上海市暴雨特征变化趋势分析

1

作者 易文林 顾圣华 +1 位作者 俞汇 丁国川 《中国水利》 2024年第18期32-37,共6页

受城市化进程加快和全球气候变化综合影响,我国城市降水总量和强度增加,极端暴雨发生频率呈上升趋势,对保障城市防洪安全带来严峻挑战。为进一步延长洪水预见期、提高城市对洪涝灾害的应对能力,根据上海全市范围内32个代表雨量站的历史... 受城市化进程加快和全球气候变化综合影响,我国城市降水总量和强度增加,极端暴雨发生频率呈上升趋势,对保障城市防洪安全带来严峻挑战。为进一步延长洪水预见期、提高城市对洪涝灾害的应对能力,根据上海全市范围内32个代表雨量站的历史实测数据,采用小波分析法,结合Mann-Kendall趋势检验法,分析暴雨特征样本时间序列,综合分析上海市历史暴雨场次、强度、历时和笼罩面积等特征变化,发现其均具有一定周期性,结果表明:在暴雨场次上,2023—2026年仍位于增多阶段,2027年后逐步进入减少阶段,2030年左右位于波谷处,暴雨场次相对较少;在暴雨强度上,根据拟合趋势线预测,未来5年仍处于增长期,至2027年最大3 h和6 h滑动均值均增多约20 mm;在暴雨历时上,2023—2026年仍位于增长阶段,其中2024年左右位于波峰处,降雨历时相对较长;在暴雨笼罩面积上,2023—2024年仍位于增大阶段,2025年后进入缩小阶段,2029年左右位于缩小的波谷处,笼罩面积相对较小。 展开更多

关键词 上海市 暴雨特征 周期变化 趋势分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

随机森林在降水量长期预报中的应用 被引量：20

2

作者 余胜男 陈元芳 +2 位作者 顾圣华 康有 贺冉冉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期78-83,共6页

随机森林是21世纪提出的基于分类树的算法,在处理大数据集中具有明显优势,首度将其应用在降水长期预报中。以长江中下游地区1月份降水预报为例,运用随机森林模型构建原则,在74项大气环流因子以及前期月降水中筛选模型预报因子,进行长期... 随机森林是21世纪提出的基于分类树的算法,在处理大数据集中具有明显优势,首度将其应用在降水长期预报中。以长江中下游地区1月份降水预报为例,运用随机森林模型构建原则,在74项大气环流因子以及前期月降水中筛选模型预报因子,进行长期降水量预报,并将其与神经网络模型预报效果进行对比,发现随机森林的泛化误差为13%,预报准确率达到75%,而神经网络的预报准确率仅为67%。此外,本研究还对长江中下游地区的汛期降水量进行了长期预报,结果表明,随机森林模型进行降水量长期预报中模拟和预报的效果令人满意,值得进一步研究和应用。 展开更多

关键词 随机森林 长期降水预报 等级预报 泛化误差 重要性因子评价 决策树 神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于随机森林的区域水资源可持续利用评价 被引量：34

3

作者 康有 陈元芳 +3 位作者 顾圣华 姚欣明 黄琴 汤艳平 《水电能源科学》 北大核心 2014年第3期34-38,共5页

针对区域水资源可持续利用评价中指标多、噪声复杂和非线性的特点以及传统方法缺乏可操作性、难以解决稳健性低和过学习等问题,介绍了一种稳健性较高的智能学习方法——随机森林,将其应用于区域水资源可持续利用评价中,并以汉中盆地平... 针对区域水资源可持续利用评价中指标多、噪声复杂和非线性的特点以及传统方法缺乏可操作性、难以解决稳健性低和过学习等问题,介绍了一种稳健性较高的智能学习方法——随机森林,将其应用于区域水资源可持续利用评价中,并以汉中盆地平坝区为例,对该方法的评价效果进行了验证。结果表明,与SP插值、人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)模型评价结果相比,本文方法实用性强、稳健性较高、泛化性能高,在分类预测阶段和交叉验证阶段分类准确率均高达100%;同时可知,在影响区域水资源可持续利用的各评价指标中,水资源利用率和人均供水量的影响较为重要。 展开更多

