Topmodel在故县水库入库流量预报中的应用

Topmodel模型是以地形为基础的半分布式流域水文模型,被广泛应用于流域水文模拟中,并认为是一个相当成功的流域水文模型。本文介绍了该模型已有的应用成果和基本原理,并以故县水库入库(卢氏站)流量预报为例,探讨模型在较大流域的应用。计算结果表明:模型在故县水库入库流域具有较强的适用性,可以用于该水库汛期的入库流量预报,为水库的安全运行和优化调度提供技术支持。

基于梯度下降法的大房郢水库洪水预报模型参数率定及适用性研究

大房郢水库长期承担合肥市的防洪、供水任务,准确可靠地开展洪水预报对当地防汛抗旱工作具有重要意义。分别采用新安江模型和前期影响雨量(antecedent precipitation index,API)模型构建大房郢水库入库洪水预报模型,基于梯度下降法对模型参数进行优选,并以方案合格率作为评价指标,对2种模型在该水库的适用性进行分析。结果表明:新安江模型和API模型预报方案合格率均为90.7%,预报精度达到甲等;2种模型在不同预报项目中各有优势,对于洪峰和峰现时差,API模型预报效果更好,预报合格率分别为88.9%和100%,较新安江模型分别提高6.7%和5.9%;对于径流深,新安江模型预报效果更为理想,预报合格率可达94.4%,相对于API模型其提升幅度约13.3%。此外,API模型更适用于单式洪水预报,而新安江模型则更适用于复式洪水预报。研究成果可为提升大房郢水库入库洪水预报精度提供理论依据。

岩溶隧道涌水量综合预测——以朱家岩岩溶隧道为例

长期以来岩溶隧道涌水问题是国内外隧道施工中的重大难题,往往对工程造成极大危害。基于岩溶水文地质学的最新理论和国内外工程实践,结合多年的经验,提出"岩溶隧道涌水量综合预测四步建模法"。运用地球系统科学的理论与方法,辅之系统论原理和类比方法,从多种地质调查与监测手段入手,在分析确定岩溶地下水系统结构特征(特别是地下岩溶含水介质类型)与其内水流运动关系的基础上,采用流量衰减分析法、物理模拟和BP神经网络模型三者相结合的方法,对岩溶隧道涌水量进行综合预测研究。

ANN技术在地下水含水量预测建模中的研究与应用

将人工神经网络(ANN)技术引入到地下水含水量预测工作,以华北平原和河套平原为试验场,以若干已知钻孔为验证,采用激电和电阻率测深等地面物探方法获取视电阻率ρS、视极化率ηS、半衰时Th、衰减度D和偏离度σ等参数为输入神经元对单孔单位涌水量建立人工神经网络预测模型。同时,为消除不同地区矿化度的影响,通过实验对比引入综合参数T",改良了输入神经元的配比。最终建立以半衰时Th、衰减度D、偏离度σ和综合参数T"为输入神经元的含水量预测模型,进一步提高了预测精度。通过检验,发现所建立的模型对平原地区进行含水量的定量预测有着较好的效果,为含水量预测工作研究与发展带来了新理念、打开了新思路。

柘溪水库月入库流量预报方案的建立与对比分析

利用相关分析方法,对柘溪水库月入库流量与全球海温及27类气象因子的关系进行了分析研究.通过逐步回归,建立了3种类型的月入库流量预报模型,并进行了对比分析.研究结果表明:影响柘溪水库月径流量的主要因子有青藏高原西部西风带系统、西太平洋副热带高压和西南季风;前期海温对柘溪入库流量有重要影响,关键海区在北部印度洋和北赤道中西段.建议不同月份的预报可采用不同的预报模型,以期达到最好的效果.

