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国家自然科学基金(40701024): 作品数：56 被引量：354H指数：12; 相关作者：董晓华薄会娟刘冀邓霞杜发兴更多>>; 相关机构：三峡大学中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司宜昌晟泰水电实业有限责任公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金公益性行业科研专项水利部公益性行业科研专项更多>>; 相关领域：水利工程天文地球农业科学建筑科学更多>>

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：9: 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：22: 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：12: 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

三峡水库中期优化调度方法研究被引量：5: 2010年; 以建成后的三峡水库为研究对象，开发了一个基于入库径流预报的水库中期优化调度模型．所开发的优化模型使用离散动态规划法作为优化算法，模型中包括长期优化模块（时间跨度为一年，优化时段为一个月），中期优化模块（时间跨度为3～7d，优化时段为1d），和长中期优化模块之间的耦合环节．长期优化模块所输出的是月平均库水位，它被设定为中期优化模型所使用的离散动态规划法的终止状态，以此实现长中期优化模型的耦合．应用此优化模型进行三峡水库调度模拟的结果显示，这种耦合机制的设计是成功的：长期优化的库水位轨迹能很好地指导中期优化调度．利用开发的优化模型，研究了具有不同预见期的入库径流预报对发电效益的影响效益．发现在7d以内，入库径流预报的预见期越长，所获得的年发电量越大．在7d的预见期下，年发电量最大可达理论年最大发电量（8．85×10^10kW·h）的85％．; 董晓华刘冀邓霞薄会娟; 关键词：三峡水库优化调度

地面径流计算误差对单位线推求的影响及对策被引量：3: 2008年; 用分析法推求时段单位线的过程中,地面径流的误差会被传播,并被累积,结果会对单位线的形状产生较大的负面影响。通过对地面径流误差传播规律的研究,找到了一种能有效改善地面径流的误差传播对单位线推求的影响的方法,即当相邻时段净雨的比大于1时,用逆时序法来推求单位线;当比值小于1时,则采用顺时序法来推求单位线。应用结果表明,该方法能有效地防止地面径流计算误差在单位线推求中被放大,从而获得更为合理的单位线。; 苏静董晓华谭雪松; 关键词：地面径流

一个用于瞬时单位线参数更新的递归公式的推导及应用被引量：3: 2010年; 在应用瞬时单位线(IUH)进行流域汇流模拟时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及调蓄系数K。研究表明,用传统的矩法率定得到的IUH,对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新。此前袁作新给出了一个用于参数更新的递归公式。本文推导了一个新的递归公式,并与袁作新公式的应用效果进行了对比。新递归方程的推导原理是针对地面径流过程线的2个特征值:洪峰流量和峰现时间,按模拟值与观测值之间的比来调整参数n和K,以使调整后得到的地面径流尽量接近观测值,调整的目标函数选取确定性系数(DC)和误差的均方值(MSE)。将新递归公式和袁作新公式应用于2个案例。结果表明,新递归公式在提高地面径流模拟精度上要优于袁作新公式,对于案例1,新递归公式能提高模拟精度,而袁作新公式则不能;对于案例2,新递归公式提高模拟精度的幅度要高于袁作新公式,DC值提高了1.1%,MSE值降低了14.2%。分析原因认为较大的参数调整幅度可能跨越最优点,而新递归公式对参数的调整幅度小于袁作新公式,从而使其能够找到最优点。应用本文的递归公式时,不宜调整次数过多,否则会降低地面径流模拟精度,对2个案例的最优调整次数均为2次,产生此现象的原因是增加调整次数虽然可以提高对洪峰流量和峰现时间的模拟精度,但不一定能提高对整个地面径流过程的模拟精度。; 董晓华刘冀邓霞薄会娟; 关键词：瞬时单位线递归公式

三种长期定量降水产品在淮河流域干旱监测中的潜力被引量：8: 2021年; 融合地面实测、卫星遥感等信息的定量降水产品能为干旱监测提供时空分布式降水数据源。为评估定量降水产品在淮河流域的干旱监测潜力,该研究利用淮河流域27个气象站点实测降水数据,检验多源集成降水(Multi-Source Weighted-Ensemble Precipitation,MSWEP)产品、气候灾害组融合站点的红外降水(Climate Hazards Group Infrared Precipitation with Station,CHIRPS)产品、基于人工神经网络的遥感降水估计-气候数据记录(Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks-Climate Data Record,PERSIANN-CDR)产品共3种长期(>30 a)定量降水产品精度。并采用标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)作为干旱指标,相关系数(Correlation Coefficient,r)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)、临界成功指数(Critical Success Index,CSI)、干旱等级监测准确率(Accuracy,ACC)作为评价指标,评估各定量降水产品在淮河流域的精度及干旱监测潜力。结果表明:1)3种产品降水数据均在整体上对实测降水量有所低估;MSWEP精度优于其他2种定量降水产品,该产品的月、季、年尺度累计降水估算精度指标r分别为0.96、0.97、0.92,RMSE分别为26.38、50.01、124.73 mm;CHIRPS与PERSIANN-CDR精度表现接近;2)MSWEP估算的极端短缺降水量精度最高,RMSE不足其他2种产品的50%;在降水极端短缺月,3种产品估算降水量相对实际降水量整体呈高估状态;3)MSWEP在干旱监测上的整体表现优于其他产品,基于MSWEP计算的月SPI、季SPI、年SPI指数的精度更高(r≥0.92,RMSE≤0.39),历史干旱月份识别(CSI≥0.89)及干旱等级监测(ACC≥80.3%)均更为准确;4)MSWEP对各级别旱情判定更为准确,并且对极端旱情的识别能力最强,各旱情等级下的ACC较CHIRPS和PERSIANN高;5)3种产品在淮河流域2000年典型干旱事件中均表现出了优秀的监测潜力,MSWEP产品更为准确地识别了2000年2—6月的典型�; 董晓华张庆玉张特喻丹喻丹魏冲; 关键词：降水干旱淮河流域

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

国家自然科学基金(40701024)

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