SPD在不同波形雷电流冲击下的极限应力研究

从实际环境中采集到的雷击波形出发,研究电涌保护器(SPD)在不同雷电流波形下的极限耐受能力,研究数据表明:SPD在不同雷电流冲击下的最大放电电流、通过电荷量与半峰值时间呈幂函数关系。通过此函数关系,可以将实际环境中采集到的电流波形对应应力转换为8/20μs波形下的测试应力,实现在SPD选型和研发测试阶段对所有波形雷电流进行防护设计。

水文序列周期成分和突变特征识别的小波分析法

以三峡宜昌站年最大洪峰序列和金沙江屏山站年平均流量序列为例 ,利用小波变换时频局部化功能 ,将水文序列的频率特征在时间域上展现出来 ,清晰地给出了各种周期的强弱和分布情况以及突变点 ,而且还分析出其主要周期。研究结果表明 ,小波分析法是优越的。

城市管道排水与河道排涝设计标准的关系

在我国城市排水规划和设计中,由于管道排水与河道排涝调蓄能力的不同,暴雨资料的选样方法和设计暴雨的历时均存在一定差异,致使城市管道排水与河道排涝设计标准之间常常难以衔接。为此,以南京市的雨量资料为研究对象,采用新颖的研究思路,得出了不同选样方法与设计暴雨重现期之间的定量关系。该方法解决了管道排水与河道排涝设计重现期之间不衔接的问题,为城市排水规划中设计标准的确定提供了参考依据。

长江宜昌年最大洪峰周期分析和长期预报研究

基于小波变换研究了长江宜昌站年最大洪峰流量周期变化和长期预报.研究表明,宜昌站年最大洪峰流量存在多时间尺度特征,其主要周期有4.5a、9a、14a及30a;提出了基于小波变换的最近邻抽样回归组合预报模型并运用于年最大洪峰流量序列预报,效果较好,同时与谐波预报法进行了对比。本文研究成果对长江三峡水库防洪调度有着重要的参考价值。

近50a来新疆区域与天山典型流域极端洪水变化特征及其对气候变化的响应

以年极端洪水超标率来反映区域极端洪水,分析了新疆区域极端洪水变化;以年最大洪峰记录分析了天山山区主要河流极端洪水变化规律,并用14站资料分析了天山山区气候变化特征,讨论了天山主要河流极端洪水变化对区域气候变化的响应.结果表明:受气候变暖影响,1957—2006年全疆极端洪水呈区域性加重趋势,尤其南疆区域极端洪水明显加剧,北疆区域也有加重趋势,但相对较缓.全疆及北疆、南疆在20世纪90年代中期以来都处于洪水高发阶段.近50a来,在新疆区域洪水呈加重趋势的变化背景下,发源于天山南坡的托什干河和库玛拉克河年最大洪峰流量呈显著增加趋势,发源于天山北坡的玛纳斯河与乌鲁木齐河年最大洪峰流量虽有增加,但是变化趋势较缓.以年最大洪峰流量发生转折年为界,天山典型流域托什干河、库玛拉克河、玛纳斯河和乌鲁木齐河在20世纪90年代(或80年代)以来与前期相比,呈现出相似的变化特征:年最大洪峰流量明显增大,年际间变化更加剧烈,洪水年更频繁.以年最大洪峰流量发生转折年份为界,玛纳斯河、托什干河和乌鲁木齐河后期的年最大洪峰集中日期较前期推迟2～9d,库玛拉克河却提前5d.玛纳斯河、乌鲁木齐河和库玛拉克河后期的集中度较前期增加0.8%～8.3%,托什干河减小1.1%.1961—2010年,新疆天山山区气温明显上升,升温率为0.34℃.(10a)-1,1997年以后明显增暖;天山山区降水显著增加,增加速率15.6mm.(10a)-1,同时极端降水强度增大、频数增多.近50a来天山主要河流极端洪水变化与区域增温以及天山山区极端降水事件增多等有密切关系.

