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基于LSM-OF模型的水位流量关系拟合方法研究
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作者 周正道 李云霞 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期33-36,41,共5页
水位流量关系拟合是水文资料整编的核心工作,其精度直接影响资料整编成果质量。在水文现代化建设加快推进的背景下,水文监测站点数量急剧增加,传统的人工定线方式难以适应工作需求。针对水位流量关系拟合问题,提出将最小二乘法(LSM)与... 水位流量关系拟合是水文资料整编的核心工作,其精度直接影响资料整编成果质量。在水文现代化建设加快推进的背景下,水文监测站点数量急剧增加,传统的人工定线方式难以适应工作需求。针对水位流量关系拟合问题,提出将最小二乘法(LSM)与正交函数(OF)相结合构建了LSM-OF模型对曲线参数进行优化,并以云南省上桥头、拖顶站为例,将该模型与LSM、人工定线计算结果进行对比。结果表明,该模型能充分满足水文资料整编技术要求,可显著提升定线精度与工作效率,具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 水位流量关系 曲线拟合 LSM-OF模型 精度
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协同MIKE11-KF的遥感河道流量数据同化
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作者 李宾 栾清华 +2 位作者 李涛 赵长森 李毛毛 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期18-27,共10页
为提高无资料中小河流流量的模拟精度,通过卫星影像(Sentinel系列及高分影像)反演河道水面宽度并估算初步流量,将其作为流量观测值,与MIKE11模型模拟的流量数据利用卡尔曼滤波算法进行同化,将同化后的流量结果作为MIKE11模型的更新输入... 为提高无资料中小河流流量的模拟精度,通过卫星影像(Sentinel系列及高分影像)反演河道水面宽度并估算初步流量,将其作为流量观测值,与MIKE11模型模拟的流量数据利用卡尔曼滤波算法进行同化,将同化后的流量结果作为MIKE11模型的更新输入,形成闭环迭代,从而持续修正MIKE11模型误差,提高模拟精度。曲周县黄口闸段的验证结果表明,卡尔曼滤波算法数据同化后MIKE11模型模拟流量的R^(2)为0.820,纳什效率系数NSE为0.813,相对均方根误差RRMSE为0.260,较同化前R^(2)提高了28.1%,NSE提升了27.0%,RRMSE降低了43.5%,有效提高了河道流量模拟精度。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 MIKE11模型 遥感数据 河道流量 多源数据同化
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基于OPGD的嘉陵江流域潜在蒸散量时空演变及其驱动机制
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作者 祁欢欢 罗君 +1 位作者 刘城 戴前坤 《绿色科技》 2026年第1期220-224,共5页
为揭示2001-2022年嘉陵江流域潜在蒸散量的时空演变规律及主控因子,本研究以该流域逐月潜在蒸散量数据为基础,结合数字高程模型、人口密度、气温、降水等8个自然与人文因子,采用最优参数地理探测器量化各因子对潜在蒸散量的解释力及交... 为揭示2001-2022年嘉陵江流域潜在蒸散量的时空演变规律及主控因子,本研究以该流域逐月潜在蒸散量数据为基础,结合数字高程模型、人口密度、气温、降水等8个自然与人文因子,采用最优参数地理探测器量化各因子对潜在蒸散量的解释力及交互作用。结果表明:时间上,该流域年均潜在蒸散量呈不显著缓慢下降趋势,多年均值为825.227 mm;空间上,潜在蒸散量呈南部偏高、西部偏低、北部西低东高的格局,最高值集中于绵阳市西北部,最低值分布于西部高海拔区,22年空间格局稳定性强;驱动因子中,气温与数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)为潜在蒸散量空间分异的主导因子,所有因子组合均表现为“双因子增强”效应,其中气温与DEM交互解释力最高。 展开更多
