一、最优化特性和变化的流域初始状态对新安江模型参数的影响(英文)(论文文献综述)
张洁铭[1](2021)在《HHO算法在东湾流域水文预报中的应用》文中研究指明随着智能算法在水文预报中越来越广泛地应用,提高水文预报精度,构建一个系统、全面、准确的水文预报系统为我国防汛抗旱、水资源合理配置以及夯实社会经济发展提供支撑。本文通过对新型智能算法—HHO算法的应用,构建了多种基于HHO算法的水文预报模型:基于HHO-SVM模型的蒸散发模拟,基于HHO-LSSVM模型的降水预测,基于HHO算法的马尔科夫链校正的SVM-BP中长期径流预报模型并将HHO算法应用于时空变源混合产流模型的参数率定中进行洪水模拟,较为系统地对东湾流域四种水文预报进行了研究和分析。并将新构建的模型同较为传统的水文预报模型预报结果进行比较,结果表明:1、同传统的蒸散发计算公式结果和ARIMA-GM模型的结果相比,HHO-SVM模型的蒸散发模拟结果与基准值Penman-Monteith公式的结果更为接近,相关系数最高为0.99,蒸散发年内季节分布情况也与实际情况更加接近;并且在增加因子的情况下,HHOSVM模型模拟精度并未提高,达到了使用较少的预报因子,即可实现较高的预报精度的目的,为无资料地区的蒸散发模拟提供了思路。2、M-K趋势和小波周期分析表明东湾流域61年的年降水量无明显规律性变化趋势,基于HHO-LSSVM模型的降水预测结果明显优于PSO-LSSVM模型的结果,HHOLSSVM模型的相对误差和绝对误差相较于PSO-LSSVM模型均降低50%左右。3、在汛期和非汛期未校正的HHO-SVM模型预报精度均高于BP神经网络模型,经马尔科夫链校正的耦合SVM-BP模型中长期径流预报结果最好,经马尔科夫链校正后的两种模型的平均相对误差明显减小,耦合模型的精度高于两种单一模型的预报精度,预报合格率为95.92%。4、模型参数的率定是提高时空变源混合产流模型洪水模拟精度的方法之一。在对东湾流域16场洪水的模拟结果中HHO算法的率定结果比SCE-UA算法率定结果洪水模拟结果精度更高,平均洪峰流量相对误差从7.11降低至6.33。峰现时差和预报的洪峰流量同实测结果更加一致。HHO算法在东湾流域的4种水文预报中与不同的智能方法和模型进行组合,相较于各种公式计算结果和其他算法的预报结果,HHO算法在各种水文预报中均表现出较高的精度,HHO算法东湾流域的水文预报中具有较好的适用性。
钟逸轩[2](2019)在《三峡入库洪水集合概率预报方法与应用研究》文中研究说明我国作业水文预报一直沿用确定性的点估计预报形式,忽略了水文预报过程中广泛存在的不确定性因素,导致决策者无法获悉预报风险信息,基于确定性预报作出的决策从风险层面而言是不完备的。近年来,以集合概率预报为前沿代表的不确定性水文预报技术的发展迅速,水文集合概率预报系统(Hydrologic Ensemble Probabilistic Prediction System,HEPPS)通过综合考虑水文预报各项不确定性构建集合预报方案,并依次对集合预报结果进行单变量后处理和多元重组,可获取相比确定性预报更为准确可靠的水文集合预报过程线,定量描述了水文预报的不确定性。本论文针对三峡入库洪水开展HEPPS方法与应用研究,探索改进水文集合概率预报相关方法,相关研究成果可为构建和完善三峡入库洪水集合概率预报系统提供方法和技术支撑。论文主要研究内容与结论如下:(1)综述并探讨了国内外水文不确定性预报方法理论的最新研究进展及发展方向,指出水文不确定性预报是未来水文预报的发展方向,归纳总结了以水文集合概率预报框架为代表的各项相关技术的应用情况,并结合已有研究归纳分析了水文不确定性预报方法存在问题和相应的解决策略。