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基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法
被引量：
8
1
作者
苑希民
黄玉啟
+1 位作者
田福昌
曹鲁赣
《水资源保护》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期8-15,共8页
为充分挖掘风暴潮增水的时序关联特性,提高风暴潮增水的预报精度,综合考虑台风因素、气象要素和天文潮因素对风暴潮增水的影响,结合长短期记忆(LSTM)神经网络和灰色模型(GM)的优势,提出基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法。...
为充分挖掘风暴潮增水的时序关联特性,提高风暴潮增水的预报精度,综合考虑台风因素、气象要素和天文潮因素对风暴潮增水的影响,结合长短期记忆(LSTM)神经网络和灰色模型(GM)的优势,提出基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法。利用该方法采用12场历史台风数据对小清河入海口风暴潮增水进行模拟预报,并将预报结果与LSTM神经网络、BP神经网络的预报结果进行对比。结果表明:相较于LSTM神经网络和BP神经网络,LSTM-GM神经网络模型的纳什效率系数分别提高了6.5%和11.4%,均方根误差分别降低了70.6%和72.2%,平均相对误差分别降低了50%和69.2%;LSTM-GM神经网络模型可有效处理风暴潮增水与各影响因素间的非线性关系,提高风暴潮增水预报的精度。
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关键词
风暴潮增水
LSTM-GM神经网络模型
GM误差修正
小清河入海口
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职称材料
山洪沟道防冲建筑物壅水风险评估模型及应用
被引量：
3
2
作者
郭立兵
田福昌
+1 位作者
曹鲁赣
苑希民
《人民黄河》
CAS
北大核心
2018年第9期40-43,共4页
为合理评价山洪沟道防冲建筑物壅水风险,基于Saint-Venant方程组和Villemonte堰流公式,构建了防冲建筑物壅水风险评估水动力模型。根据防冲建筑物的实际情况和设计要求,将防冲建筑物概化为薄壁堰。将该模型应用于防冲建筑物分布密集的...
为合理评价山洪沟道防冲建筑物壅水风险,基于Saint-Venant方程组和Villemonte堰流公式,构建了防冲建筑物壅水风险评估水动力模型。根据防冲建筑物的实际情况和设计要求,将防冲建筑物概化为薄壁堰。将该模型应用于防冲建筑物分布密集的宁夏北武当沟,分析评估梯级防冲坎壅水风险,并提出优化措施建议。计算结果表明:所建模型能够较精确地模拟山洪演进过程和防冲建筑物壅水风险,充分体现了防冲建筑物的阻水效果。研究成果对沟道山洪的精细仿真模拟与风险评估具有一定参考价值。
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关键词
山洪模拟
防冲建筑物
壅水风险评估
Villemonte堰流公式
北武当沟
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职称材料
黄河卫宁段河南溃堤洪水风险及沟渠倒灌影响
被引量：
3
3
作者
岳志春
周跃华
+1 位作者
曹鲁赣
RIZWAN Qadir
《人民黄河》
CAS
北大核心
2021年第4期67-71,共5页
黄河卫宁段河南溃堤洪水灾害风险较大,引排水沟渠倒灌危害较为严重,威胁沿岸交通、通信、水利工程等基础设施以及人民群众生命财产安全,为加强洪灾预防与应对措施建设,基于一、二维水动力学数值模拟方法及沟渠倒灌影响评估方法,采用非...
黄河卫宁段河南溃堤洪水灾害风险较大,引排水沟渠倒灌危害较为严重,威胁沿岸交通、通信、水利工程等基础设施以及人民群众生命财产安全,为加强洪灾预防与应对措施建设,基于一、二维水动力学数值模拟方法及沟渠倒灌影响评估方法,采用非结构化网格与内边界处理技术合理优化了复杂边界与线状地物阻挡水效果,建立了考虑排水沟渠倒灌影响的溃堤风险分析精细化仿真模型,并将其应用于黄河卫宁段河南保护区溃堤洪水演进模拟,并评估了引排水沟渠倒灌影响。结果表明:所建模型能较精确地模拟卫宁段河南保护区遭遇100 a一遇洪水堤防溃决造成的淹没风险,当卫宁段河南保护区遭遇100 a一遇洪水在泉眼山处溃堤时,跃进渠、七星渠和张裕沟将不发生倒灌退水现象,南河子沟将发生倒灌退水现象,南河子沟倒灌长度为3910 m。
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关键词
一、二维耦合模型
精细化仿真
倒灌
引排水沟渠
溃堤洪水
黄河卫宁段
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职称材料
题名
基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法
被引量：
8
1
作者
苑希民
黄玉啟
田福昌
曹鲁赣
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
浙江省水利水电勘测设计研究院有限责任公司
出处
《水资源保护》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期8-15,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1508403)
国家自然基金委创新团队项目(51621092)
+1 种基金
科技部重点领域创新团队项目(2014RA4031)
天津大学自主创新基金项目(2022XHX-0013,2022XSU-0019)。
