刘开磊
- 作品数：13 被引量：85H指数：7
- 供职机构：淮河水利委员会更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球更多>>
- 水动力学模型实时校正方法对比被引量：14
- 2014年
- 选择典型的实时校正方法:传统的误差自回归、基于K最邻近算法(KNN)的非参数校正及基于Kalman滤波的多断面校正法,并以Kalman滤波与KNN结合构造综合方法,以淮河流域吴家渡—小柳巷区间作为试验河段,构建一维水动力学模型并与实时校正方法联合应用。简要介绍这4种方法的原理与模型构建方法,然后对比分析各种方法的模拟结果,尤其对模拟洪峰稳定性、峰现时间、峰现误差等进行比较,认为前3种基本方法均能在相当长的预见期内提高洪水的预报精度,而综合法实时校正法对洪峰部位的模拟更为稳定可靠、总体效果更好,更适合预报校正工作的需要。
- 刘开磊姚成李致家阚光远包红军
- 关键词：水动力学模型K最近邻算法
- 福特法则在水文径流序列分析中的探索被引量：1
- 2017年
- 将统计学中本福特法则应用于水文径流序列分析,通过淮河干流息县、王家坝、鲁台子和蚌埠站研究表明:水文径流序列首位数字出现的概率值与本福特法则计算值相近,流域上游本福特法则适用性要大于流域下游。研究成果可用于指导水文径流资料分析工作,具有实用价值及参考意义。
- 胡友兵刘开磊吕燕翔
- 复杂河道洪水预报系统研究——以淮河王家坝至小柳巷区间流域为例被引量：15
- 2013年
- 随着社会经济的快速发展,洪水灾害造成的损失日益严重.洪水预报作为一项重要的防洪非工程措施,对防洪、抗洪工作起着至关重要的作用.淮河洪水危害的严重性和洪水演进过程的复杂性使得淮河洪水预报系统的研究长期以来受到高度重视.本文以王家坝至小柳巷区间流域为例,以河道洪水演算为主线,采用新安江三水源模型进行子流域降雨径流预报,概化具有行蓄洪区的干流河道,进行支流与干流、行蓄洪区与干流的洪水汇流耦合计算,采用实时更新的基于多元回归的方法确定水位流量关系,并以上游站点降雨径流预报模型提供的流量作为上边界条件、以下游站点的水位流量关系作为下边界条件,结合行蓄洪调度模型,建立具有行蓄洪区的河道洪水预报系统,再与基于K-最近邻(KNN)的非参数实时校正模型耦合,建立淮河中游河道洪水预报系统.采用多年资料模拟取得了较好的预报效果,并以2003和2007年大洪水为例进行检验,模拟结果精度较高,也证明了所建预报系统的合理性和适用性.
- 常露刘开磊姚成李致家
- 关键词：洪水预报水位流量关系实时校正
- 基于参数不确定性的洪水概率预报研究
- 2018年
- 水文模型参数的选取通常依靠经验判断或者依赖历史库中的不完备数据集进行自动优选,所选参数并不一定能够准确反映流域降雨径流特点,更不足以反映不同洪水涨落阶段洪水特征的变化。基于水文模型的参数存在显著不确定性的客观事实,以随机参数驱动水文模型,并结合数值模型实现概率预报。通过东湾流域36场洪水模拟试验,揭示了水文参数不确定性对洪水预报结果的显著影响,验证了概率预报算法能够给出精确、可靠的预报结果,说明该算法能够降低水文模型参数所带来的洪水预报不确定性。
- 赵信峰徐鹏刘开磊赵丽霞徐十锋郏建
- 关键词：新安江模型参数不确定性概率分布
- 栅格型新安江模型的参数估计及应用被引量：21
- 2012年
- 根据新安江模型与一维扩散波模型理论,构建了基于栅格的新安江(Grid-Xin’anjiang)模型.该模型以DEM栅格为计算单元,将每个单元的产流量划分为地表径流、壤中流以及地下径流3种水源,最后再根据栅格间的汇流演算次序,利用扩散波汇流方法依次将各种水源演算至流域出口.模型在进行产汇流计算时,考虑了栅格之间的水量交换以及河道排水网络的影响.以流域地貌特征、土壤及植被类型等下垫面条件为基础,研究了模型参数的估计方法,并对其进行了验证.将模型用于安徽省屯溪流域的洪水模拟,取得了良好的应用效果.