关键词 嘉陵江流域 潜在蒸散量 最优参数地理探测器 驱动因子
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热成像技术在视频图像河段流速监测中的应用研究
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作者 蔡钊 廖敏涵 +3 位作者 刘九夫 刘宏伟 储少志 闵星 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期11-14,共4页
视频图像流速监测技术在水文监测、灌区监测中已有一定的应用,但由于受到光的限制,视频图像流速监测在夜晚和低光照条件下的监测存在局限性。为此,利用热成像增加视频测流的光谱适用范围,弥补视频测流在夜晚条件适用性不高的缺点,通过... 视频图像流速监测技术在水文监测、灌区监测中已有一定的应用,但由于受到光的限制,视频图像流速监测在夜晚和低光照条件下的监测存在局限性。为此,利用热成像增加视频测流的光谱适用范围,弥补视频测流在夜晚条件适用性不高的缺点,通过无人机搭载可见光和热成像双面摄像装置,对比了可见光条件下和夜晚条件下可见光和热成像摄像装置的流速场反演结果与流速仪监测数据。结果表明,在白天可见光充足条件下,使用可见光视频图像流速反演的效果较好,除去个别点监测精度误差可达到-5%以内;热成像相机由于自身分辨率的限制,对河道水面天然示踪物有一定的捕获能力,具有河道表面流速场的反演能力和潜力,若在河段中加入冷冰块失踪粒子,可明显提高热成像在夜间的监测精度,除去1个点监测精度的相对误差为8.4%外,其他3个点的精度较高,均在-1%左右。研究结果为提高视频测流在夜间和光照低条件下的监测精度提供了重要参考。 展开更多
关键词 视频测流 大尺度粒子图像测速 热成像 流速仪
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基于混合指数算法的黄河流域水体面积变化及归因分析 被引量:2
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作者 陶洁 任磊 +2 位作者 梅晓敏 师晨 左其亭 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期79-86,114,共9页
基于GEE云平台、Landsat5/7/8数据、JRC数据集,利用混合指数法提取了1986—2021年黄河流域及典型湖库的地表水体面积,并分析了其空分布特征;采用累积量斜率变化率比较法对气候因子和人类活动对黄河流域永久性水体面积变化的贡献率进行... 基于GEE云平台、Landsat5/7/8数据、JRC数据集,利用混合指数法提取了1986—2021年黄河流域及典型湖库的地表水体面积,并分析了其空分布特征;采用累积量斜率变化率比较法对气候因子和人类活动对黄河流域永久性水体面积变化的贡献率进行了定量评估。结果表明:黄河流域地表水体提取的生产者精度为99.39%、用户精度为91.51%、总体精度为94.22%、Kappa系数为0.878 5,提取效果较好;1986—2021年黄河流域地表水体面积总体呈增加趋势,典型湖库中扎陵湖、鄂陵湖、东平湖、龙羊峡水库和小浪底水库的永久性水体面积呈增加趋势,红碱淖和刘家峡水库呈略减少的趋势;人类活动是黄河流域永久性水体面积变化的主导因素,降水量贡献率逐渐增大,气温和太阳辐射贡献率降低,但气温的贡献率仍为20%左右。 展开更多
关键词 水体提取 地表水体面积 永久性水体面积 混合指数算法 黄河流域
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河南省引黄受水区极端降水时空演变及变异特征分析
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作者 张修宇 曹丹丹 +2 位作者 张兴胜 李雨 田志锋 《人民黄河》 北大核心 2026年第4期76-82,共7页