关键词 水资源 可持续利用 评价 随机森林

在线阅读 下载PDF 职称材料

可考虑历史洪水对数正态分布线性矩法的研究 被引量：20

4

作者 陈元芳 沙志贵 +1 位作者 顾圣华 许圣斌 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期80-83,共4页

简要介绍对数正态分布线性矩与分布参数的关系,提出两种可考虑历史洪水的样本线性矩估计公式.统计试验结果表明,估计公式均具有较高精度.从两种估算公式中推荐一种效果更好的供实际频率计算使用,从而解决了具有历史洪水时对数正态分布... 简要介绍对数正态分布线性矩与分布参数的关系,提出两种可考虑历史洪水的样本线性矩估计公式.统计试验结果表明,估计公式均具有较高精度.从两种估算公式中推荐一种效果更好的供实际频率计算使用,从而解决了具有历史洪水时对数正态分布的样本线性矩的计算问题.此外,对线性矩法与矩法、适线法作了对比分析,结果表明,线性矩法比矩法、适线法有较大的优越性,其不偏性能最好且具有良好的有效性. 展开更多

关键词 历史洪水 对数正态分布 线性矩法

在线阅读 下载PDF 职称材料

优化的灰色拓扑模型在年径流预测中的应用 被引量：5

5

作者 张琼楠 陈元芳 +2 位作者 顾圣华 刘敏 康有 《水电能源科学》 北大核心 2014年第4期22-25,共4页

由于河川径流具有变化剧烈、波动频繁的特点,采用常规水文预报方法的预测效果较差。为此引进灰色拓扑方法,在优化原始GM(1,1)模型的基础上,通过改进拓扑预测的矛盾点筛选方法,建立了优化的灰色拓扑预测模型群,对梨园河流域的实测年径流... 由于河川径流具有变化剧烈、波动频繁的特点,采用常规水文预报方法的预测效果较差。为此引进灰色拓扑方法,在优化原始GM(1,1)模型的基础上,通过改进拓扑预测的矛盾点筛选方法,建立了优化的灰色拓扑预测模型群,对梨园河流域的实测年径流序列进行模拟和预测,发现所建模型的拟合曲线与实测序列的变化趋势一致,比传统的灰色拓扑方法具有更高的精度。结果表明,改进的灰色拓扑模型能够有效克服振荡序列的非线性影响,可作为研究区域的径流预报和水资源分析的参考依据。 展开更多

关键词 灰色模型 拓扑预测 波动 年径流 矛盾点筛选

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法 被引量：4

6

作者 吴晶 陈元芳 +4 位作者 顾圣华 许广东 贺冉冉 余胜男 袁嘉晨 《水电能源科学》 北大核心 2016年第1期23-26,169,共5页

近年来,受气候变化及人类活动的影响,使水文情势发生变化,导致频率计算中水文资料不再满足一致性的前提假设。为进行非一致性条件下的水文频率计算,提出基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法,首先应用去趋势预置白Mann-... 近年来,受气候变化及人类活动的影响,使水文情势发生变化,导致频率计算中水文资料不再满足一致性的前提假设。为进行非一致性条件下的水文频率计算,提出基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法,首先应用去趋势预置白Mann-Kendall-Pettitt方法对水文序列进行一致性检验;其次应用EEMD方法对非一致水文序列进行修正;最后对修正的序列进行水文频率计算。统计试验和实例证明,TFPW-MK-Pettitt方法适用于我国水文序列的一致性检验;该方法运用于1956～2012年宜昌站径流序列,检验出有下降趋势;运用EEMD方法对该序列进行修正后,频率计算得出各设计值较未修正的设计值小10%左右。 展开更多

关键词 非一致性 TFPW-MK-Pettitt方法 EEMD方法 频率计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

