的水资源调度和风险管理具有参考价值。     

月径流系列生成方法

本文首先指出,在人工生成月径流序列时应当使不同历时(包括季、年)的径流值的概率分布都能和由实测资料得到的经验分布或频率曲线相符.作者提出通过在合理范围内调整相关系数的途径来达到保持统计参数的目的.通过实例计算表明这是突际工作中一种简易可行的方法.     

石羊河流域天然径流序列统计特征分析及其随机模拟

文章首先通过自相关、互相关分析和谱分析，对内陆河水系石羊河流哉八条主要河流天然年、月径流序列进行了统计特征分析．得出了许多有价值的结果．进而，本文对该流域并联多河系统的径流序列的随机模拟作了尝试．在应用三阶自回归模型、多层次模型和一阶自回归模型生成主河天然年径流、逐月径流序列的基础上，通过多站线性回归模型对其它各从河的天然年、月径流序列进行了的机模拟．     

多站径流随机模型与梯级水电站死水位的计算

本文应用单站多阶月自回归模型与空间分解模型相结合的方法,建立了红水河梯级电站的多站月径流模型.在此基础上,本文还应用动态规划法,以梯级电站的总保证出力为目标函数,计算了各梯级电站的最优死水位,並以实测系列对?这个随机模型所确定的水利参数进行了统计检验;並计算了这些参数的抽样误差.     

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

水文中长期预报对于水资源规划管理、水库及水电站调度具有十分重要的意义.针对常规混沌预测方法的局限性,提出基于相空间重构的支持向量机(SVM)预报方法.该方法首先对径流时间序列进行混沌辨识,然后对其进行相空阃重构,采用基于结构风险最小化的SVM进行径流预报.对于SVM的参数优选问题.以径向基核函数作为核函数,采用混沌交尺度优化方法进行参数寻优.实例表明.该方法优于SVM和人工神经网络(ANN)预报方法.且具有良好的泛化推广能力.     

基于CEEMD-BP模型的水文时间序列月径流预测

水文时间序列月径流预测在水资源的规划与管理方面具有重要的作用,由于径流序列的非线性和非平稳性,对其准确地进行预测较为困难. 本文基于1956—2013年青海湟水河流域月径流序列,将完备的集合经验模态分解方法（complete ensemble empirical mode decomposition, CEEMD）与BP神经网络组合进行月径流预测. 结果表明:组合模型CEEMD-BP和EEMD-BP相比于单一的BP神经网络,可以更好地保留原始数据的信息,预测效果更好,其中CEEMD-BP在组合模型中的预测精度更高,可用于水文时间序列月径流预测.      

随机设计下非参数回归模型方差变点检验

目的 研究随机设计下非参数回归模型方差变点检验.方法 用局部多项式方法估计回归曲线得到残差序列,基于残差序列的平方构造CUSUM检验统计量,推导检验统计量的极限分布.结果 在一定条件下证明了原假设下检验统计量收敛于Brown桥的上确界.结论 局部多项式方法同时适用于随机设计与固定设计数值,方法性是有效性的.     

具有 TARCH-Skew-t误差项时序的ADF单位根检验

随机模拟了有限样本情况下具有TARCH-Skew-t误差项时间序列的ADF单位根检验.在数据生成过程为AR(1)-TARCH-Skew-t时,分析了样本容量、条件分布中参数的变化和反映信息非对称性参数的变动对临界值的影响.结果显示,只能直接使用zt统计量的Fuller临界值表.     

一种基于混沌系统的密钥生成方法

根据类Hénon混沌系统对初始条件和参数的敏感性以及迭代过程的伪随机性,提出了一种基于类Hénon混沌系统的密钥序列生成算法.该算法将参数和初值带入混沌映射,经过迭代产生任意长度的混沌序列,并将其进行量化,量化后得到的密钥序列具有良好的统计特性.另外,还通过计算机实验,对所生成的混沌序列进行了分析.结果表明,这种算法生成的混沌序列具有随机性好,分布均匀的特点,且有较大的密钥空间,可以有效地保障明文的安全.     