为了解河南省引黄受水区极端降水演变规律,科学认识区域水旱灾害风险,为受水区水资源配置及防灾减灾提供科学依据,基于1973—2022年引黄受水区20个气象站的逐日降水数据,应用RClimDex模型计算8项极端降水指标,利用Mann-Kendall趋势检验... 为了解河南省引黄受水区极端降水演变规律,科学认识区域水旱灾害风险,为受水区水资源配置及防灾减灾提供科学依据,基于1973—2022年引黄受水区20个气象站的逐日降水数据,应用RClimDex模型计算8项极端降水指标,利用Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析法及变异范围(RVA)法,对该区域极端降水指标的时空演变特征、周期变化规律及变异程度进行了系统分析。结果表明:年降水量等7项降水指标由西北向东南递增,持续干燥指数呈相反分布,西北部干旱风险较高;各指标无显著线性变化趋势,主要表现为年际强波动,2010年突变后极值指标波动剧烈且极端降水突发性显著;研究期内存在15~17 a的长周期演变特征,目前处于偏丰水期,未来短期内降水偏多且极端事件呈现频发趋势;极值指标变异程度显著高于总量指标,其中1 d最大降水量是唯一达到中度变异等级的指标,区域气候风险主要源于单日极端强降水的突发性增强。 展开更多
关键词 极端降水 时空演变 RClimDex模型 RVA 河南省引黄受水区
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融合语义分割与时空信息的水位智能识别方法
7
作者 周聂 陈华 +3 位作者 刘炳义 易瑞吉 魏苗 许崇育 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期18-27,共10页
针对复杂自然环境下因光照变化、干湿交替及背景干扰导致的水位识别精度低、稳定性差的问题,提出了一种融合语义分割与时空信息的水位智能识别方法。该方法通过构建融合残差连接、卷积注意力机制与空洞卷积模块的FCN-RCA模型,引入基于... 针对复杂自然环境下因光照变化、干湿交替及背景干扰导致的水位识别精度低、稳定性差的问题,提出了一种融合语义分割与时空信息的水位智能识别方法。该方法通过构建融合残差连接、卷积注意力机制与空洞卷积模块的FCN-RCA模型,引入基于洪泛算法的图像分割优化方法,实现了对水体区域的高鲁棒性语义分割和结构完整性优化;利用仿射变换将分割结果映射至坡面物理空间,构建虚拟水尺实现水位的精确量化,结合视频帧的时空连续性信息,对水位边界进行时序一致性优化,以提升识别结果的稳定性与可靠性。新疆塔勒德萨依站的实例验证结果表明:该方法在多种气象、水文、光照条件下的平均交并比均超过0.92,表现出优异的分割性能,且能准确提取水位边界;基于时空信息的动态水位优化方法有效保证了水位边界识别的稳定性与连续性,较优化前绝对平均误差(MAE)和均方根误差分别减小了0.006、0.004 m,且纳什效率系数(NSE)提高了0.024;长序列实测资料验证中水位识别MAE控制在0.04 m以内,NSE最高达0.997,证明该方法能够在复杂环境下实现厘米级水位识别,并具备良好的时序一致性和工程适用性。 展开更多
关键词 水位识别 FCN-RCA模型 虚拟水尺 时空平滑 图像识别
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基于断面数据生成虚拟水尺的河道水位视觉测量方法
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作者 汪崎宇 张振 +1 位作者 张田雨 王嘉诚 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期18-27,共10页
为解决岸基摄像机在高洪期因水尺易被漂浮物缠绕、损坏而导致水位监测精度低、可靠性差的问题,基于单目视觉摄影测量原理,建立了图像水位线像素纵坐标与实际水位的映射关系,采用金字塔场景解析网络对水体与河岸进行语义分割,同时结合断... 为解决岸基摄像机在高洪期因水尺易被漂浮物缠绕、损坏而导致水位监测精度低、可靠性差的问题,基于单目视觉摄影测量原理,建立了图像水位线像素纵坐标与实际水位的映射关系,采用金字塔场景解析网络对水体与河岸进行语义分割,同时结合断面地形数据构建虚拟水尺,将水位线像素纵坐标转换为实际水位。实例验证结果表明:水位线检测的均方根误差小于2像素,通过合理的摄像机选型控制成像的高程空间分辨率,可使水位测量精度优于2 cm;本文方法采用岸基倾斜布设,无需实体水尺与地面控制点,实现了完全非接触式水位在线监测,具有运维成本低、鲁棒性强、结果直观等优点,适用于天然河道、人工明渠等不规则断面场景。 展开更多
关键词 水位测量 虚拟水尺 图像语义分割 水位线检测 深度学习
