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NPDM及改进模型在淮河流域的月径流模拟研究
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作者 吴昊昊 倪晋 曾兰婷 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第3期113-126,共14页
【目的】参数模型大多数基于模型驱动,并且对于水文序列的概率分布和相关关系做了一定程度的假设。然而,水文序列的真实分布复杂多样,相关关系也无法仅用线性相关描述,因此基于模型驱动的传统随机模型难以模拟实际月径流概率分布中的强... 【目的】参数模型大多数基于模型驱动,并且对于水文序列的概率分布和相关关系做了一定程度的假设。然而,水文序列的真实分布复杂多样,相关关系也无法仅用线性相关描述,因此基于模型驱动的传统随机模型难以模拟实际月径流概率分布中的强不对称或多模态性,与变量真实概率分布存在差异。【方法】非参数解集模型(Nonparametric Disaggregation Model, NPDM)从数据驱动出发能有效模拟径流间的随机性和相关性变动规律。改进模型(Improved Nonparametric Disaggregation Model, INPDM)考虑年径流和前期月径流综合影响建立条件概率分布函数,使用基于黄金分割搜索和抛物线插值方法的优化算法以最小二乘交叉验证指标(Least Squares cross Validation, LSCV)为目标函数寻求最优带宽,并结合可变核方法修正边界。为深入探讨两模型在淮河流域的适用性,建立淮河流域1950—2007年吴家渡站、1951—2007年鲁台子站年、月径流随机模拟的NPDM和INPDM模型,利用一系列统计特征值和相关特性对比分析模拟效果。【结果】结果表明:在均值方面,NPDM和INPDM模拟效果均较为理想,实现100%控制在一个均方差标准下;吴家渡站和鲁台子站模拟序列的标准差和变异系数均控制在两个月的均方偏差标准下;INPDM模型对于原序列的最大值、月径流间互相关性和非线性状态相关统计特性的再现能力要优于传统模型,NPDM模型在吴家渡站和鲁台子站的2阶自相关系数无法控制在一个均方差标准下的月份占比分别比INPDM模型高50%和16.6%,1阶自相关系数也呈现出类似结果,表明INPDM模拟序列的自相关系数统计特征值与原序列统计特性更接近;但NPDM模型描述月径流序列偏态系数的能力更强。【结论】综上表明基于优化算法改进后的非参数解集模型能充分再现径流序列的统计特性,可为淮河流域开展年、月径流的随机模拟研究提供参考。 展开更多
关键词 径流模拟 非参数解集模型 改进模型 可变核 淮河流域 适用性分析 影响因素
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基于OpenMP并行架构的浅水湖泊水动力水质模型研究——以沱湖为例
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作者 吴昊昊 倪晋 +1 位作者 张今阳 曾兰婷 《江淮水利科技》 2024年第6期1-6,11,I0001,共8页
为提高二维水动力水质耦合数值模型在浅水湖泊应用的计算精度和效率,以2018年沱湖水环境模拟计算为例,将OpenMP并行计算技术应用于浅水湖泊二维水动力水质耦合数值模型的开发,引入平均绝对误差、均方根误差和Spearman相关系数三种评价方... 为提高二维水动力水质耦合数值模型在浅水湖泊应用的计算精度和效率,以2018年沱湖水环境模拟计算为例,将OpenMP并行计算技术应用于浅水湖泊二维水动力水质耦合数值模型的开发,引入平均绝对误差、均方根误差和Spearman相关系数三种评价方法,将自研模型与MIKE21模型的模拟结果在精度和速度上进行比较分析。水动力验证方面,自研模型和MIKE21模型与实测值的平均绝对误差和均方根误差分别控制在0.1和0.2 m内,具有较强相关性。在设定单点源污染突发事故情景下,自研模型和MIKE21模拟的各监测点污染浓度变化趋势基本一致,扩散范围误差控制在0.1 m范围内,而且相比MIKE21自研模型的计算速度提升了10倍。研究结果表明浅水湖泊高效水动力水质耦合模型能够实现精度与效率的兼顾,为浅水湖泊水动力水质的模拟分析及水环境质量改善提供技术支撑。 展开更多
关键词 浅水湖泊 OPENMP 水动力水质耦合模型 水质改善
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凝溶胶蛋白在C57BL/6小鼠急性放射肺损伤中的表达
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作者 吴昊昊 王洁 +3 位作者 陈宇桦 陈树壮 俞家华 刘芬菊 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2013年第5期30-34,共5页
为研究小鼠辐射诱导肺损伤后凝溶胶蛋白(Gelsolin,GSN)在血浆和肺组织中的表达,分别采用4 Gy和20Gy剂量的X射线对C57BL/6小鼠进行全身及胸部单次照射。且在照射后取不同时间点ELISA Kit检测小鼠血浆型Gelsolin(Plasma GSN,pGSN)蛋白含量... 为研究小鼠辐射诱导肺损伤后凝溶胶蛋白(Gelsolin,GSN)在血浆和肺组织中的表达,分别采用4 Gy和20Gy剂量的X射线对C57BL/6小鼠进行全身及胸部单次照射。且在照射后取不同时间点ELISA Kit检测小鼠血浆型Gelsolin(Plasma GSN,pGSN)蛋白含量和Western blot法检测小鼠肺组织胞浆型Gelsolin(Cytoplasmic GSN,cGSN)蛋白含量。同时,检测20 Gy X射线胸部照射后不同时间点小鼠右肺肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中的细胞总数和总蛋白的含量。结果表明,全身照射组小鼠在照射后24 h时,pGSN水平降低,而胸部照射组pGSN水平在24-48 h持续降低,下降速度慢于全身照射组,之后两组pGSN均逐渐上升。在照射后24 h时小鼠肺组织cGSN含量低于正常水平,照射后48 h时则高于正常水平,48-96 h持续下降。但在照射后96 h时全身照射组cGSN含量恢复到正常,胸部照射组仍高于正常水平。小鼠胸部照射后在24 h时,右肺BALF中细胞总数和总蛋白浓度显著高于正常水平,约达正常值的16倍,24-96 h持续下降,与肺组织cGSN含量变化存在一定程度的负相关。推测GSN可能促进急性放射肺损伤的修复。 展开更多
