基于集成学习与深度学习的洪水径流预报研究

深度学习模型凭借其对水文因素间复杂作用的优秀处理能力,在水文预报领域得到了一定的应用,然而,针对集成学习与深度学习耦合模型的研究仍有所缺失。通过融合集成学习AdaBoost算法与深度学习Informer模型,提出了一种组合模型,称为AdaBoost-Informer模型,以提高洪水径流预报的精度。该模型以历史雨量和径流数据作为数据输入,将具备长时序依赖捕获能力的Informer作为集成学习的弱预测器,使用网格搜索法进行超参数调优,使用AdaBoost集成学习算法对弱预测器进行加权组合得到强预测器。在浙江省椒江流域的应用分析表明:对比Random Forest、AdaBoost、Transformer、Informer等模型,AdaBoost-Informer模型表现最佳,RMSE为62.08 m^(3)/s,MAE为23.83 m^(3)/s,NSE为0.980,预报合格率为100%。所提模型可有效提高洪水预报精度,为防汛抢险和防洪系统调度提供决策依据。

西江流域极端降水演变规律及其对洪水径流的影响

为探究西江流域水文气象要素演变规律,分析极端降水对洪水径流的影响,基于西江流域1956—2019年水文气象资料,综合利用趋势分析、突变检验等方法剖析了西江流域极端降水、年均径流和年最大日平均流量的演变规律,并采用Pearson相关系数与双累积曲线法评估了极端降水指标与年均径流、年最大日平均流量的相关性,探讨了极端降水对洪涝灾害损失的影响。结果表明:相较于上游高海拔地区,西江流域中下游低海拔地区极端降水的变化更为明显,表现为极端降水频率增大以及降水强度增大;Rx1day、R99p和SDⅡ呈现显著上升趋势,极端降水指标多在1992年发生突变,年均径流和年最大日平均流量均呈现不显著的上升趋势,且均有两个突变点;PRCPTOT、R25、R10、R95p与年均径流呈显著相关关系,R95p、R99p、CDD和R25对洪涝灾害指标的影响相对较大;2002年后极端降水指标同洪涝灾害指标的相关关系发生了显著改变。

小兴安岭西南部森林对洪水径流的影响

小兴安岭西南部森林对洪水径流的影响张庆费周晓峰，王传宽（华东师范大学环境科学系上海２０００６２）（东北林业大学林学系哈尔滨１５００４０）ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＦｏｒｅｓｔｏｎＦｌｏｏｄＲｕｎｏｆｆａｔｔｈｅＳｏｕｔｈｗｅｘｔｅｒｎＰａｒｔｏｆＸｉａｏ...

日本应用实测洪水径流资料模拟泥石流运动过程

研究泥石流运动规律 ,模拟泥石流运动过程 ,利于掌握其沉积、泛滥的危险区域 ,制定防灾对策。日本学者原田民司郎等人 ,采用实测泥石流资料 ,应用泥石流输沙模型及其运动方程、连续方程式 ,再现了日本水无川 1992年8月泥石流的运动过程。经比较 ,实测值与计算值大体一致。对其他泥石流模拟 ,再现性良好 ,采用泥石流输沙模型 ,实测降雨量 ,实测泥石流水位、流速 。

基于SWAT模型的中长期洪水径流预测研究

以绕阳河东白城子水文站以上流域为例,结合1996-2013年水文气象资料,在GIS技术支持下运用SWAT模型预测了中长期洪水径流特征,并结合预测结果验证了其精准度。结果表明:校准期径流实测与模拟值相关系数0.704,验证期0.699,两个时期的相对误差均不超过10%,纳什效率系数为0.711和0.697;对于绕阳河中长期洪水径流预测,SWAT模型表现出较好的适用性,可以真实反映径流变化特征,为流域相关研究提供参考。

森林衰退对洪水径流的影响

1 概述为了估计一定时期由于森林衰退引起的洪水径流量的增加,在位于阿尔卑斯山北部边缘的小流域内进行了研究.对此采用了简化的降雨径流模型,这个模型是以降雨和径流(单位径流过程线)的转换关系为基础.径流的增加可以通过人工降雨对流域当时和未来状况下洪水模拟的结果进行比较来证实.