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2000-2022年新疆天山地区多源降水融合数据集 被引量:1
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作者 卢新玉 伏晓慧 +3 位作者 王秀琴 刘艳 火红 王敏仲 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第1期390-398,共9页
天山山区属于我国典型的高寒山区,被誉为“中亚水塔”,对于新疆乃至中亚地区均具有重要意义。随着遥感技术的进步,利用卫星反演来估算山区降水量已成为一种重要方法,然而,由于山区地形复杂且分布不均,导致了基于卫星反演的降水数据在精... 天山山区属于我国典型的高寒山区,被誉为“中亚水塔”,对于新疆乃至中亚地区均具有重要意义。随着遥感技术的进步,利用卫星反演来估算山区降水量已成为一种重要方法,然而,由于山区地形复杂且分布不均,导致了基于卫星反演的降水数据在精度方面存在不足。针对此问题,本研究开展天山山区多源降水融合数据集研制,以GSMaP卫星降水数据为初始场,结合同期区域内1065个台站的实况日降水数据,发展一种基于最优插值的星地降水产品融合方法,最终生成2000–2022年天山山区逐日融合降水产品集。本数据集在研制过程中对实况数据进行了严格质控,对逐日融合降水数据进行了质量评估,相关系数由0.44提高至0.53(通过0.01水平显著性检验),绝对平均误差由6.3mm d^(-1)下降至5.7mm d^(-1)。本产品集有望为复杂地形区域的水资源管理与高效利用提供坚实的数据支持与科学支撑。 展开更多
关键词 天山山区 多源降水 最优插值 数据集
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鄱阳湖入湖五河含沙量长期演变与驱动机制研究
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作者 俞扬 姚轶 +2 位作者 李晨韬 李大洋 谢飞 《人民黄河》 北大核心 2026年第3期58-65,共8页
鄱阳湖入湖五河含沙量的长期变化深刻影响着水环境质量、湖泊生态系统稳定性以及下游水资源利用。采用长短期记忆(LSTM)模型,基于1966—2018年的含沙量数据,分析含沙量的演变特征及其驱动机制。模型的训练期和验证期拟合精度较高,纳什... 鄱阳湖入湖五河含沙量的长期变化深刻影响着水环境质量、湖泊生态系统稳定性以及下游水资源利用。采用长短期记忆(LSTM)模型,基于1966—2018年的含沙量数据,分析含沙量的演变特征及其驱动机制。模型的训练期和验证期拟合精度较高,纳什效率系数(N_(SE))分别为0.89~0.94和0.82~0.93,均方根误差(R_(MSE))在0.01~0.02 g/L之间,显示出较好的稳健性和适用性。情景分析表明,1990年后五河含沙量显著下降,人类活动的影响超过气候变化。赣江和信江的含沙量削减主要由人类活动驱动,贡献率超过80%;饶河(由昌江和乐安河代表)的含沙量变化以气候变化驱动为主,贡献率约为40%。季节性分析显示,汛期含沙量变化主要由人类活动控制,枯水期则受气候变化影响显著。 展开更多
关键词 含沙量 LSTM模型 人类活动 驱动机制 鄱阳湖五河流域
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基于贝叶斯分层模型的数字孪生明渠流量计量方法研究
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作者 杨航 郭秋歌 +1 位作者 杨睿欣 王军良 《人民黄河》 北大核心 2026年第1期134-139,共6页
针对黄河等北方多泥沙河流的复杂特性,传统流量计量方法存在计量不精确、计量能力易受环境因素影响等不足,为优化流量计量方法,提出了一种基于数字孪生理念和贝叶斯分层模型的新型明渠流量智能精准计量方法,该方法融合了时间序列预测和... 针对黄河等北方多泥沙河流的复杂特性,传统流量计量方法存在计量不精确、计量能力易受环境因素影响等不足,为优化流量计量方法,提出了一种基于数字孪生理念和贝叶斯分层模型的新型明渠流量智能精准计量方法,该方法融合了时间序列预测和智能化管理技术。在黄河下游“引黄入冀补淀”工程试验中,该方法展现出了显著的优势。与现有流量计量方法相比,该方法不仅解决了流速不稳定和冲淤变化条件下流量计量不精确的问题,还实现了对未来小时间尺度内流量数据的精准预测。 展开更多