基于时空二维混沌序列的变参数混沌加密算法

提出一种基于时空二维混沌序列的可变参数混沌加密体制. 首先采用单向耦合映象格子模型产生时空混沌二值序列, 并对序列进行各项性能分析, 证明混沌序列具有良好的伪随机性. 其次, 采用一种新的变参数混沌加密算法, 将生成的时空混沌二值序列作为原始密钥, 并通过随机改变混沌加密系统的初始参数、 迭代次数及系统参数, 实现了变参数的加密过程. 实验结果表明, 该混沌加密系统中参数的随机变化, 增 加了混沌序列的复杂度和长周期性, 具有加密速度快、 安全性高的优点.     

气候变化背景下宁夏泾河水资源变化分析

为当地适应气候变化决策提供技术依据,用Mike 11水文模型研究气候变化背景下泾河水资源变化趋势.依据泾河1982—2000年实测降水径流资料,率定建立泾河流域降雨径流模型参数,然后根据气候情景数据,借助经过验证的降水径流模型,预测未来气候变化对宁夏南部山区水资源的影响.结果表明,对泾河1982—1998年实测径流进行模拟,模拟平均径流深与实测径流深拟合程度较好,相对误差为7.2%;逐日径流过程线形状吻合,模拟与实测流量的峰值吻合;低流量平水期吻合较好,在丰水期吻合差一些,二者总体拟合较好.根据PRECIS区域B2气候情景数据(2011-01-10,50km×50km网格),预测南部山区地表径流呈减少趋势.相对于多年平均值,泾河流域地表径流未来减少8.5%²4.3%.泾河干流径流减少幅度较大,将会对东山坡引水、固原东部引水工程造成影响,水资源短缺形势不容乐观,宁夏中南部水资源供需矛盾可能进一步加大.     

一种混沌伪随机序列复杂度分析方法

为衡量混沌伪随机序列的随机本质,文中提出用增强统计复杂度方法分析混沌伪随机序列的复杂度.以Logistic映射和耦合映像格子映射产生的混沌序列和多进制混沌伪随机序列为例,说明了该方法的应用;通过改进排列模式,使之对二进制混沌伪随机序列同样适用.实验结果表明该方法能呈现序列的相关结构,反映序列的随机本质,可用于准确度量混沌系统产生的伪随机序列的复杂度,且计算简单.     

小波变换在径流序列中应用

小波变换被应用到径流分析中,以获得径流序列的组成,并预测未来的径流.用几个小波函数对观测的径流序列进行了分解和重构,并展示了其发展趋势;用BP神经网络、小波变换结合BP神经网络,对引用的径流序列进行了预测.最后,对影响计算结果的因素进行了分析,并对小波函数在径流分析中的应用提出了建议.     

由m序列生成非线性序列的C语言实现

对m序列线性移位寄存器的状态图进行状态重组可以得到一类非线性移位寄存器的状态图,从而获得一类非线性伪随机序列。本文首先将生成非线性伪随机序列的条件演绎成严谨的数学语言,然后将移位寄存器的状态表看成二维数组,给出了在C语言环境下生成m序列并进行状态重组生成非线性伪随机序列的编程方法,用这种方法可以生成大量的非线性伪随机序列。     

资阳市水利发展面临的问题及措施探讨

四川省资阳市地处四川盆地腹部丘陵区的沱涪两江分水岭和川中径流低值区,加之受川西夏旱与川东伏旱的双重影响,水资源匮乏、干旱缺水矛盾十分突出.面对这一"水情",水利如何为经济社会可持续发展提供支撑和保障,基于可持续观,进而探讨资阳水利可发展的思路与对策.     