俄罗斯模型中三个重要参数线型的统计分析

7

作者 余胜男 陈元芳 +2 位作者 顾圣华 刘敏 黄琴 《水电能源科学》 北大核心 2015年第2期29-32,共4页

对俄罗斯模型中起决定作用的涨洪历时、洪峰流量和退水系数三个参数,在运用过程中均需通过线型优化技术、假设检验等确定线型,从而大大增加了模型运用过程中的工作量,并且容易出现抽样误差。为此,特收集了六个水文站的洪水资料,统计了... 对俄罗斯模型中起决定作用的涨洪历时、洪峰流量和退水系数三个参数,在运用过程中均需通过线型优化技术、假设检验等确定线型,从而大大增加了模型运用过程中的工作量,并且容易出现抽样误差。为此,特收集了六个水文站的洪水资料,统计了三个参数的分布线型,通过比较假设检验、时段量模拟效果,发现三个参数多服从三参数对数正态分布。 展开更多

关键词 俄罗斯模型 参数 线型 涨洪历时 洪峰流量 退水系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

EEMD-NNBR模型在降水预测中的应用 被引量：10

8

作者 姚欣明 陈元芳 +2 位作者 顾圣华 黄琴 康有 《水电能源科学》 北大核心 2014年第12期11-13,16,共4页

为解决降水资源预测复杂的问题,建立了具有物理意义的新预测模型,即利用集合经验模态分解(EEMD)方法,分解降水资源并识别其演变模式,获得各本征模函数(IMF),然后结合最近邻抽样回归模型(NNBR)对数据进行预测分析,汇总相应的计算结果,从... 为解决降水资源预测复杂的问题,建立了具有物理意义的新预测模型,即利用集合经验模态分解(EEMD)方法,分解降水资源并识别其演变模式,获得各本征模函数(IMF),然后结合最近邻抽样回归模型(NNBR)对数据进行预测分析,汇总相应的计算结果,从而构成了EEMD-NNBR降水预测模型。以无锡市惠山区的降水序列资料为例,采用EEMD-NNBR模型预测降水资源,并与单一的NNBR模型预测值进行对比分析。结果表明,所建模型稳定性较好,能合理预测水资源演变趋势,提高降水资源预测精度,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 EEMD NNBR EEMD-NNBR模型 降水 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

河口地区水文监测站网评价指标体系研究——以长江口为例 被引量：1

9

作者 顾圣华 易文林 李琪 《中国水利》 2015年第3期56-57,共2页

一、研究背景 河口是江海的交汇区,是由河流进口段、河流河口段和口外海滨组成的一个特殊水域,对国民经济和国防建设影响巨大。因河口位置的特殊性,河口地区蕴藏着丰富的淡水资源、滩涂湿地资源、生物资源、航道和岸线等资源。

关键词 河口地区 水文监测站网 评价指标 长江口

在线阅读 下载PDF 职称材料

日径流序列混沌识别中合理长度的确定 被引量：6

10

作者 周长让 陈元芳 +1 位作者 顾圣华 黄琴 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期55-59,101,共6页

混沌理论是进行水文时间序列分析的重要手段。为保证分析结果的可靠,主张充分利用现有资料,但目前缺乏时间序列长度对混沌特性识别影响的研究。以长江上游武隆站和北碚站日径流序列(1951年-2012年)为例,通过对二者进行混沌分析,研究了最... 混沌理论是进行水文时间序列分析的重要手段。为保证分析结果的可靠,主张充分利用现有资料,但目前缺乏时间序列长度对混沌特性识别影响的研究。以长江上游武隆站和北碚站日径流序列(1951年-2012年)为例,通过对二者进行混沌分析,研究了最大Lyapunov指数对序列长度的响应。结果表明,日径流时间序列长度过小时会影响混沌识别结果,使结果缺乏可靠性;并不是样本序列长度越长混沌识别结果越好;当序列长度达到3 000左右时,序列的混沌特性达到稳定,结果可靠并缩短了计算时间。 展开更多

关键词 水文时间序列分析 日径流时间序列 时间序列长度 混沌识别 饱和关联维数 最大LYAPUNOV指数 混沌特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Holt-Winters方法的年径流序列周期识别 被引量：2