文摘
为充分挖掘风暴潮增水的时序关联特性,提高风暴潮增水的预报精度,综合考虑台风因素、气象要素和天文潮因素对风暴潮增水的影响,结合长短期记忆(LSTM)神经网络和灰色模型(GM)的优势,提出基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法。利用该方法采用12场历史台风数据对小清河入海口风暴潮增水进行模拟预报,并将预报结果与LSTM神经网络、BP神经网络的预报结果进行对比。结果表明:相较于LSTM神经网络和BP神经网络,LSTM-GM神经网络模型的纳什效率系数分别提高了6.5%和11.4%,均方根误差分别降低了70.6%和72.2%,平均相对误差分别降低了50%和69.2%;LSTM-GM神经网络模型可有效处理风暴潮增水与各影响因素间的非线性关系,提高风暴潮增水预报的精度。
关键词
风暴潮增水
LSTM-GM神经网络模型
GM误差修正
小清河入海口
Keywords
storm surge
LSTM-GM neural network model
GM error correction
Xiaoqing River Estuary
分类号
P731.34 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
山洪沟道防冲建筑物壅水风险评估模型及应用
被引量：
3
2
作者
郭立兵
田福昌
曹鲁赣
苑希民
机构
宁夏回族自治区防汛抗旱指挥部办公室
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2018年第9期40-43,共4页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0405601)
高等学校学科创新引智计划项目(B14012)
+1 种基金
科技部重点领域创新团队项目(2014RA4031)
国家自然科学基金创新研究群体项目(51621092)
文摘
为合理评价山洪沟道防冲建筑物壅水风险,基于Saint-Venant方程组和Villemonte堰流公式,构建了防冲建筑物壅水风险评估水动力模型。根据防冲建筑物的实际情况和设计要求,将防冲建筑物概化为薄壁堰。将该模型应用于防冲建筑物分布密集的宁夏北武当沟,分析评估梯级防冲坎壅水风险,并提出优化措施建议。计算结果表明:所建模型能够较精确地模拟山洪演进过程和防冲建筑物壅水风险,充分体现了防冲建筑物的阻水效果。研究成果对沟道山洪的精细仿真模拟与风险评估具有一定参考价值。
关键词
山洪模拟
防冲建筑物
壅水风险评估
Villemonte堰流公式
北武当沟
Keywords
torrential flood simulation
anti-scour structure
backwater risk evaluation
Villemonte weir formula
Beiwudang gulley
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
黄河卫宁段河南溃堤洪水风险及沟渠倒灌影响
被引量：
3
3
作者
岳志春
周跃华
曹鲁赣
RIZWAN Qadir
机构
宁夏回族自治区水旱灾害防御中心
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2021年第4期67-71,共5页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1508403,2017YFC0405601)
教育部高等学校学科创新引智计划项目(B14012)
+1 种基金
科技部重点领域创新团队项目(2014RA4031)
国家自然基金委创新团队项目(51621092)。
文摘
黄河卫宁段河南溃堤洪水灾害风险较大,引排水沟渠倒灌危害较为严重,威胁沿岸交通、通信、水利工程等基础设施以及人民群众生命财产安全,为加强洪灾预防与应对措施建设,基于一、二维水动力学数值模拟方法及沟渠倒灌影响评估方法,采用非结构化网格与内边界处理技术合理优化了复杂边界与线状地物阻挡水效果,建立了考虑排水沟渠倒灌影响的溃堤风险分析精细化仿真模型,并将其应用于黄河卫宁段河南保护区溃堤洪水演进模拟,并评估了引排水沟渠倒灌影响。结果表明:所建模型能较精确地模拟卫宁段河南保护区遭遇100 a一遇洪水堤防溃决造成的淹没风险,当卫宁段河南保护区遭遇100 a一遇洪水在泉眼山处溃堤时,跃进渠、七星渠和张裕沟将不发生倒灌退水现象,南河子沟将发生倒灌退水现象,南河子沟倒灌长度为3910 m。
关键词
一、二维耦合模型
精细化仿真
倒灌
引排水沟渠
溃堤洪水
黄河卫宁段
Keywords
1D and 2D coupled model
fine simulation
backward flow
dike⁃through drainage ditches
dam⁃break flood
Ningxia reach of the Yellow River
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
TV882.1 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法
苑希民
黄玉啟
田福昌
曹鲁赣
《水资源保护》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
山洪沟道防冲建筑物壅水风险评估模型及应用
郭立兵
田福昌
曹鲁赣
苑希民
《人民黄河》
CAS
北大核心
2018
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
黄河卫宁段河南溃堤洪水风险及沟渠倒灌影响
岳志春
周跃华
曹鲁赣
RIZWAN Qadir
《人民黄河》
CAS
北大核心
2021
3
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