国家自然科学基金(40701024)
- 作品数：56 被引量：325H指数：11
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- 瞬时单位线参数的率定与递归更新对地面径流模拟结果的影响被引量：3
- 2010年
- 在用瞬时单位线进行流域净雨的坡面汇流计算时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及单个线性水库的调蓄系数K.传统参数率定方法为矩法,研究表明,使用矩法率定所得的瞬时单位线对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新.提出了一个用于瞬时单位线参数更新的递归公式,并研究了参数更新次数对流域地面径流模拟精度的影响.递归方程的推导是针对地面径流过程线的2个主要特征值:洪峰流量和峰现时间,使模拟的洪峰流量和峰现时间尽量接近观测值.应用结果表明,递归公式能够获得比矩法更高的地面径流模拟精度;但应用递归公式的次数不能太多,当超过2次时,模拟精度反而会降低.分析原因认为,递归公式推导的原理,是使洪峰流量和峰现时间的模拟值尽量接近观测值,以它们之间偏离的程度来调整参数n、k的值,但对整个地面径流过程的模拟精度的评判需要考虑整个地面径流过程,而不仅仅是洪峰流量和峰现时间,这是更新次数不应过多的原因.
- 董晓华邓霞薄会娟李英海吕翠美
- 关键词：瞬时单位线参数率定递归公式
- 基于小波消噪的径流趋势变化对比分析被引量：10
- 2009年
- 选取不同时间尺度(年代际、丰水与枯水期、月份)下的径流,采用Mann-Kendall法和小波变换法分别进行径流变化趋势检验和丰枯突变分析,对比分析了不同小波函数和不同小波消噪阈值确定方法对径流变化分析的影响。结果表明,采用不同的小波函数和小波消噪方法所得的分析结果有一定差异,特别是资料系列长度较短时相差较大,建议采用Stein阈值法确定消噪阈值、采用Marr小波进行径流突变分析,且应在径流变化分析中尽量运用多种方法以提高结果的可靠性。
- 刘冀董晓华李帅
- 关键词：小波消噪多时间尺度突变分析
- 可变模糊模型在水资源短缺风险评价中的应用被引量：14
- 2009年
- 针对水资源短缺风险评价中各指标具有模糊性及应用单一模型评价存在的偏面性问题,采用可变模糊评价模型进行水资源短缺风险评价可提高评价结果的可靠性,并将熵权作为客观权重与主观权重相结合确定指标综合权重。实例应用结果表明,该模型计算简便,评价结果可靠、合理。
- 李帅刘冀董晓华杜发兴李新哲雷丹
- 关键词：可变模糊集熵权水资源
- 基于BP网络的河道径流预报方法与应用被引量：21
- 2010年
- 河道径流预报过程可以认为是一种复杂非线性函数关系的逼近过程。BP网络具有表达任意非线性映射的特性，因此建立了基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络的径流预报模型。其中采用自相关函数确定网络输入层的神经元数，通过比较样本均方误差值来确定隐含层的神经元数。利用清江渔峡口以上流域1989—1995年的径流量资料对该模型进行了训练和检验,从而完成了该流域年径流量的预报，并且用多项精度评定指标对其进行了精度定量评价。结果表明：所建模型对所选流域的径流预报精度达到了乙等以上水平，具有一定的实用性。
- 邓霞董晓华薄会娟
- 关键词：BP网络径流预报
- 基于SWAT模型和SUFI-2算法的黄柏河东支流域径流模拟研究被引量：9
- 2018年
- 黄柏河东支流域是宜昌市重要的水源地,该流域的高精度径流模拟对于流域水资源高效管理具有重要意义。以黄柏河东支流域为研究对象构建SWAT分布式水文模型,采用SWAT-CUP软件中的SUFI-2算法进行参数敏感性分析、参数率定、模型验证和不确定性分析,模拟2008-2016年的月径流过程。研究结果表明,选取的19个参数对于模拟的径流过程均有不同程度的影响,其中CN2、ESCO、SOL_K最为敏感。玄庙观、天福庙、西北口和尚家河站的月径流模拟过程与实测过程线吻合程度较高,在率定期和验证期所有站点的纳什系数NSE、均方根误差与标准差比值RSR、百分比偏差PBIAS均在误差范围内。不确定性分析表明,所有站点的P-factor均大于0.6,R-factor均小于1,大部分观测值落在95PPU内,说明模拟的不确定性较小。总之,所构建的SWAT模型在黄柏河东支流域具有较好的适用性,模型模拟精度高,不确定性小,能准确地模拟流域的径流过程。
- 万浩董晓华彭涛彭涛喻丹刘冀陈亮
- 关键词：SWAT模型径流模拟
- 目标函数对马斯京根法河道流量演算精度的影响被引量：2
- 2009年