关键词 智能精准计量 贝叶斯分层模型 时间序列预测 数字孪生 黄河流域
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基于数据分解与超参数优化的若干变体支持向量机月降水量预测
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作者 周正道 黄斌 《节水灌溉》 北大核心 2025年第9期36-43,共8页
为提高月降水量时间序列预测精度,改进混合核相关向量机(HRVM)、混合核最小二乘支持向量机(HLSSVM)、混合核支持向量机(HSVM)、相关向量机(RVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、支持向量机(SVM)泛化性能,基于1~3层小波包分解(WPT1~3)方法... 为提高月降水量时间序列预测精度,改进混合核相关向量机(HRVM)、混合核最小二乘支持向量机(HLSSVM)、混合核支持向量机(HSVM)、相关向量机(RVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、支持向量机(SVM)泛化性能,基于1~3层小波包分解(WPT1~3)方法和麋鹿优化(EHO)算法,提出WPT1/WPT2/WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM月降水量时间序列预测模型,通过云南省大理州2个雨量站月降水量预测实例对18种模型进行验证。首先利用WPT1/WPT2/WPT3对实例月降水量时序数据进行分解处理,划分训练集和验证集;然后基于训练集构建HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM超参数优化适应度函数,利用EHO优化适应度函数获得最优超参数;最后利用最优超参数建立WPT1/WPT2/WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM模型对实例各分量进行预测和重构。结果表明:①18种模型对月降水量均具有较好拟合、预测精度。其中WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测的平均绝对误差(MAE)、决定系数(R2)1.70~0.81 mm、0.9996~0.9999,优于其他对比模型,具有最小的预测误差;WPT2-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测效果较好,精度较高;WPT1-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测误差相对较大。②在相同分解层数和EHO优化情形下,通过线性组合不同核函数的EHOHRVM/HLSSVM/HSVM模型能更好地适应不同类型的数据分布,显著提升月降水量预测精度。③WPT3分解效果优于WPT2,远优于WPT1,月降水量预测精度随着WPT分解层数的增加而提高。④通过EHO优化HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM超参数,能有效提升模型预测精度和预测效率。 展开更多
关键词 月降水量预测 小波包分解 麋鹿优化算法 混合核函数 支持向量机及其变体 超参数优化
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基于改进长短期记忆网络模型的水库库区水温模拟 被引量:3
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作者 郑铁刚 吴茂喜 +3 位作者 张迪 金瑾 林俊强 孙双科 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期144-153,共10页