煤矿突水水源判别与水量预测方法综述

突水严重制约着煤矿安全生产。突水灾害的防治是涉及多学科多方法的系统工程。矿井突水水源快速判别和矿井涌水量准确预测是突水灾害防控的重要环节。从矿区地质环境精细探测、地下水循环交替特征和数学模型研究及应用等方面,总结了国内外煤矿突水预测的主要进展。对判别突水水源和预测涌水量的各种方法进行探讨,概述了各种方法的原理、应用现状及其适用条件。

基于GM(1,1)模型的铜绿山矿井水害预测与防治

本文针对铜绿山矿区复杂的水文地质条件,分析了其含水层和隔水层的分布特征以及矿井突水原因和充水因素,同时在分析矿井涌水影响因素复杂机理的基础上,建立了灰色GM(1,1)预测模型,预测了未来涌水量的发展变化趋势,并针对矿区水害威胁源的实际情况,提出了在青山河流域、南北露采坑、井下同时开展综合防治水的措施,以为矿山的安全生产提供依据。

基于随机森林算法的矿井涌水量预测

为对矿井涌水量进行准确预测,结合矿山地下水特征,分别选取采空区累积面积、降雨量、充水通道3个影响因素作为研究对象,利用20组矿井涌水量数据作为随机森林预测模型的训练数据集,进行模型的学习训练,另用3组边矿井涌水量数据作为预测模型的测试数据,通过训练好的矿井涌水量预测模型进行测试。

丹江口水库中长期径流量的多模型预报结果分析及综合研究

水库中长期入库径流量的预报方法有多种模型,各有优缺点,预报结果也存在一定差异,应用过程中给实际决策造成了一定困难。本文以丹江口水库月径流量为研究对象,通过分析多种预报模型计算结果的变化规律,将精度和稳定性等作为性能指标,构建以加权平均和最小二乘法原理为基础的综合预报模型,并对丹江口水库月径流预报进行了建模计算。应用结果表明,该综合模型提高了预报精度,增强了预报稳定性,使其具有更高可信度,为入库径流量预报提供了一个有效的分析方法,为水库调度决策提供了便利。

南水北调中线京石段应急供水水库入流预报研究

岗南、黄壁庄、王快和西大洋水库是南水北调中线工程规划向北京应急供水的4座水库,对水库来水进行快速准确的预报对应急供水调度有着十分重要的意义。针对水库控制流域的水循环特性,选用了双层水箱模型进行水库入流预报。对上下游串联的岗南和黄壁庄水库进行耦合水库调度模型的联合模拟预报,对于相邻的王快和西大洋水库进行了对比流域的试验研究,探索了水箱模型参数移植在缺资料地区水文预报中的应用。率定期的参数自动优选和预报期的验证结果表明:各水库模拟效果较好,各项指标均在合格范围内。

压裂水平井裂缝变质量入流与油藏渗流耦合模型研究

综合考虑了水平井筒完井段生产、各条裂缝长度不等、导流能力不同、间距不等、与水平井筒夹角不等以及关于井筒非对称等因素对产量的影响,建立了压裂水平井裂缝分段入流、水平井筒分段入流与油藏渗流的耦合模型。通过实例计算,揭示了水平井筒完井段及裂缝段的入流和压力分布规律,并对各裂缝的产量进行了敏感性分析。结果表明,在裂缝与井筒交点附近,裂缝入流存在局部极大值,且生产压差最大;裂缝之间的水平井筒完井段入流速度存在极大值,在裂缝与井筒交点处压力变化幅度剧增;裂缝半长对外裂缝产量影响程度深,对內裂缝的影响相反。

基于区间入流预报的右江河道洪水演进

广西右江如果发生大洪水,将对郁江和南宁市的防洪产生严重威胁,因此右江洪水演进分析对南宁市的防洪具有重要意义。选出百色水文站洪峰流量依次增大的5场洪水,用右江百色-田东河段区间内的小流域作为代表性流域率定新安江模型参数,对区间入流洪水进行了预报。根据预报结果采用经参数试错法率定后的马斯京根模型对5场洪水进行了演进,计算了田东水文站断面的流量。结果表明:计算结果与实测流量相对误差较小,相关性系数较大,说明试错法对于马斯京根模型参数求解精度较高。

基于最小二乘支持向量机的水库来水量预测模型

为提高水库来水量的预测精度,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的来水量预测模型。实例应用结果表明,该模型预测能力强、预测精度高,其预测精度明显高于BP模型,为来水量预测提供了一种可靠、有效的方法。