- 在用马斯京根法进行河道流量演算时,由于传统的试算法在精度和客观性上的欠缺,目前广泛使用最小二乘法来进行优化计算。在应用最小二乘法时,发现选择不同的目标函数会对最终的流量计算结果的精度产生影响。因此,本文应用了两种目标函数:河槽蓄量误差最小和出流量误差最小,推导了它们在最小二乘意义上的流量演进参数解析式,进而研究了对流量计算精度的影响。对3场洪水过程的模拟结果表明,以出流量误差最小为目标函数所获得的流量计算精度更高:与河槽蓄量误差最小相比,相对平均绝对误差分别降低了4%,25%和25%,说明使用出流量误差最小作为优化的目标函数更为有效。
- 董晓华刘冀徐刚杜发兴玄英姬冯升华
- 关键词：目标函数马斯京根法
- 基于REOF的淮河流域降雨侵蚀力时空变化被引量：3
- 2022年
- 淮河流域作为中国重要的粮食生产基地,研究其降雨侵蚀力的时空变化特征,对流域水土流失防治、土壤资源保护及农业可持续发展具有重要意义。该研究基于淮河流域内的40个气象站点1960—2018年的日降雨数据,采用Xie方法计算各站点降雨侵蚀力及降雨侵蚀力密度;使用旋转经验正交函数(Rotating Empirical Orthogonal Function,REOF)对淮河流域依据降雨侵蚀力的分布特性进行分区,采用线性倾向率、改进的Mann-Kendall检验和R/S分析法来分析流域内降雨侵蚀力的时空变化特征;并为不同分区提供合理的农业水土流失防治措施。结果表明:1)淮河流域多年年均降雨侵蚀力及降雨侵蚀力密度分别为4264 MJ·mm/(hm^(2)·h)和4.63 MJ/(hm^(2)·h),且降雨侵蚀力未来将呈增长趋势;整体上,流域内年降雨侵蚀力从东南部向西北部递减,年降雨侵蚀力密度从北部向南部递减。2)基于淮河流域40个站点的年降雨侵蚀力序列,使用REOF展开的10个空间特征向量的累计贡献率达74.34%,可着重突出空间分布特征。并依据这10个模态分布将淮河流域的降雨侵蚀力场划分为降雨特征不同的10个地理区。3)降雨侵蚀力较高的分区为第2、3、4、5和6区,主要集中于流域南部和东部;5—9月的降雨侵蚀力约占全年总和的80%~91%,降雨侵蚀力密度较高。3)在降雨侵蚀力较高的5—9月期间,流域内各区域的农业活动过程中需加强水土流失防治措施,尤其是第6区所在的区域。研究结果可为淮河流域内不同区域的耕地水土保持工作提供参考,并进一步保障流域内农业可持续发展。
- 魏冲董晓华龚成麒马耀明马耀明薄会娟喻丹
- 关键词：降雨旋转经验正交函数农业用地淮河流域
- 基于SRTM DEM的月降水量空间插值方法研究被引量：8
- 2010年
- 利用ArcG IS地统计模块中的反距离权插值法、径向基函数插值法、克里格插值法和协克里格插值法,对清江流域1998年4—9月的月降水量进行了插值研究。结果表明:考虑高程、坡度、坡向等地形因素的协克里格插值法比其他3种方法具有更好的插值效果。
- 邓霞董晓华薄会娟胡瑞
- 关键词：SRTM空间插值月降水量
- 基于能值理论的城市复合生态系统可持续发展评价被引量：2
- 2011年
- 城市可持续发展需要协调好城市经济、社会发展和城市环境之间的关系,城市生态系统可持续发展评价,可为促进生态城市建设、维护城市生态平衡和区域人口的合理分布等提供依据.郑州市作为中原城市群经济隆起带的展示窗口,最近几十年,随着城市的发展,其现代化的需求、密集的人类活动、快速的结构性增长和高物耗、高污染的产业发展对郑州市生态系统的威胁很大,可持续发展压力大.本文借助能值理论构建了城市生态系统的评价指标体系,以能值为量纲,统一度量城市复合生态系统的发展水平和可持续状况.郑州市的实例应用显示,近几年郑州市城市发展迅速,但环境压力很大,可持续状况不容乐观.
- 吕翠美杜发兴董晓华
- 关键词：能值分析
- 非洲奥果韦河水力资源理论蕴藏量估算被引量：1
- 2020年
- 非洲大陆电力严重短缺,同时水能资源没有得到充分利用,水电开发量仅占技术可开发水能资源的7%,水电资源有较大开发空间.本文以非洲奥果韦河为研究对象,通过收集该流域地形、降雨和径流资料,对奥果韦河流域的降雨及径流特性进行分析.对奥果韦河干流采用径流直接计算,同时对缺资料支流移用径流系数的方法,估算奥果韦河流域的理论蕴藏量,分析了该流域的水力资源空间分布情况.结果表明:奥果韦河流域年降雨量均值为1800 mm,从西到东降雨量逐渐减少;奥果韦河多年平均流量为4730 m 3/s,干流多年平均丰水枯水比值为1.77,年内变化较大;奥果韦河水力资源主要集中于干流中下游、伊温多河和恩古涅河,其理论蕴藏量分别为6389.39 MW,1043.02 MW,1572.43 MW.本研究对“一带一路”沿线国家缺资料地区的水力资源估算提供了新方法,对开拓国外水电市场具有重要意义.
- 李璐董晓华赵乔周清平薄会娟魏冲
- 关键词：理论蕴藏量水资源特性