霍林河流域洪水径流演变规律及驱动机制研究

霍林河是松嫩平原西部地区科尔沁、向海和查干湖湿地的重要补给水源,其洪泛作用对流域洪泛区环境系统的景观维系起着决定作用。选取流域3个代表测站近50年来的年最大洪峰流量序列,分析流域洪水径流演变的规律及驱动机制,包括自然和人为干扰两方面,可以为流域防洪减灾及洪水资源化利用提供理论依据。霍林河洪水以雨洪型为主,洪水多发于降雨集中的7～8月份,以多峰型居多。累积距平分析表明,霍林河流域洪水径流演变从量级和极端洪水发生频率两方面看,都呈现出阶段性变化特征,流域不同站点在不同阶段的表现略有差异;Mann-Kenndall法分析发现,1985～1990年间,霍林河全流域发生洪水增长突变,流域下游2000年以后的断流现象也达到突变水平;基于Matlab的Morlet小波变换表明,霍林河流域洪水径流主要存在两个尺度上的周期变化,大于30a尺度的年代际周期变化具有广域性,呈现出随时间推移尺度递增的趋势,小于10a尺度的年际周期变化体现局域性,周期振荡能量强;降水作为流域洪水径流演变的主要气候因子,其对流域洪水的作用随着流域空间位置改变,及时间的推移变化呈现出异质性;人类对流域水、土资源的开发利用活动最终导致流域极端水文事件频率加大,造成枯水年下游干涸退化,大水年洪水泛滥成灾的极端状况。未来流域水资源开发利用应以洪水资源化利用为导向,减轻人为干扰程度,留出一定的洪水泛滥空间,可在一定程度上恢复流域退化的洪泛湿地景观。

海河流域永定新河径流洪水特性及洪水安排分析

永定新河右堤作为天津城市防洪圈北部防线,对中心城区和滨海新区的防洪安全起着决定性作用,直接关系到天津市的防洪安全。永定新河河道按五十年一遇洪水设计,百年一遇洪水校核。本文对永定新河径流与洪水特性、洪水安排进行分析,对研究永定新河防洪安全提供借鉴。

我国森林植被变化对河川径流影响的研究进展

依据成果,从河川年径流量、洪水径流以及枯水径流等方面介绍了国内有关森林植被变化对河川径流影响的研究进展,将目前已经得到的研究结论进行了归纳整理及分析,并对存在的问题和未来的工作重点进行了阐述。

北京市海淀后山——昌平西部地区雨洪水流的引渗

根据北京市海淀后山—昌平西部这一小流域的水文地质条件和降水情况,研究了该区雨洪水流引渗地下的可能性和相应的工程措施。采用所提出的方法可补给地下水资源的连年亏损,达到缓解水资源紧张状况的目的。

风暴潮与洪水最大增水速算方法研究

以统计学、动力学经典理论为基础,改进传统的调和分析法与圣?维南动力方程,创设关于风暴潮与洪水径流水位最大增水的速算法,该方法经历数10年的时间考验并且在上海港一直使用至今。

东江清水河流域降水与土地利用变化对径流的影响

以东江流域(1960—2000年)降雨量及岳城站水文资料为基础,重点研究东江主要支流新丰江上游清水河流域降雨与径流的变化特征,利用降雨-径流关系,定量分析了土地利用对径流演变的作用,发现该流域降雨与径流具有很好的相关性,而土地利用是造成年径流减少的主要原因.并据此进一步分析了洪水对下垫面变化的响应.