关键词 凝溶胶蛋白 急性放射 肺损伤
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淮河干流中小洪水问题及分级治理 被引量:4
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作者 倪晋 张辉 +1 位作者 辜兵 吴昊昊 《水利规划与设计》 2023年第3期8-10,15,共4页
进一步治淮38项工程完成后,淮河防御大洪水的体系已比较完善,未来一段时间的重点是解决中小洪水问题。以淮河干流“小流量、高水位、长历时”为问题靶向,深入剖析了中小洪水久治不愈的原因,系统阐述了洪水分级的指标及差异化治理的标准... 进一步治淮38项工程完成后,淮河防御大洪水的体系已比较完善,未来一段时间的重点是解决中小洪水问题。以淮河干流“小流量、高水位、长历时”为问题靶向,深入剖析了中小洪水久治不愈的原因,系统阐述了洪水分级的指标及差异化治理的标准,并提出了针对性的治理措施。研究成果可为今后10~20年的淮河治理提供方向性指引。 展开更多
关键词 淮河 中小洪水 分级治理
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基于NP和NPL模型在黄河流域的月径流模拟研究 被引量:3
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作者 吴昊昊 倪晋 《水利规划与设计》 2023年第10期41-49,70,共10页
文章基于核密度估计理论,总结非参数p阶马尔柯夫径流模型(NP)模型和NPL模型原理和算法,以黄河流域兰州、龙门和白马寺3个水文站点的天然月径流序列资料为研究对象,开展NP和NPL模型在径流模拟中的应用研究。两模型的实用性检验和对比分... 文章基于核密度估计理论,总结非参数p阶马尔柯夫径流模型(NP)模型和NPL模型原理和算法,以黄河流域兰州、龙门和白马寺3个水文站点的天然月径流序列资料为研究对象,开展NP和NPL模型在径流模拟中的应用研究。两模型的实用性检验和对比分析基于短序列法,采用均值、标准差、偏态系数、滞后1个月和2个月的月径流量与前12个月的总径流量之和之间的相关关系,以及径流边缘分布的核密度估计值等统计特征,结果表明:研究范围内,NP模型更擅长保持实测径流序列均值、标准差等方面的统计特性。由于NPL模型引入可变核和聚集变量,在描述长期依赖性,再现原径流序列概率密度分布的偏态性和平顶性等特征时,NPL模型表现更好。 展开更多
关键词 月径流模拟 NP模型 NPL模型 可变核 黄河流域
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基于R-Vine Copula函数的极端降水联合分布模型及风险识别 被引量:7
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作者 曾文颖 徐明庆 +1 位作者 宋松柏 吴昊昊 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期96-103,共8页
在边缘分布函数优选的基础上,采用条件Copula函数和Vine图结构,构建基于R-Vine Copula函数的极端降水联合分布模型,以河南省4个气象站的实测数据进行模型验证和对比分析,并对极端降水指标进行了风险识别。结果表明:构建的模型可以描述... 在边缘分布函数优选的基础上,采用条件Copula函数和Vine图结构,构建基于R-Vine Copula函数的极端降水联合分布模型,以河南省4个气象站的实测数据进行模型验证和对比分析,并对极端降水指标进行了风险识别。结果表明:构建的模型可以描述变量之间的不同尾部特征,保持原序列Kendall和Spearman相关系数等统计特征,整体精度优于基于C-Vine Copula函数构建的极端降水联合分布模型;河南省年降水量与降水强度、最大1 d降水量与最大5 d降水量的概率分布密切相关,各指标对联合概率密度的影响程度呈现出空间异质性。 展开更多
关键词 极端降水因子 R-Vine Copula函数 联合概率分布 风险识别 河南省
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高光谱激光雷达后向散射强度的粗糙表面二向反射模型 被引量:1
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作者 田汶鑫 陈育伟 +11 位作者 唐伶俐 李子扬 邱实 吴昊昊 张慧静 陈林生 蒋长辉 胡佩纶 贾建鑫 孙海彬 王一程 胡以华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期84-97,共14页
高光谱激光雷达是同时获取光谱和空间信息的主动遥感探测方法。在激光扫描过程中,激光入射角是重要的影响因素之一。在实际应用中,目标表面粗糙度会使其入射角效应偏离朗伯模型。因此,基于Oren-Nayar模型对粗糙表面建立二向反射模型,研... 高光谱激光雷达是同时获取光谱和空间信息的主动遥感探测方法。在激光扫描过程中,激光入射角是重要的影响因素之一。在实际应用中,目标表面粗糙度会使其入射角效应偏离朗伯模型。因此,基于Oren-Nayar模型对粗糙表面建立二向反射模型,研究了入射角效应的辐射校正方法。选取8种典型的粗糙表面作为实验对象,分析了各波段后向散射强度与入射角的关系,并量化了粗糙度对强度的影响。基于构建的模型,对该研究样本的入射角效应进行辐射校正。辐射校正后,不同入射角反射率的标准差均不大于0.06;与校正前相比,标准差平均改善率为67.86%。结果表明,所提出的方法提高了提取目标反射特性的准确性,为高光谱激光雷达更好地为开展数据分析与应用提供良好的物理基础。 展开更多
关键词 高光谱激光雷达 二向反射模型 Oren-Nayar模型 后向散射强度 入射角 辐射校正
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