(2)针对三峡水库运行后区间流域水文情势改变的现象,基于多输入单输出系统(MISO)模型以及Copula函数延长并验证了入库洪水序列。洪水频率分析结果表明,三峡入库洪水序列相比坝址洪水序列的年最大洪峰、3d、7d和15d洪量均值变化分别为5.58%,3.85%,-1.82%和-1.72%。三峡中小入库洪水防洪风险略增,增幅约为2%,而极端入库洪水防洪风险基本与原设计值相当或略减小。相关成果可定量分析入库洪水与坝址洪水的特性差异,为水库科学调度提供参考。(3)综合考虑水文预报的各项不确定性来源,采用多源输入、多模型和多参数方案构建了具有18个集合成员的三峡入库流量短期预报方案。通过耦合区间数值降水预报产品和上游流量站短期入库流量预报,获取了三峡1-3d实时入库流量集合预报,各预见期的NSE中位数分别为0.98,0.95和0.91,且集合成员的各项评价指标随着预见期增长逐渐发散,表明实时预报的不确定性随预见期增长有所增加。此外,随着预见期增大,入库流量集合预报的高流量部分尤其是洪峰流量部分落在集合预报范围之外的比例有所增加,表明预报结果的可靠性逐渐降低,直接采用原始集合预报作为决策参考存在一定风险,需要进行集合后处理。(4)分别采用基于数据转换技术的BMA法和耦合Copula函数的C-BMA法对三峡入库流量集合预报进行了集合后处理,获取了集合概率预报。结果表明,三峡入库流量1-3d集合预报结果可靠性较差,PIT图呈现明显U型分布,表明原始集合预报对于预报结果的不确定性程度严重低估,预报区间的覆盖率严重偏低,无法提供可靠的不确定性信息。BMA法和C-BMA法均能有效提高结果的可靠性,并且获取性能优良的区间预报结果,其中C-BMA法效果更好,其PIT曲线具有较小的CD值,相比1-3d原始集合预报的CRPS降幅分别为33.2%,36.1%和36.6%,区间覆盖率接近给定的90%,可为三峡水库防汛调度决策提供有效风险信息的同时,也验证了原始集合预报后处理的必要性。(5)为解决水文序列的边缘分布难以采用特定分布类型进行拟合的问题,提出一种耦合核密度估计的C-BMA集合后处理方法(KC-BMA)。研究实例表明,的KC-BMA法在各项评价指标不低于参数型C-BMA法的同时,有效提高了集合概率预报的可靠性,具有最接近均匀分布的PIT图,可更准确地定量估计洪水事件风险信息。KC-BMA法不需要对水文序列的边缘分布进行先验假定,方法的理论性强,适用范围广,相比参数型C-BMA法更为灵活,但由于非参数方法对于样本依赖性较强,KC-BMA法的实施需要具备充足的样本数据。(6)考虑实际决策工作中需要水文预报过程线,引入气象学领域用于重塑集合预报过程线时空相关性的集合Copula法开展水文集合预报过程线的多元重组方法研究,使预报结果符合流域水文序列的时间相关性结构。从单变量集合后处理方法获取的集合概率预报分布中,分别采用EQS、URS和QTS三种重抽样方法直接获取的预报过程线存在不同程度的相关性结构偏差,经过ECC法多元重组后,各组集合预报过程线均具有相较原始集合预报过程线更小的ES评分和VS评分,表明ECC法能有效改善多元重组性能,其中ECC-EQS法在三峡水库的集合预报过程线多元重组问题上具有最好的效果。由于水文集合预报相较气象预报的差异,QTS方法抽样结果的PIT图出现周期性锯齿状的异常形态,无法保持预报过程线边缘分布的统计性质,故不适用于水文集合预报过程线的多元重组问题。