不同流域的自回归径流预报效果对比

对未来月径流的可靠预报对于水力发电计划的制定和水资源调度管理具有重要的实际应用价值.由于相应预见期的气象预报不可靠以及月径流序列具有明显的非线性和随机性,导致已有模型的预报效果差异大,即使采用同一种模型,在不同流域的预报效果也显著不同.本文选取了自回归滑动平均(ARMA)模型、人工神经网络(ANN)模型和支持向量回归(SVR)模型这3种常见的径流预报模型对3个研究区域的未来一个月的径流进行预报,并用反映相对误差的平均绝对百分误差(MAPE)对预报效果进行了评估和对比分析.3个流域的预报效果对比分析表明预报效果与历史径流序列的变异系数CV以及一阶自相关系数Rlag1有关.此外,各月的径流预报的MAPE和该月历史月径流序列的CV以及Rlag1的绝对值|Rlag1|也显著相关,用CV和|Rlag1|拟合MAPE的决定系数为0.80.3个流域的流域特性分析则表明预报效果的差异本质上是由流域特性差异造成的,可以通过计算历史径流序列的CV、|Rlag1|判断是否适合运用数据驱动模型进行月径流预报.     

失效率局部成比例的伽玛分布和威布尔分布顺序统计量的随机比较

在独立情形下伽玛分布和威布尔分布顺序统计量的随机比较基础上,给出了随机变量以一般随机序局部大于和局部依序列条件递增的概念.讨论失效率函数局部成比例这种非独立条件下的伽玛分布和威布尔分布的顺序统计量的随机比较,得出当形状参数不变、尺度参数占优条件下二元最小顺序统计量的随机关系.此外,基于这种情形,得出威布尔分布顺序统计量是局部依序列条件递增的.     

资阳市水利发展面临的问题及措施探讨

四川省资阳市地处四川盆地腹部丘陵区的沱涪两江分水岭和川中径流低值区,加之受川西夏旱与川东伏旱的双重影响,水资源匮乏、干旱缺水矛盾十分突出.面对这一"水情",水利如何为经济社会可持续发展提供支撑和保障,基于可持续观,进而探讨资阳水利可发展的思路与对策.     

人类活动对清水河上游水资源的影响

应用MIKE11水文模型研究人类活动对清水河水资源的影响,为保护水资源提供参考.依据清水河1995—2008年实测降水径流资料,率定建立的清水河上游降雨径流模型参数,并借助经过验证的降水径流模型,分析人类活动对清水河上游水资源的影响.结果表明,通过对清水河1995—2008年实测径流进行模拟,模拟平均径流深与实测径流深拟合程度较好,相对误差为3.7%;逐日径流过程线形状吻合;模拟与实测流量的峰值吻合;低流量平水期吻合较好;二者总体拟合较好.人工开采地下水造成区域地下水位下降,引起组成径流的坡面流、壤中流和基流减少,尤其是基流显著减少,是清水河上游径流减少的主要因素.     

基于月径流重构序列变异分析的水文分期方法

针对传统汛期和枯期划分方法存在一定主观性的问题,本文提出了基于月径流重构序列变异分析的水文分期方法.该方法将原始月径流序列按照一定的方式进行重新排序,构造重构序列;运用水文变异诊断系统对重构序列进行变异诊断分析确定变异点,通过公式推导得出变异点对应的变异月份;根据变异月份分析汛期和枯期的差异性,确定水文分期.以广东省北江流域为例,选择高道、石角等共计10个水文站的逐月实测流量资料,通过重构各站的月径流序列,并对其进行变异诊断得到两个显著的变异点,据此计算确定相应站点的汛期和枯期.统计各站点汛期和枯期的起止时间规律,确定北江流域汛期为3~8月、枯期为当年9月~次年2月.文中北江流域各水文站分期结果与模糊统计方法比较结果表明,基于变异分析的水文分期方法与基于模糊统计的分期方法结果基本一致,分期结果合理可信,可以满足分期需要.该方法以研究序列的变异点作为划分汛期和枯期的依据,一定程度上克服了水文分期的主观性.