半湿润地区洪水预报模型研究及应用

针对半湿润地区建立了流域非线性产流、汇流模型以及流域洪水实时预报校正方法,并将研制的模型应用于陆浑水库流域洪水预报,取得了较为满意的预报效果。

基于Visual Modflow和灰色理论的铝土矿矿井涌水量预测

为了更为准确地在时间和空间上对矿井涌水量进行预测评价,预防矿井突水事故的频繁发生,针对南川铝土矿575主平窿区域的水文地质条件,利用数值模拟软件Visual Modflow,建立了该区域的水文渗漏概念模型.通过模型求解和运行结果的可视化表达,最终得出研究区域内全年各时期的矿井涌水流量值,明确了涌水量随季节的变化情况.利用灰色理论GM(1,1)模型对单个钻孔附近区域的涌水量进行动态预测,对时间t和流量Q的函数关系进行了拟合.研究结果表明,研究区涌水量全年变化不大,季节性变化较明显,最大2397m3/d,最小663m3/d,7月份左右达到极值;随着时间的推移,钻孔5003附近区域的日涌水量将会稳定在47～50m3/d左右,在预测时间内涌水量平均值为47.25m3/d.为该矿山制定合理有效的矿井治水措施提供了可靠的依据.

基于BP神经网络的来水量预测模型

针对径流量长期变化的因果关系复杂特性,常规的中长期水文预报模型又很难满足精度要求,提出了基于BP神经网络的来水量预测模型。结合实际径流数据,验证了模型的预报精度,可用来进行中长期水文预报。

基于集对分析的径流组合预测模型

采用人工智能BP模型、小波BP模型及GA-BP模型对径流进行预测,然后将径流的实测值系列A和上述3种模型的预测值Bi建立集对H(A,Bi),利用集对分析的同、异、反特性进行联系度计算,据此确定径流预测模型的相对隶属度,并对隶属度进行归一化处理,得到上述3种模型的权重,再依据此权重建立相应的径流组合预测模型。应用1950~1975年小浪底水库的资料,对径流组合预测模型进行模拟,结果显示其预测精度明显高于单个模型的预测精度。

全面实施携号转网对我国移动通信市场影响

以我国移动用户为研究对象,采用随机抽样的调查方法,通过电话外呼的调查方式,对我国移动业务携号转网后移动通信市场格局及影响进行研究,运用'马尔可夫概率转移矩阵'对实施携号转网后全国及南北方移动电话市场份额进行了预测,并创新地提出'携号转网流向路径模型'。此外,重点围绕'区域特征、在网时长、ARPU值和携号转网人数'等对3家通信运营商携号转网用户的关注点及转出和转入原因进行深入剖析。结果表明:网龄越长、ARPU值越高,携号转网意愿越强;北方用户携号转网意愿高于南方。本文结论将为通信企业经营决策提供参考。

BUCKET模型在降雨径流预报中的应用

BUCKET模型结构简单,原理明确,参数较少,在澳大利亚和新西兰等国家得到了广泛的应用。在介绍模型结构和原理的基础上,为进一步拓宽模型的应用,将其应用于具有遥测资料的伊河流域,对陆浑水库入库旬平均流量过程进行了模拟。结果表明,模型与实测拟合精度较高,能够较好地反映伊河流域以旬为时间尺度的水文过程。将它与新安江三水源模型从原理、结构以及在栾川水文站的应用情况进行了比较,结果表明,率定期和检验期两个模型精度相当。因此,将BUCKET模型应用于陆浑水库入库径流预报中,可以为该水库的预报调度提供可靠的依据。

大型地下厂房三种涌水量预测模型分析

在地下工程开挖过程中,地下涌水量对施工人员的安全及工程的安全性有较大的影响。由于地下涌水量的影响因素复杂且呈非线性关系,为了能更准确地预测涌水量,采用某大型厂房地下涌水量的原始数据,通过对地下涌水量建立灰色预测模型、回归预测模型以及时间序列预测模型,预测出地下涌水量的发展趋势,对比分析表格数据、图表特征以及预测精度,得出灰色预测模型预测效果最佳。研究表明,灰色预测模型可以在较少数据的基础上达到合理预测的目的。研究结果可对工程安全提供参考,为类似工程提供借鉴。