基于主成分分析的GA-BP模型在城市需水预测中的应用

针对城市需水预测模型中需水量影响因子多、影响因子之间普遍存在多重共线问题,以及BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出一种由主成分分析、遗传算法及BP神经网络三者相结合的改进预测模型。以泰州市为实例,建立以主成分分析筛选需水量主要影响因子,遗传算法优化BP网络连接权值和阈值的需水预测模型,预测结果与BP神经网络预测模型预测结果做对比。结果表明:改进预测模型对泰州市2003-2014年需水量预测的平均相对误差为0.564%,最大相对误差为1.681%,精度优于BP神经网络预测模型;改进预测模型预测值与实际泰州市需水量吻合良好且训练速度更快、预测精度更高,可作为需水预测的一种有效方法。

基于GRACE和MODIS数据的长江流域陆地水储量变化分析及预测

利用GRACE重力卫星数据反演的长江流域陆地水储量变化(TWSA)以及MODIS遥感数据生成的归一化植被指数(NDVI),从趋势性、相关性及时空变化特征3方面分析长江流域陆地水储量变化以及植被覆盖变化。结果表明:长江流域归一化植被指数(NDVI)与陆地水储量变化(TWSA)之间有强相关性,二者均在2月份达到最低值,在8月份达到峰值,季节变化均呈现夏季>秋季>春季>冬季的规律。利用GRACE水储量与NDVI最小二乘拟合关系,通过灰色预测模型得出长江流域2016年为偏丰水年。研究结果可为长江流域水资源规划及预警提供参考依据。

基于GRACE和GLDAS的长江下游陆地水储量变化预测

利用GRACE重力卫星数据反演2002—2015年间长江下游陆地水储量变化,与GLDAS模型模拟陆地水储量从趋势性和相关性两方面进行对比分析,并利用长系列GLDAS模拟水储量和两者间函数关系,建立改进灰色-马尔可夫模型预测长江下游地区未来陆地水储量变化.结果表明:GRACE重力卫星数据反演的陆地水储量变化和GLDAS模型模拟的陆地水储量变化趋势一致,均有微弱增长趋势,最小二乘拟合相关系数为0.79,两者间具有强相关性;利用改进灰色-马尔可夫模型预测长江流域下游地区2016年和2017年陆地水储量变化区间分别为(7.37,cm,12.05,cm]和(7.29,cm,11.25,cm],2016年预测结果与实际情况一致,结果表明区域将会出现连续丰水状态,极有可能导致洪涝灾害发生,未来防洪治涝形势严峻.

基于实时跟踪的ARIMA大坝安全监控模型

为了保证大坝安全监测的准确性并提高模型的预测长度,将差分自回归移动平均模型(ARIMA)结合实时跟踪算法,建立基于实时跟踪的ARIMA大坝安全监控模型,利用ARIMA拟合性好的特点对大坝监测数据进行拟合建模,并使用实时跟踪算法的等维递补思想提高大坝变形监测的预测长度,工程实例表明,基于实时跟踪的ARIMA大坝安全监控模型精度较高,对于数据信息挖掘能力强且具有较长的预测长度,具有很高的工程应用价值。

句容市赤山湖堤防道路纵向裂缝成因分析与治理

堤防裂缝是堤防工程中常见的病害之一,若不及时治理,会影响到堤防工程的稳定和防洪安全。本文从堤防的应力分布、土层膨胀性、堤身土组成等方面探讨了句容市赤山湖湿地公园堤防道路纵向裂缝的成因。研究表明:裂缝多发生在拉应力深度内,土层具有弱膨胀性、堤身土组成存在差异、堤基存在沉降变形大的软弱土层是堤防纵向裂缝形成的主因。纵向裂缝可采取灌浆和开挖回填的方法进行治理,本文总结的纵向裂缝治理方法可为类似工程提供借鉴。

双层地质结构堤基对堤防崩岸的影响分析

文章从堤基地层的双层地质结构特点进行分析,堤基双层地质结构上部软弱黏土起动流速数倍于下层粉细砂起动流速。粉细砂起动流速小,抗冲刷能力差,极易发生颗粒运移,会使得岸坡变陡;软弱黏土层起动流速较大,抗冲刷能力较强;不易发生颗粒运移,但其抗剪强度小,抗稳定能力差,当岸坡变陡时,会发生岸坡崩塌、滑坡等不良地质现象,从而引起崩岸的发生。堤基双层结构特征会加剧和促进堤防崩岸的发生。