- 姚成纪益秋李致家刘开磊
- 关键词：新安江模型参数估计洪水模拟
- 淮河流域2016年汛期洪水预报试验被引量：11
- 2017年
- 预报大流域降雨径流与洪水是非常复杂的预报难题。本研究建立气象水文耦合预报模型对复杂大流域的洪水预报进行预报试验。模型采用中央气象台格点化降水预报产品作为预见期内降水,驱动水文水动力学耦合模型进行洪水预报。选择新安江水文模型用于流域降雨径流模拟,基于扩散波与柱蓄和楔蓄理论建立Muskingum-Cunge水位流量演算模型进行具有行蓄洪区的复杂河系洪水预报。以淮河鲁台子站以上流域2016年汛期洪水为例,将构建的气象水文耦合预报模型进行洪水预报试验。结果表明,模型取得了较好的预报精度,应用格点化降水预报产品考虑预见期内降水预报的洪水预报对于不考虑预见期降水预报,洪水预报预见期得到一定的有效延长,对同类流域预报有一定的借鉴意义。
- 包红军张珂魏丽李致家宗志平谌芸狄靖月栾承梅刘开磊曹勇
- 关键词：新安江模型淮河流域
- 基于k-最近邻筛选的BMA集合预报模型研究被引量：4
- 2017年
- 针对冗余训练样本会降低BMA参数求解效率与精度问题,本文提出在BMA运算之前采用k-最近邻(k-nearest neighbor)算法筛选有价值训练样本,并用于BMA参数求解的改进模型。模拟试验在淮河王家坝站进行,分别以k-最近邻筛选、不筛选两种方案为BMA提供训练样本,统计分析两种方案中王家坝站流量模拟结果,评价BMA改进法的性能。模拟结果显示,采用k-最近邻样本筛选方法后,BMA模型对洪水过程以及洪峰的预报精度提升明显;概率预报结果的离散程度降低的同时,可靠性程度获得提升。k-最近邻样本筛选方法的引入,能够有效去除BMA模型训练样本中的冗余数据,以少量的样本获得更可靠的模型参数,改善集合预报性能。
- 刘开磊李致家姚成韩通钟栗孙如飞
- 关键词：K-最近邻高斯混合模型
- 水文学与水力学方法在淮河中游的应用研究被引量：11
- 2013年
- 淮河中游行蓄洪区运用频繁,该流域的洪水预报调度是一个十分复杂的问题。文中对流域的行蓄洪状况进行合理概化处理,取得了较好的预报效果。常见的洪水演进方法有水文学方法(如马斯京根法)以及水力学方法(如差分求解一维圣维南方程组的方法)。在比较分析两种方法在该流域的应用效果后,认为两种方法都能较好模拟流域水流状态,水力学方法的适用性更好。采用基于K-最近邻(KNN)的实时校正方法,并与反馈模拟实时校正方法进行比较,结果表明,KNN方法能够在较长的预见期内保持良好的预报精度,更适用于洪水预报的实时校正。
- 刘开磊李致家姚成阚光远常露
- 关键词：水文学马斯京根法分洪流量实时校正
- 下垫面变化条件下合河流域设计洪水修订被引量：8
- 2015年
- 基于新安江-海河模型,选取合河流域为研究对象,开展下垫面变化对设计洪水影响的研究。将合河流域的洪水系列分为1980年前、后两个部分,针对两个系列分别率定模型参数;再根据1980年后的参数来重新模拟1980年前的洪水,通过模拟出的次洪径流深和洪峰的变化幅度来反映下垫面变化对设计洪水的影响;同时,利用径流深的模拟结果修订设计洪水,并计算设计洪水的变化幅度。结果表明,合河流域的自由水蓄水容量和河网水消退系数均变大,流域的调蓄能力变大,设计洪水的洪峰值在减小;地下水过度开采与水利工程的建设是导致该流域设计洪水减小的主要因素。
- 姚成孙如飞李致家刘开磊张梦婕
- 关键词：洪水模拟下垫面变化
- 山区小流域洪水预报实时校正研究被引量：20
- 2015年
- 为了解决现有实时校正方法对山区小流域洪水进行校正能力不足的问题,引入K最近邻算法用于洪水预报实时校正。以安徽省沙埠流域为试验流域,构建基于K最近邻算法的实时校正模型,同时采用BP神经网络实时校正法和传统的误差自回归方法,以洪峰相对误差和确定性系数为评价指标,分析各校正模型的校正结果。结果表明:基于K最近邻的实时校正法对确定性系数改善最优,BP神经网络实时校正法对洪峰误差校正更精确;将历史洪水资料纳入学习样本后,基于K最近邻的实时校正法的校正能力将进一步提升。基于K最近邻的实时校正法能够有效避免误差自回归方法对洪峰误差控制较差的缺陷,适应性强,反应灵敏,精确度高,可作为山区小流域洪水预报实时校正的有效工具。
- 韩通李致家刘开磊黄鹏年
- 关键词：实时校正K最近邻算法BP神经网络