水温是影响水库水生态系统的“主因子”,了解库区水温分布及预测未来的水温变化对保护水库生态具有重要的意义。针对水库水温结构复杂、实时预测困难的技术问题,该研究通过在传统的长短期记忆网络模型(long short-term memory,LSTM)中... 水温是影响水库水生态系统的“主因子”,了解库区水温分布及预测未来的水温变化对保护水库生态具有重要的意义。针对水库水温结构复杂、实时预测困难的技术问题,该研究通过在传统的长短期记忆网络模型(long short-term memory,LSTM)中嵌入相关分析模块自动筛选模型的特征输入,并优化输出维度,提出了一种改进的LSTM模型,并在溪洛渡水库工程开展了模型应用研究,结果表明:1)改进LSTM模型的均方根误差最大值为0.63,纳什效率系数最小值为0.96,表明模型整体性能较好,能够精准地捕捉数据中的长期依赖关系;2)基于改进LSTM模型的库区水温分布预测值和环境流体动力学模型(environmental fluid dynamics code,EFDC)模拟值随时间的量值分布及变化规律基本一致,两者的库区表层年际误差值为-1.19~1.04℃,中层年际误差值为-1.06~1.68℃,底层年际误差值为-1.28~1.07℃,年际水温最大相对误差为8.3%;3)相较于EFDC模型多天的模拟时长,改进模型的计算时间缩短至几百秒,计算效率大幅提升,实现了水温分布的快速、实时精准预测。该研究通过改进LSTM模型,实现了深水水库垂向水温的高效预测,研究结果可为分层取水设施的优化调控提供技术支撑。 展开更多
关键词 水温 模拟 改进的长短期网络记忆模型 水温分布 相关性分析 水温预测 人工智能学习
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GF-3与Sentinel-1影像对山区小水体提取能力评估 被引量:2
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作者 陆建忠 张盛 +3 位作者 刘新波 翟少军 曹辉 鲍正风 《人民长江》 北大核心 2025年第6期56-63,共8页
为解决山区小水体监测中的实时跟踪难题,提高监测精度,评估GF-3和Sentinel-1雷达卫星影像的水体提取能力。在香溪河流域内选取多个水库,采用局部阈值法对两种雷达影像进行水体提取,并将结果与Sentinel-2 MSI影像使用归一化差分水体指数(... 为解决山区小水体监测中的实时跟踪难题,提高监测精度,评估GF-3和Sentinel-1雷达卫星影像的水体提取能力。在香溪河流域内选取多个水库,采用局部阈值法对两种雷达影像进行水体提取,并将结果与Sentinel-2 MSI影像使用归一化差分水体指数(NDWI)的提取结果进行比较,再通过精度指标进行定量分析。结果表明:GF-3在捕捉水体变化方面具有优势,召回率最高可达0.952,但在复杂地形下容易受到噪声影响而产生错误提取;相较之下,Sentinel-1展现出更好的精确度和一致性,精准率最高达到0.913,交并比(IoU)最高为0.830;在淹没频率分析中,GF-3对比Sentinel-1展现了更丰富的时空变化特征。研究成果可为云雨天气条件下水库群水体提取和水资源管理提供科学依据。 展开更多
关键词 水体提取 卫星遥感 GF-3 Sentinel-1 淹没频率 局部阈值法 香溪河流域
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复杂水流条件下侧扫雷达流量在线监测精度提升研究 被引量:3
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作者 蒋飞卿 陈宇飞 +4 位作者 朱易青 张志强 王蓓 嵇海祥 王赠安 《水文》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
侧扫雷达流量在线监测能够提高监测效率和质量、扩大监测范围和密度,但在水利工程影响等复杂水流条件下,其应用精度面临挑战。综合考虑各种流量影响因素,分别构建基于多元线性回归模型、机器学习最小绝对收缩和选择算子(LASSO)模型、深... 侧扫雷达流量在线监测能够提高监测效率和质量、扩大监测范围和密度,但在水利工程影响等复杂水流条件下,其应用精度面临挑战。综合考虑各种流量影响因素,分别构建基于多元线性回归模型、机器学习最小绝对收缩和选择算子(LASSO)模型、深度学习长短记忆网络(LSTM)模型的侧扫雷达流量在线监测精度提升方案,并进行比较分析。在允景洪水文站的应用表明:(1)三种推流方案均满足规范要求,可为允景洪水文站及类似受水利工程影响测站的侧扫雷达推流方案构建提供参考。(2)LASSO模型最优,较常规的多元回归模型精度提升了22.93%;多元回归模型精度略低于LASSO模型,但构建简单,适用于需要快速推流的情况;LSTM模型虽然复杂度最高,但精度却最低。研究结果可为侧扫雷达推流方案的改进和优化提供思路和方法。 展开更多
关键词 侧扫雷达流量在线监测 复杂水流条件 推流方案 允景洪水文站 多元线性回归模型 LASSO模型 LSTM模型