段扬[3](2014)在《基于EFDC的丹江口水库水环境数值模拟分析》文中认为对于湖库区水环境状况进行合理的分析与评价进而对其有效的治理对于保证社会经济持续健康稳定的发展起到至关重要的作用。丹江口水库作为南水北调中线工程的水源地,其水质状况达标与否关系到输水干线沿线居民的身体健康。本文选取丹江口水库作为研究对象,利用目前被广泛使用的环境流体动力学模型EFDC,对丹江口水库2012年水动力及水质情况进行模拟,并依据模拟结果分析了其水动力及水质变化规律。本文首先介绍了水环境模拟的国内外研究情况以及水环境研究发展的新趋势,阐述了丹江口水库的自然地理状况和目前所存在的水环境问题。之后针对本次模拟所采用的核心算法EFDC,对其算法原理和组成结构进行详细介绍。并根据其输入输出结构建立了符合用户使用习惯的前后处理程序,搭建起适于湖库区的三维水生态系统。建立了丹江口水库的三维水动力学及水质模型。其中水位模拟情况较好,与实测值相比误差仅为0.1%。对于水温的模拟很好的把握了丹江口水库水温分层这一现象,这种现象在夏季表现最为明显,秋季由于垂向掺混作用使得分层现象减弱,到了冬季水体完全混合,分层现象消失。根据流场分布图表明丹江口水库出现由于紊流作用而形成的涡旋,并且流速呈两头大,中间小的格局,上层水流速度受到风速影响较大。本文选用溶解氧、氨氮、总氮、总磷等常用指标作为研究对象。模拟结果表明:溶解氧浓度受温度影响较大,成明显反比趋势,夏季含量低冬季含量高,且同时存在分层现象,表层高于底层。氨氮也同样具备季节性周期变化及分层现象。对于总氮来讲影响其变化的因素主要是库区藻类生长及外源水体汇入。最后利用多元回归分析的方法分别对影响溶解氧和氨氮浓度的因素进行计算,得出影响因素的大小排序,利用参数敏感度分析得出了影响氨氮浓度因素的参数。
田延峰[4](2013)在《基于MODIS的土壤水分反演及在流域产流模型中的应用》文中研究指明土壤干湿状况是监测土壤状况的重要指标之一,是农业、水文、气象等领域的重要基础信息。土壤含水量随时空的转换而变化,对地面和大气间的热量平衡、土壤温度及农田墒情等都会产生明显的影响。土壤水分的宏观、动态分布规律为监测土壤旱情、区域洪涝和土地退化等方面的研究提供有效信息。传统土壤水分测量方法虽然精度较高,但是费时费力且无法实现大面积土壤水分的动态监测。随着3S技术的发展,使用遥感技术手段监测土壤含水量成为国内外学者研究的热点内容。本研究选择中分辨率MODIS标准数据产品MOD11A2和MOD13A2以及30米分辨率DEM作为数据源。首先使用温度和植被指数构造特征空间的方法反演浙江省土壤含水量,接着利用土壤含水量、DEM水文因子和实时水雨情信息等作为输入参数,结合流域水文模型来模拟计算流域断面产流量,最后利用集成开发技术将上述研究在一套软件系统中实现。主要研究内容包括以下几个方面:(1)基于MODIS的土壤水分遥感反演本研究将反映土壤干湿趋势的温度植被干旱指数(TVDI)转化为土壤相对含水量,然后对研究区进行干旱分级。并使用同时相野外实测土壤含水量进行数据验证,发现反演结果与20cm深度土层含水量显着相关,能够较好地反映该深度土壤含水量。(2)基于三水源新安江模型的流域断面产流量计算本研究首先使用高分辨率DEM数据提取流域,然后将土壤相对含水量反演结果作为新安江模型的初始参数计算流域断面产流量,最后通过与实测值的相关性分析发现新安江模型计算结果和实测值有较好的相关性。(3)水情信息监测与流域产流计算集成系统的实现本研究使用微软公司提供的VS2008开发环境结合组件式GIS开发技术,将遥感数据处理、土壤水分反演、干旱分级和产流计算等功能模块化,便于软件系统的调试和功能重用。最后完成“水情信息监测与流域产流计算集成系统”的开发,该软件系统具有兼容性好、功能完善和数据处理效率高的优点。