基于启发式分割算法的水文变异分析研究

通过构建理想样本探讨了启发式分割算法在水文变异诊断中的可行性,比较了其与传统变异检验方法在检验性能上的差异,同时结合珠江三角洲河网三水站1900-2004年年最大洪峰流量序列检验其实际应用效果。研究表明该方法能较好排除虚假变异点干扰,较准确识别变异点数目及其发生时间,检验性能优于传统方法,适用于水文变异分析,特别是对复杂非线性非平稳水文序列,实际应用效果较好。通过变异分析发现三水站年最大洪峰流量序列在1993年发生跳跃变异,且为均值向上跳跃,表明区域防洪形势将更加趋于严峻。

直流局部放电脉冲峰值—时间序列特征指纹提取

在简述直流下局部放电试验系统以及用于直流局部放电试验的空气中电晕、油纸绝缘的尖板、内部缺陷和沿面放电4种典型局部放电缺陷模型之后,利用自行研制的直流局部放电宽带检测系统获取了缺陷模型在直流电压下的大量局部放电脉冲波形—时间序列。并对获取的脉冲波形—时间序列,使用基于波形时频特征的脉冲群快速分类技术进行随机干扰脉冲剔除,从而获得直流局部放电脉冲峰值—时间序列。在上述工作基础之上,引入Delta(t)参数,把交流局部放电识别方法运用到直流局部放电。对选用的部分直流局部放电TARPD谱图,使用统计算子计算得到36个放电指纹参数。基于遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)对放电指纹参数进行特征评价和选取。研究表明,保留20个有效指纹参数即可达到区分放电类型的目的。

新疆阿克苏河流域年径流时序特征分析

阿克苏河是塔里木河的主要支流,依据阿克苏河流域内5个代表站的40余年年径流实测资料,选取多种径流统计参数,分析流域范围内不同径流补给来源的径流年内分配规律和多年变化特征。结果表明:阿克苏河流域径流补给具有垂直地带性和多样化特点,径流时序特征与径流的补给来源有密切关系;径流年内分配极不均匀,集中程度高;而径流的多年变化变差系数小,丰、枯频率密度近似正态分布,无特大丰水年和枯水年,径流量多年变化趋势比较稳定。

基于极大熵的径流变化规律分析研究

讨论了径流时间序列的极大熵谱分析,与传统的谱分析进行了比较,指出了极大熵谱法的高分辨率特性及其在水文学方面的应用前景.对黄河上游兰州站年径流时间序列分析的实例验证表明,兰州站具有11,6.25和3年的主周期,证实了该方法的可行性.

年最大洪峰流量的P-Ⅲ型分布拟蒙特卡罗随机模拟研究

随机模拟水文序列需要大量的随机数,而且利用传统的伪随机数模拟结果存在统计性质不好等缺陷。采用拟蒙特卡罗方法生成的拟随机数序列,模拟得到的年最大洪峰流量序列的统计性质较好,并且误差随着模拟样本长度的增加收敛很快。可以采用基于拟蒙特卡罗的随机模拟技术来得到所需样本长度的年最大洪峰流量资料。

北江干流年最大洪峰流量变化特征及其影响研究

利用北江干流4个水文站资料建立了年最大洪峰流量序列,运用线性回归分析序列的趋势,利用Mann-Kendall法识别突变点,应用经验模态分解（EMD）分析序列的周期,采用R/S法分析序列的持续性特征,并初步探讨了序列的影响因素.结果表明：4个测站的序列均呈不显著增加趋势,不存在显著突变点,有4～6a、8～10a等多个波动周期;4个序列都具有长期记忆性,未来仍将呈不显著增加趋势.相关性分析表明,南亚夏季季风是序列的显著影响因素,太阳活动则可能影响其周期性.

基于Kendall与R/S法的年最大洪峰流量变化特性分析

应用线性回归法、Kendall秩次相关检验法等方法分析年最大洪峰流量序列总体变化趋势,根据重标极差R/S法求出年最大洪峰流量序列的变异点并划分序列,采用Kendall秩次相关检验法或线性回归法分析每段序列变化趋势,并根据R/S法分析每段序列的持续性特征,以两者的结果综合分析序列未来的变化特性。以闽江十里庵站年最大洪峰流量序列为例进行的分析表明,Kendall与R/S法应用于年最大洪峰流量变化特性分析可行,可以为流域汛前防汛备汛工作提供参考。

基于人工神经网络的长江三峡年最大洪峰流量长期预报

将统计相关性分析与模糊方法相结合,识别出影响宜昌站年最大洪峰流量的前期流域降水、大气环流形势等预报因子。比较了LMBP算法、自适应BP算法、变步长BP算法、加动量BP算法等几种常见改进BP算法的优缺点,探讨了BP网络建模过程中存在的问题,建立了LMBP算法和自适应BP算法相耦合的中长期水文预报模型。预报实践表明,所建模型合理、预报效果好、精度高、具有较高的推广和应用价值。