降雨径流预报瞬时单位线推求分析

降雨-径流型洪水预报目前普遍适用于中小流域,该预报方法主要是利用降雨径流汇流单位线法来预报流域出口断面洪水过程,是目前常用的较成熟预报方法之一。该方法依据历史洪水数据分析,总结归纳出各种类型的洪水单位线,鉴于目前存在的多种推求流域汇流单位线的方法,针对某次历史洪水并非所有方法都可以求出单位线,文章以瞬时单位线法为例,对实例洪水进行单位线推求分析,求得单位线满足使用条件,并对推求方法和注意事项提出了建议。

基于定床模型的泥石流虹吸排水分流池清淤能力研究

泥石流的形成,必须同时具备丰富的松散堆积物、足够的水源和有利的地形地貌3个基本条件,强降雨是形成泥石流的主要动力来源。针对重力流形式截排水技术的不足以及暴雨来临时快速排水的需要,采用具有自清淤能力的水石分离虹吸排水技术,可有效提高泥石流治理的效率和耐久性。拦污格栅孔径选取以及虹吸排水系统设计是影响分流池清淤能力的关键。首先应用计算流体力学软件CFD建立三维数值模型,对分流池在虹吸作用下的水力特性进行分析,然后建立泥沙启动和悬浮数学模型,利用分流池的水力特性分析泥沙的启动和悬浮,从而建立虹吸分流池清淤能力的评价指标,并对泥沙随水流排出池外的3个必要条件进行分析。表明实际工程安装虹吸管时其进出口水头差应该在5m以上,且拦污格栅孔径不超过10mm。工程上可以用此指导实际泥石流防治中的虹吸分流池设计。

浙江椒江山溪性强潮河口的若干特征

本文从椒江河口的径流、潮流变化,泥沙运移和沉积结构以及河床演变和河口的发育过程探讨了山溪性强潮河口若干特征。

濂水流域降雨变化和景观格局演变的径流效应

降雨和景观格局是影响流域径流过程的两大主要因素,开展二者的径流效应研究对流域水资源管理、生态建设等具有重要意义。本研究以赣南红壤丘陵区的濂水流域为对象,基于1958—2020年的降雨、径流和土地利用数据,分析降雨、景观格局和径流的变化特征,以及降雨、景观格局与年径流、洪枯径流的关系。结果表明:研究期间,流域年降雨量、年径流量、年最大1 d径流量均呈非显著下降趋势,年最小1 d径流量呈非显著上升趋势且年际变化幅度最大;有林地为流域内占比最高的景观类型,其他林地的变化最剧烈;景观水平上,流域的Shannon多样性指数、Shannon均匀度指数、斑块密度、景观形状指数分别由1980年的1.125、0.541、0.667、16.925上升至2020年的1.348、0.614、0.731、18.172,景观蔓延度指数由1980年的68.237下降至2020年的64.293,流域整体景观多样性、破碎化程度、形状复杂程度提高,空间分布趋于均匀,连通性降低。降雨量与年径流、洪水径流、枯水径流的相关系数分别为0.907、0.594、0.558;类型水平上,耕地减少对年径流、洪枯径流的影响均较大,而景观水平上的整体变化促进了年径流和洪水径流减少、枯水径流增加。降雨变化和景观格局演变对年径流、洪水径流和枯水径流变化的贡献率分别为17.8%、82.2%,1.5%、98.5%和-8.8%、108.8%。研究成果可为流域景观格局配置、水土流失综合治理等提供理论参考。

三峡水库区间流域实时水文预报系统研究

介绍了应用新安江模型和API型模型编制三峡区间实时水文预报系统的方法.由三峡水库蓄水前、后资料对预报模型的检验表明,新安江模型预报精度满足实时洪水预报的要求.本系统已安装在三峡开发总公司梯级调度中心正式运行.

浅析锦山水文站场次洪水的径流系数

文章论述了锦山水文站场次洪水径流系数的分析过程、结果以及主要的影响因素。通过锦山水文站历年3次典型洪水的分析计算,得出锦山水文站各次洪水的径流系数。

山地造林抗旱工程措施

一、整地方式1.水平沟整地。能有效截留降水,水分入渗多且深,干旱时期蒸发损失小,水土保持较好,为林草等种植物提供了良好土壤水分环境,有利于苗木安全度过当年的间隙性干旱。2.水平阶整地。在坡度比较平缓、