陆张维[5](2012)在《土地利用总体规划中心城区建设用地布局研究 ——基于城市复杂系统的视角》文中提出当前我国经济正处于快速增长阶段,工业化、城市化水平不断提高,一个显着特征就是对土地的需求日益膨胀,建设用地总量频频突破规划。而土地资源的稀缺性和不可再生性,再加上中国人多地少的现实,导致建设用地日趋紧张,已经成为目前经济发展中最主要的限制瓶颈之一。另一方面,在国家不断加强耕地保护,保证国家粮食安全的大背景下,要求在土地利用总体规划中,落实上级规划确定的各类用地控制指标和空间布局要求,做到图数一致。因此,如何将有限的建设用地资源落实到空间上,实现建设用地的合理布局,发挥建设用地的最大效益,保障社会经济又好又快发展,已经成为了现阶段我国土地利用总体规划编制的重要任务。同时,中心城区建设用地是区域经济发展的核心与载体,其布局优化直接关系到整个区域社会经济的可持续发展和生态环境的保护,对于引导和控制未来的土地利用有着重要意义。目前,城市的发展过程,被普遍认为是一个复杂系统,具有动态性、开放性、自组织性和非平衡性等耗散结构特征。同时,城市也存在着他组织,其发展过程受到人为意志的宏观干预,需要通过规划协调各子系统、各行为主体多元目标间产生的矛盾,弥补城市自组织过程中存在的自发性、盲目性和滞后性的缺陷。因此,本文基于城市复杂系统的视角,对土地利用总体规划中心城区建设用地优化布局进行理论与实证的研究,试图实现城市用地规划的他组织作用与城市发展自组织规律的协调发展。主要研究结论如下:(1)通过计算机仿真模拟发现:当规划与城市发展的自组织规律相协调时,不论是经济效益还是社会效益和生态效益,都将有所提高。冒险的决策主体偏好经济效益,而谨慎的决策主体相对来说偏好社会效益和生态效益。所以对于冒险的决策主体,只有当规划符合城市发展的自组织规律时,其用地开发才会更好的符合规划,也才能避免蔓延式、跳跃式的开发;对于谨慎的决策主体,只有当规划符合城市发展的自组织规律时,才能提高城市开发的经济价值。另外,当规划符合城市发展的自组织规律时,提高规划执行力度对于促进城市开发的社会效益和生态效益大有裨益。为了使提高规划执行力度变得更有价值,必须确保规划布局符合城市发展的自组织规律。(2)基于适宜性评价的中心城区建设用地布局可以有效确定未来城市发展的优势区位,引导城市紧凑化发展,抑制城市沿主干道蔓延式发展,而代之以沿城市主干道填充式开发。其不足之处是,基于适宜性评价的中心城区建设用地布局是一种自上而下的布局方式,难以体现邻域的动态影响、局部规则的交互作用所导致的空间格局,不足以区分较小范围内不同空间之间的异质性,所以倾向于集中式的布局。然而现实情况是任何区域的城市开发主体都有着追求经济利益的动机,已有建城区周边具有较好区位条件的地块都有可能被开发,城市集中式开发过程中始终伴随着分散式的开发。因此,自上而下的建设用地布局方法由于未考虑城市发展自下而上的自组织规律,容易导致布局结果与城市实际发展的偏离。(3)1996年之前,杭州市城市发展相对缓慢,市场经济还不很发达,城市开发仍以单一主体、确定的城市开发模式为主,城市增长的驱动因素较为简单,道路和已有城市建设用地是城市扩展的最主要因素,城市扩展以边缘增长为主,沿道路和已有建成区周边向外扩散。1996年之后,杭州城市化的速度明显加快,计划经济体制下的单一主体、确定的城市开发模式逐渐被以多元开发主体和普遍的偶发性开发为代表的新城市发展模式所取代,城市开发变得越来越复杂,影响因素越来越多,迫切需要在土地利用总体规划中心城区建设用地布局中考虑城市发展的复杂性。(4)基于元胞自动机模型的建设用地布局方法在预测城市未来近郊区可能的发展区域时具有优势,通过布局引导可以防止该区域内用地随机散乱地开发。与基于适宜性评价的建设用地布局方法相比,虽然建设用地布局要相对分散,但是与城市实际发展情况具有较高的吻合度,更有现实指导意义。同时,如此布局往往连接了城市近郊区相邻破碎的斑块,能有效提高城市建设用地的紧凑程度。到2010年其建设用地斑块数量降低为998,集聚度指数增加到92.57,到2020年其建设用地斑块数量降低为875,集聚度指数增加到93.80,城市格局趋于紧凑。通过与城市规划范围的对比,该布局方法在对于中心城区用地的控制上与城市规划相衔接,衔接度达到了82.35%。另外,在中心城区建设用地布局过程中采用凸壳理论来控制城市发展的形态,引导凸壳内的用地优先开发,能有效促进城市往紧凑化方向发展。