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人类活动及气候变化下伊犁河河流水温时空尺度特征及演变 被引量:3
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作者 杜思哲 杜彦良 +2 位作者 陈伏龙 王统霞 徐雪雯 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期216-225,232,共11页
为了梳理内陆干旱区河流热动力特征及驱动因子,在对伊犁河水温系统调查的基础上,构建了基于HEC-RAS的河流水动力-水温数值模型,采用遥感气象时空数据分析了伊犁河出山口水库下游210 km河道水温变化规律,量化并探讨了水资源开发利用以及... 为了梳理内陆干旱区河流热动力特征及驱动因子,在对伊犁河水温系统调查的基础上,构建了基于HEC-RAS的河流水动力-水温数值模型,采用遥感气象时空数据分析了伊犁河出山口水库下游210 km河道水温变化规律,量化并探讨了水资源开发利用以及未来气候变化对河流水温的影响。结果表明:构建的HEC-RAS模型能够识别水资源开发利用及气候变化的影响;4月大型水库下泄的低温水受限于较小的水气温差、下游河流沿程复温缓慢、分层取水等措施效果有限;取用水等行为导致的河流流量变化改变了河流的热容量,水温变化规律呈现差异,4月河流流量减少时水温升幅不显著,但流量增加使水温降低明显,最大降幅达-0.60℃,而7月流量减少时水温升幅变化明显,最大升幅为0.65℃,水量增加时水温变化不大;在未来低、中、高碳排放情景不同的气候模式下,2020—2080年长时间尺度上伊犁河水温均呈上升态势,水温升幅与波动范围均低于气温,2号断面10 a温升平均速率分别为0.09、0.21、0.56℃;预测到2080年,河流水量减小导致水温上升,4月和7月的影响占比分别为6%和21%。 展开更多
关键词 河流热动力 人类活动 再分析数据 气候变化 长时间尺度 HEC-RAS模型 伊犁河
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鄱阳湖全天候水位-面积逐日数据集(2014-2023年) 被引量:3
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作者 李昕悦 谢涛 马荣华 《湖泊科学》 北大核心 2025年第2期689-704,共16页
在气候变化与人类活动的影响下,鄱阳湖洪涝灾害和干旱频发,严重影响鄱阳湖流域的生态环境。本研究旨在通过雷达遥感技术,准确监测鄱阳湖水域面积全天候的时空动态变化,为鄱阳湖水资源评估和旱涝灾害预警提供科学依据。基于2014-2023年Se... 在气候变化与人类活动的影响下,鄱阳湖洪涝灾害和干旱频发,严重影响鄱阳湖流域的生态环境。本研究旨在通过雷达遥感技术,准确监测鄱阳湖水域面积全天候的时空动态变化,为鄱阳湖水资源评估和旱涝灾害预警提供科学依据。基于2014-2023年Sentinel-1影像,分别利用单波段阈值法、双极化水体指数以及谱间关系法,结合最大类间方差法自适应确定阈值提取水体,通过精度评价,选定最优提取方法,应用于全天候鄱阳湖水域面积提取。结合星子站、湖口站水位数据,揭示水位变化与湖泊水域面积关系,得到鄱阳湖全天候水位-面积逐日数据集,该数据集包括2014-2023年共424期鄱阳湖水域栅格数据、水域面积汇总数据以及星子站、湖口站水位数据,数据集存储为.tif、.xlsx格式。同时,利用湖泊水域面积时间序列曲线的扰动事件识别方法,识别2020年和2022年面积突变的主要因素。结果表明:谱间关系法结合最大类间方差法的阈值分割法的提取精度最优(总体精度>95%);2016-2023年间,鄱阳湖的水域面积呈现显著的年内变化,主要集中在河道以及湖中部。水位与面积变化总体趋于一致,水位≥14 m时,水位变化与湖泊水域面积变化呈现显著正相关。从湖泊时间序列扰动结果分类可以看出,2020年湖泊水域面积扩张的主要原因是自然因素,2022年湖泊水域面积骤减的主要原因是人为因素。 展开更多
关键词 水域面积 鄱阳湖 Sentinel-1 Google Earth Engine 时序变化
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视觉测流技术综述 被引量:1