11

作者 袁嘉晨 陈元芳 +1 位作者 顾圣华 许广东 《水电能源科学》 北大核心 2016年第3期28-31,共4页

针对小波分析法在年径流序列周期识别方面存在的不足,以长江支流乌江水系武隆站为例,利用Holt-Winters模型固有结构模拟水文时间序列,根据拟合精度来判断年径流序列周期出现的可能性,以达到周期识别的目的,并与小波分析法识别的序列周... 针对小波分析法在年径流序列周期识别方面存在的不足,以长江支流乌江水系武隆站为例,利用Holt-Winters模型固有结构模拟水文时间序列,根据拟合精度来判断年径流序列周期出现的可能性,以达到周期识别的目的,并与小波分析法识别的序列周期进行比较。结果表明,Holt-Winters模型很好地捕捉到了小波分析法中的所有周期成分,且模型结果很好地验证了所提假设,可确定原序列存在5.6年的主要周期项。 展开更多

关键词 Holt-Winters方法 周期识别 年径流序列 粒子群优化算法 小波分析法

在线阅读 下载PDF 职称材料

长江口芦潮港站年最高潮位一致性分析及修正 被引量：2

12

作者 孙梦醒 陈元芳 +3 位作者 顾圣华 王安琪 瞿宁玲 贺成民 《水电能源科学》 北大核心 2019年第6期32-35,共4页

在气候变化和人类活动影响下,下垫面情况和水文情势发生变化,用于水文频率分析的水文序列越来越不满足一致性。为了更准确地利用历史水文资料,以长江口芦潮港站1977~2016年潮位序列为例,用10种变异诊断方法进行诊断,将同时存在趋势和跳... 在气候变化和人类活动影响下,下垫面情况和水文情势发生变化,用于水文频率分析的水文序列越来越不满足一致性。为了更准确地利用历史水文资料,以长江口芦潮港站1977~2016年潮位序列为例,用10种变异诊断方法进行诊断,将同时存在趋势和跳跃的水文序列进行一致性修正,即先用最小二乘法提取跳跃点前后两个子序列的趋势成分,然后将去趋势后的序列进行基于跳跃的非一致性修正,并将修正前后的潮位序列进行频率计算、对比分析。结果表明,不同重现期下修正后的潮位值相比原始的潮位值均有不同程度的减小,修正后的潮位值更符合当前的水文情势。 展开更多

关键词 一致性 突变 趋势 修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄浦江下游吴淞口站低潮位重现期研究 被引量：5

13

作者 周逸岑 李琪 +2 位作者 顾圣华 刘曙光 聂源 《水利水电技术》 北大核心 2019年第9期69-74,共6页

黄浦江为感潮河流,低潮位重现期的确定对黄浦江航道的设计具有重要意义.为了准确估计黄浦江低潮位的重现期,以黄浦江下游吴淞口站年最低潮位序列为例,在对样本进行三性审查的基础上,分别采用传统的数理统计方法和时变矩方法进行水文频... 黄浦江为感潮河流,低潮位重现期的确定对黄浦江航道的设计具有重要意义.为了准确估计黄浦江低潮位的重现期,以黄浦江下游吴淞口站年最低潮位序列为例,在对样本进行三性审查的基础上,分别采用传统的数理统计方法和时变矩方法进行水文频率分析.结果表明:吴淞口站年最低潮位序列在1996年发生了变异;还现修正后的序列服从位置参数线性时变的GEV模型,低潮位存在缓慢的上升趋势;一致性条件下百年一遇低潮位约为0.261 m,在非一致性条件下其重现期增大为150 a.非一致性条件下的重现期增大说明黄浦江现有的航道设计标准偏安全,航道通航保证率提高. 展开更多