谢慧明[6](2012)在《生态经济化制度研究》文中认为生态经济化是指生态资源转化为生态资本的过程,它的研究对象是生态资源及其与人所构成的一系列关系。伴随着中国要素市场化改革的深入,中国各地开展了多种不同思路的生态经济化实践。因此,本文将以生态经济化的三种思路为主线并基于生态经济化案例来研究生态经济化制度创新。区域内生态资源通过交易方式转化为生态资本是生态经济化的第一种思路。嘉兴市排污权有偿使用和交易制度的案例分析表明,区域内生态资源有偿化过程就是一个典型的生态经济化过程。这一过程既是生态权从无偿使用向有偿使用转变的过程,也是生态权从不完全产权到完全产权的过程,还是区域政府主导的制度演化过程,并逐步向政府主导下的政府与民间合力推进方式转型。不过,这一转型需要满足一系列条件,如产权的可分解性避免了生态经济化的意识形态约束,利益诉求的错位使得生态经济化过程各个主体各得其所,在线监控等环境基础设施的建设为排污权有偿使用提供了技术条件等。区域间生态资源通过补偿方式转化为生态资本是生态经济化的第二种思路。通过新安江流域生态补偿纠纷案例研究得到的结论是:生态补偿资金量的决定问题是生态补偿机制诱发诸多区域矛盾的最重要原因,而失业率和减排约束是决定生态补偿资金多少和明确地区政府补偿责任的两大关键因素。基于新安江试点水环境补偿最终决策的分析表明,环境保护所导致失业率的变动区间约为5%-7%,条件附加性影响着下游地区所应承担的生态补偿责任。当然,生态补偿机制也会由于利益诉求模糊、信息传递不畅和政策设计有偏等原因而使区域关系复杂化。国际间生态资源通过投资方式转化为生态资本是生态经济化的第三种思路。CDM框架下协议缔约方的偏好分析表明,生态经济化过程还受到其它因素的影响——如偏好。基于一致偏好假定,影响生态投资缔约方偏好的因素包括内部收益率、技术效率和制度性收益。内部收益率陷阱表明协议缔约方偏好于CDM项目的附加性和可持续性,技术效率偏好表明协议缔约方偏好于高技术效率的项目,制度性收益偏好表明协议缔约方对CDM制度具有一定的偏好。基于三种生态经济化的思路,三类生态经济化战略构想水到渠成。生态资源有偿化战略一般包括排污权有偿使用制度、排污收费制度、碳税制度、特定的许可证制度等。生态保护补偿战略是指环境保护的受益者或公共财政支出应向采取了诸多生态保护措施且提供了优良生态环境的地区和人们给予补偿。生态环境投资战略是指具有生态环境效应的投资和生态环境效应所引致的投资。以长江三角洲地区两类生态经济化战略为例,实证结果表明不同的生态经济化战略均在不同程度上能够实现区域经济协调发展,但是以生态经济化促区域经济协调发展存在显着的补偿资金结构差异。总之,本文在研究视角、分析框架和相关观点上均有创新:第一,区分了自然经济资源与自然生态资源,明确了自然生态资源的内涵与外延,并将生态经济化的研究聚焦到自然生态资源转化为生态资本的过程。自然资源可以细分为自然经济资源与自然生态资源,自然生态资源是指那些生态产品和生态服务,它们具有市场价值但其市场价值往往未被发掘,它们的产权能够明晰但又往往未被界定,它们具有数量的特征但在没有界定产权的情形下量化过程又往往比较困难,而且稀缺的生态资源在供求机制的作用下会在各主体之间互通有无,实现资源的增殖和价值的增加。