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作者 姚光强 张亚 +3 位作者 袁有为 熊昭龙 舒钟毓 刘聪 《水文》 北大核心 2025年第4期17-21,28,共6页
视觉测流技术在非接触式河流流量监测中具有重要应用价值。通过综述视觉测流算法的主要方法,包括光学目标跟踪测流算法和统计特征测流算法,深入分析了这两种方法的底层原理以及研究现状。探讨现有视觉测流算法存在的问题,如算法在处理... 视觉测流技术在非接触式河流流量监测中具有重要应用价值。通过综述视觉测流算法的主要方法,包括光学目标跟踪测流算法和统计特征测流算法,深入分析了这两种方法的底层原理以及研究现状。探讨现有视觉测流算法存在的问题,如算法在处理天然河流的不规则性、复杂流动特性以及野外环境干扰时测量精度不理想等,并对光学目标跟踪测流算法和统计特征测流算法进行了对比与分析。最后,对这两种方法的优势与缺点进行了总结,并对未来研究方向进行展望。 展开更多
关键词 视觉测流 目标跟踪测流算法 统计特征测流算法
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闸泵调度对洛塘河圩区河道水位和流量的影响
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作者 孟湛博 陶园 +2 位作者 管孝艳 虞斐杰 刘笑吟 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期36-40,共5页
合理进行闸泵调度对于提升圩区水体流动性具有重要指导意义。以洛塘河圩区为研究区域,构建了平原河网MIKE水动力模型,模拟和分析了圩区建设前后6种调度方案下的河道水位和流量情况。结果表明,与圩区建设前相比,防洪除涝调度方案可使圩... 合理进行闸泵调度对于提升圩区水体流动性具有重要指导意义。以洛塘河圩区为研究区域,构建了平原河网MIKE水动力模型,模拟和分析了圩区建设前后6种调度方案下的河道水位和流量情况。结果表明,与圩区建设前相比,防洪除涝调度方案可使圩区最高水位降低约0.6 m,可有效提升圩区防洪除涝能力;圩区建设后,通过合理的闸泵调度使65%的模拟河道实现流量提升,其中生态引水调度贡献了39%的河道流量改善,效果显著。丰水季,圩区管理可采用防洪除涝调度,而在枯水季时,可采用生态引水调度,研究成果可为洛塘河圩区的水动力和水环境质量提升提供参考依据。 展开更多
关键词 平原河网 水位 流量 MIKE 闸泵调度
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表碛覆盖区冰川活动与边界多源遥感识别研究
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作者 闫晋堋 蒋宗立 +4 位作者 刘时银 张勇 魏俊锋 王欣 申宇峰 《干旱区地理》 北大核心 2025年第11期1961-1970,共10页
冰川是干旱区重要的淡水资源,表碛覆盖区冰川边界的精准识别对水资源评估至关重要。传统冰川编目数据因光谱混淆与地形复杂性,难以辨识活动冰体与石冰川的过渡区域,导致冰川范围难以准确定位,冰川水资源评估存在很大不确定性。以帕米尔... 冰川是干旱区重要的淡水资源,表碛覆盖区冰川边界的精准识别对水资源评估至关重要。传统冰川编目数据因光谱混淆与地形复杂性,难以辨识活动冰体与石冰川的过渡区域,导致冰川范围难以准确定位,冰川水资源评估存在很大不确定性。以帕米尔高原西部昆吉尔苏冰川为研究区,采用融合合成孔径雷达(SAR)与光学遥感的识别方法,利用Sentinel-1A数据的偏移量追踪技术与TanDEM数据的大地测量法,获取冰川表面速度场和高程变化情况,结合Landsat-8光学影像目视解译冰川边界,并分析气候因素的影响。结果表明:昆吉尔苏冰川中段(距末端3.8~5.8 km区域)呈现持续活动性,冬季表面流速峰值达0.2 m·d^(-1),物质交换显著;2013—2020年距末端3.8~5.8 km区域呈消融状态,而2020年后,中段累积增厚7.06±6.05 m,验证其仍为活跃冰流区。据此校正兰道夫冰川编目数据,发现原编目低估昆吉尔苏冰川面积约2.8 km2。该研究提出的多源遥感协同识别方法可为表碛覆盖冰川的活动性识别与边界更新提供理论依据,对干旱区冰川水资源动态评估及全球冰川数据库更新具有重要参考意义。 展开更多
关键词 帕米尔高原 冰川边界 表碛覆盖型冰川 合成孔径雷达
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