关键词 吴淞口 低潮位 重现期 时变矩 GEV分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

米市渡站最低潮位的非一致性频率分析 被引量：3

14

作者 瞿宁玲 王安琪 +1 位作者 陈元芳 顾圣华 《水电能源科学》 北大核心 2018年第10期34-38,共5页

基于Lee-Heghinian法、有序聚类检验等5种突变检验方法和线性趋势相关系数法、Spearman秩次相关检验和Kendall秩次相关检验3种趋势检验方法对黄浦江上游米市渡站47年(1969~2015年)年最低潮位序列进行变异诊断,运用水文序列分解合成方法... 基于Lee-Heghinian法、有序聚类检验等5种突变检验方法和线性趋势相关系数法、Spearman秩次相关检验和Kendall秩次相关检验3种趋势检验方法对黄浦江上游米市渡站47年(1969~2015年)年最低潮位序列进行变异诊断,运用水文序列分解合成方法对序列进行去趋势处理,在混合分布思想的基础上利用模拟退火法对处理后新序列进行频率分析,并对比修正前后序列不同重现期潮位设计值。结果表明,米市渡站年最低潮位不仅有显著的抬升趋势,还在1999年发生突变。相比于不考虑变异情况的潮位设计值,考虑变异情况的混合分布频率曲线和经验点据的拟合更优,且相同频率下的潮位设计值均小于前者,从而为黄浦江沿岸水利工程设计和运行管理提供了参考。 展开更多

关键词 趋势检验 混合分布 设计低潮位 米市渡站 频率计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

上海长江口区水情资料的三性分析及自动化计算

15

作者 辛亮 陈元芳 +2 位作者 顾圣华 易攀 黄琴 《水力发电》 北大核心 2016年第7期27-30,106,共5页

长江口水文资料的三性审查及独立性审查,对上海市的防汛抗旱、水利工程规划和运行调度,水资源开发与利用,管理和保护具有非常重要的意义。综观当前水情资料审查的方法软件中,大多数资料审查是就单个问题运用个别方法进行的,其方法的局... 长江口水文资料的三性审查及独立性审查,对上海市的防汛抗旱、水利工程规划和运行调度,水资源开发与利用,管理和保护具有非常重要的意义。综观当前水情资料审查的方法软件中,大多数资料审查是就单个问题运用个别方法进行的,其方法的局限性非常大。不同的方法对水情资料审查后得出的结果会有所不同,但往往在水情资料分析中忽视了这种对比分析。为了更高效地对数据进行审查与对比,现使用Visual Basic软件编程,实现了对水情资料性质的自动化计算,大大减少了工作时间,提高了工作效率。 展开更多

关键词 水情资料 可靠性 一致性 代表性 独立性 分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

长江口水资源开发利用对策措施 被引量：1

16

作者 毛兴华 肖群 顾圣华 《中国水利》 2014年第7期29-31,共3页

依据最严格水资源管理制度及考核办法,针对长江口水资源存在的新情况,探讨了新制度对其开发利用的影响及应采取的措施。提出为应对水资源数量的变化,应提前规划,调整产业发展;标本兼治,加强流域管理;加强监测,构建共享机制。为应对水环... 依据最严格水资源管理制度及考核办法,针对长江口水资源存在的新情况,探讨了新制度对其开发利用的影响及应采取的措施。提出为应对水资源数量的变化,应提前规划,调整产业发展;标本兼治,加强流域管理;加强监测,构建共享机制。为应对水环境质量的制约,应控制上游污染物的排放,深化污水处理厂处理工艺,同时要合理配置长江流域水资源。要多角度、多层次地保护长江口水资源,才能最大限度地发挥其作用。 展开更多

关键词 最严格水资源管理制度 长江口 水资源 开发利用

在线阅读 下载PDF 职称材料

长江河口综合监测仪器选型方法研究

17

作者 毛兴华 顾圣华 潘与佳 《水利发展研究》 2017年第3期27-30,35,共5页

仪器选型是水文监测中一项重要的工作。针对长江河口"一网47站"水文监测站网的建设规划和实施方案,提出了在长江河口的复杂条件下,监测仪器选型应考虑的主要因素和仪器选型应遵循的基本步骤、方法。认为仪器选型要从可安装性... 仪器选型是水文监测中一项重要的工作。针对长江河口"一网47站"水文监测站网的建设规划和实施方案,提出了在长江河口的复杂条件下,监测仪器选型应考虑的主要因素和仪器选型应遵循的基本步骤、方法。认为仪器选型要从可安装性、运行稳定性、监测准确性、可集成性和在线传输特性等方面综合考虑;在进行仪器选型工作时,要遵循调查研究、现场试验、数据分析的基本步骤,科学客观地优选出符合长江河口综合监测的仪器设备;必要时还要进行技术创新,使仪器设备能够真正满足监测的要求。 展开更多

关键词 水文 综合监测 站网建设 仪器选型方法 长江河口 上海市

在线阅读 下载PDF 职称材料