聚类识别算法解读洪水峰型

洪水峰型的解读是项重要的基础工作。本文提出洪水峰型指标的界定原则,并从多角度提取反映洪水峰型的指标。采用人工鱼群优化的投影寻踪模型解析洪水峰型,结果说明:采用分类的研究思想,仅7项洪水峰型指标即可辨识出武江流域1955-2007年的53场洪水中,有单峰型洪水28场、双峰型洪水21场和三峰型洪水4场。在此基础上,利用辨析双峰型差异的4项指标,进一步识别21场双峰型洪水的峰型差异,得出I型双峰型洪水11场,II型双峰型洪水10场。     

基于不同气候变化情景的东江流域水资源量预测研究

采用半分布式水文模型HSPF,结合1978-1998年东江流域实测气象数据和5个气候模式在3种RCP气候情景(RCP8.5,RCP4.5,RCP2.6)下基准期(1960-2000年)和未来时期(2020-2070年)降水、蒸发情景模拟结果,在对东江流域径流模拟检验基础上,对2020-2070年东江流域水资源量做了深入分析。结果表明,HSPF模型能很好模拟东江流域年、月径流以及洪水期径流变化,博罗站的NASH系数均超过0.81,PBIAS低于10%,RSR低于0.45;所选取气候模式能很好的反映研究流域气象数据在年内分布情况。对未来气候和东江流域水资源量模拟结果表明:1 2020-2070年不同气候变化情景下东江流域降水及蒸发量在RCP2.6和RCP4.5情景下均呈上升趋势,而在RCP8.5情景下,东江流域蒸发量则呈现下降趋势;2未来东江流域多年月均径流量呈增加趋势;3未来东江流域不同频率下的洪水和枯水流量均呈不同程度的增长。相对于基准期,未来时期的洪水天数呈增长趋势,洪水灾害有加剧态势。     

北江流域历年洪水强度大小的比较研究

以北江流域石角站为研究对象,利用目标转换式将投影寻踪模型的约束去除,并通过人工鱼群优化算法的自适应搜索,寻找到最优投影向量。结果表明:人工鱼群优化的无约束投影寻踪模型进行洪水强度大小比较时,有利于人工鱼群算法优化性能的发挥,并且所得的结果与实际情况相符。其中,北江流域石角站2006年的洪水是1954-2006年53 a强度最大的洪水,此外1964、1966、1968、1982、1994和1997年的洪水强度也较大,仅次于2006年。这说明北江流域的洪水情势不容轻视,要加强北江流域的防洪工作,确保北江大堤的防洪能力。     

水资源价值及与水价关系的研究

水资源价值是水资源可持续利用的基础，本主要分析了水资源的价值内涵及水资源价值模型，探讨了与水价的关系，并在此基础上提出了要正确认识水资源价值和制定合理水价的必要性。     

克隆选择算法在遥感影像分类中的应用

 针对遥感影像分类中的局部极值、鲁棒性等问题,提出基于克隆选择算法的遥感影像监督分类方法。所提方法将遥感影像各波段亮度值定义为抗原的属性,通过计算遥感像元与抗体的亲和力识别其类别,并采用实数制方式对抗体进行变异,在保证亲和力上升的同时,也保证了系统的多样性。该算法应用于广州市遥感影像数据分类的实验结果显示：在抗体的进化过程中,抗体的亲和力和识别能力不断提高,最终的分类精度达到92.9%。与最大似然法相比,克隆选择算法的分类精度更高。     

人工免疫算法在洪水分类中的应用

 在总结洪水分类研究的基础上,提出了一种新的洪水分类方法,以人工免疫网络对洪水样本进行免疫学习和记忆,提取表征洪水强度的有用特征得到抗体库和相似度矩阵,利用最小生成树方法,依据抗原与记忆集的亲和度确定洪水的分类。以宜昌站12场典型洪水过程和广东石狗站17场典型洪水过程为例进行了洪水聚类分析,结果表明：所提算法有效提取了同类型洪水的模糊特征和规律,去除了不必要的信息冗余,较好地将同类洪水聚集在了一起;与进化粒子群优化算法相比,该法有更快的收敛速度。     

东江流域降水时间序列的混沌特征分析

以广东省东江流域月降雨序列为例,在介绍相空间重构原理的基础上,探讨了混沌分析的主要定量指标:饱和关联维数D2和最大Lyapunov指数λ。得到该时间序列的饱和关联维数D2=3.93,最小嵌入维数m=8,最佳嵌入滞时τ=3个月,最大Lyapunov指数λ=0.253。并且采用主分量方法进一步验证了该序列具有混沌特性,指出该序列的预测时限不应超过4个月,对此结论则用ARMA(p,q)模型作了验证,为东江流域月降雨预测提供了较为科学的依据。     

广东省社会经济发展与用水量间的灰色系统分析和预测

根据1980-2000年广东省社会经济发展的数据和用水量,利用灰色系统中的关联分析对广东省的用水量和四个社会经济指标的关联关系进行了分析,结果表明,用水量和人口数的关联性最大;并在此基础上建立了用水量和人口数的GM(1,2)模型,模拟、预测的结果和实际符合很好.     

不同径流尺度的小波神经网络预测

本文探讨了小波神经网络在径流预测中的应用。该方法结合了神经网络和小波转化的优点,弥补了人工神经网络在预测应用中的不足,较好的追踪预测径流时间序列中的突变性,强转折性,奇异性点等。并且本研究通过与人工神经网络预测方法比较研究,得出小波神经网络能取得更高精度的不同尺度的径流预测值。     

高碳海绵铁电化学絮凝处理铅锌冶炼厂制酸废水

 采用高碳海绵铁(含13.00% C,55.40% Fe)电化学-絮凝处理铅锌冶炼制酸废水,研究了pH和时间、海绵铁用量和粒径等反应条件对废水中铅和锌离子的去除效果及影响.结果表明:在废水初始pH=3.0,海绵铁用量为30 g/L和粒径<0.301 mm,反应时间为40 min的条件下,废水中的铅锌离子去除效果最佳,电化学处理去除率分别为98.87%和77.89%,废水中的铜、总镉和总砷等离子去除率分别为93.50%、91.50%和47.26%;采用电化学-絮凝耦合处理,在最佳条件下,铅锌的去除率分别达到99.90%和99.67%,同时总砷、总镉和铜离子等得到进一步去除,去除率分别为97.77%、99.56%和97.77%,废水可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中一级标准要求.