基于遗传熵谱估计的年径流周期识别

为识别年径流量序列的隐含周期,提出基于加速遗传算法的熵谱估计算法,与传统的方差谱和Burg谱相比,该方法由熵谱分析的4个等价条件构建多目标函数,并以加速遗传算法作为优化算法,谱估计结果不依赖于初始值的选取,对数据长度、信噪比和初相位有较强的适应性。在三川河流域后大成站1956-2000年径流量序列周期识别中的应用结果表明,在95%的置信检验水平下,序列中存在着12.29年和2.67年的显著隐含周期,为三川河流域年径流的变化规律和变化的阶段性研究提供了一条新的定量研究手段。

基于水文特性的暴雨选样方法的频率转换

为了获得暴雨选样年最大值法与年多个样法之间的频率转换关系,基于降雨资料系列的水文特性,根据雨强相等的原则,推导出采用指数分布适线时的暴雨选样方法之间的频率转换关系,并探讨降雨历时与年均选样个数对转换关系的影响;基于年最大值法与超定量法的Ghahraman-Khalili转换关系,提出年最大值法与年多个样法之间的非线性多参数转换关系,并结合雨量站统计参数特性,推导出参数经验公式,以充分体现水文特性的地区性.利用位于不同水文区域的温州西山站和兰溪水文站的降雨资料系列,与Chow式和Ghahraman-Khalili式进行对比,验证了提出的转换关系的可行性.

小波-ANFIS模型在年最大洪峰预测中的应用

洪水的非线性变化特征使其预测结果在防汛指挥中难以让决策者实时有效利用,基于此,提出两种小波-ANFIS模型,将其应用于张家庄水库的年最大洪峰流量预测中,从而选出预测效果较好者。首先拟合1973—2002年的原始数据S,利用不同小波分解函数db5和sym8,分别对S信号进行尺度为4的分解,得到两组系列的低、高频信号;然后利用各低、高频信号对ANFIS模型进行训练,调试得到最佳模型并用来预测各低、高频信号在2003—2007年的信息;最后将各系列低、高频预测信号进行重构,即生成由sym8-ANFIS和db5-ANFIS模型预测的两个序列。经比较分析,sym8-ANFIS模型具有较快的收敛速度,且精度更高。

基于人工神经网络的湘江最大洪峰流量中、长期预报

将统计相关性分析与模糊方法相结合,识别出影响湘江湘潭站年最大洪峰流量的前期流域降水、大气环流形势等预报因子,通过比较几种改进的BP网络的优缺点,探讨了BP网络建模过程中存在的几个问题,建立了LMBP算法和自适应BP算法相耦合的神经网络中、长期水文预报模型.预报结果表明:预报效果好、精度高,且具有较高的推广和应用价值.

基于小波分析的年最大径流预测方法

径流序列可以看成是各种不同成分线性叠加构成的时间序列。利用小波变换良好的局部化时频分析能力，将年最大径流序列进行分解，使其趋势项、周期项和随机项得以分离。各子序列分别代表不同的时间尺度，反映了各种物理因素对径流过程的影响。然后根据各子序列的特性分别建立幂函数、周期函数或ARMA模型并进行预测。最后将各子序列的预测值合成，得到年最大径流序列的预测值。对宜昌站1991-2002年最大径流量的预测结果表明，该方法是切实可行的。并指出小波包变换在分析中、高频信息方面优于小波变换，有助于进一步提高预测的精度。

年最大洪峰流量预测的马尔可夫链模型

根据颉河流域三关口站(1966—1990)25年的水文观测资料,应用建立的马尔可夫链模型,预报了1991—1995年该流域年最大洪峰流量的动态趋势。

黄河上游年最大洪峰流量规律研究

基于黄河上游年径流过程与年最大洪峰流量序列具有很好的相关性这一特点,采用功率谱分析法和灰关联分析法从微观和宏观两方面研究洪水规律。功率谱分析结果表明:黄河上游各水文站年最大洪峰流量序列具有一些周期谐波,但均没能通过显著性检验,因此难以建立确定性模型对年最大洪峰流量做出定量预报。通过太阳黑子周期性变化与黄河上游大洪水的相关性统计分析和灰关联度计算,表明黄河上游大尺度的天气系统与太阳黑子具有很好的相关性,因此可以通过太阳黑子的变化对年最大洪峰流量进行定性预测。