在满足相应条件下,自然生态资源可以转化为生态资本,即生态经济化。第二,提出了由“三类空间标准生态资源——三种生态经济化实现方式——三类生态经济化操作机制”所构成的生态经济化理论分析框架,并基于此提出了三种常见的生态经济化思路。自然生态资源与自然经济资源不同,具有明显的空间特征,案例分析也表明生态资源可以细分为区域内生态资源、区域间生态资源和国际间生态资源。不同类别的生态资源均可对应着三类不同的生态经济化方式——交易、补偿和投资。不同生态资源的经济化方式又对应着不同的生态经济化操作机制,包括有偿使用和交易机制、生态补偿机制和生态投资机制。基于上述逻辑,生态经济化理论分析框架同时指出了现实中三种常见的生态经济化思路,即区域内、区域间和国际间生态资源分别通过交易、补偿和投资方式转化为生态资本。第三,指出了生态资本的形成条件,明确了一种生态资本量的决定方式以及影响生态资本量大小的可能因素。生态资源转化为生态资本是一个过程,也是生态资本从无到有的一个过程,这一过程需要满足总量控制政策、政府的可置信承诺、隐性一致同意等条件。当生态资源可以转化为生态资本时,由环境保护所导致的失业率对应的潜在产出是生态资本量大小的决定性因素,而总量控制政策所引发的机会成本是生态资本量在各级政府间分配的关键性因素。此外,不同主体的偏好也会影响到生态资本量的大小。中国要素市场化改革的不断推进要求生态经济问题通过市场手段来实现有效治理。本文归纳了生态经济化制度创新的诸多实践经验,这对于进一步深化生态资源要素市场化改革而言意义重大。与此同时,本文也指出了生态经济化研究有待深入的几个问题,这也是将来努力的方向。
徐金涛[7](2011)在《长江三角洲地区小流域环境变化对水文过程影响研究》文中进行了进一步梳理近年来,全球正经历气温升高、极端天气事件频发等气候变化,自然生态系统和社会经济发展受到了并将持续遭受重大的影响;同时工业化使城镇化进程不断加快,不透水面积大量增加,加上人类对森林农田等地表土地利用方式的改造,水利工程的修建等,也对自然和社会产生了深远的影响。“变化环境下的水循环研究”是全球水系统计划(GWSP)的核心科学问题。近几十年,在环境变化的大背景下,气温显着增加,蒸发皿蒸发量明显减少,旱涝灾害频发,地表径流发生变化,水质恶化等,使得水循环发生变化,水资源供需矛盾激化。长江三角洲地区是我国经济最发达的地区之一,随着地区城镇规模的不断扩张,地表的土地利用状况发生了很大的改变,同时由于气候变化的影响,该区域洪涝干旱灾害、水资源与水环境等问题不断加剧,已经严重影响了人们的生命财产安全,因此迫切需要对该地区环境变化对水文过程的影响进行研究。本文选择太湖流域水文气象资料较丰富的西苕溪上游(横塘村水文站以上)小流域,开展小流域环境变化对水文过程的影响研究。本文在相关国家自然科学基金重点项目和水利部公益性行业科研专项经费项目的支持下,在研究区内,进行变化环境下水文过程的观测、模拟与分析研究。并以“驱动-过程-影响”为主线贯穿全文,应用数理统计方法、地理信息系统、流域水文模型,利用历史资料与实验数据,采用不同时空尺度,定性定量探求自然变化和人类活动对流域水文的影响。研究成果对于长三角地区小流域的降雨径流规律研究、防洪抗旱减灾、环境变化影响对策、水土资源管理及区域可持续发展具有重要的意义。本文在分析研究区环境要素变化规律的基础上,采用小流域水文综合实验方法和水文模型探讨了小流域环境变化对水文过程的影响。论文分析影响水文过程的流域环境要素变化;通过城镇化小流域和不同下垫面小流域的水量水质实验研究,模拟分析土地利用变化等人类活动对小流域暴雨洪水过程的影响;构建环境变化对研究区的长期水文影响评价模型,以此模拟不同环境要素组合情景下的径流量,并利用本文提出的分离变量定量分析法分析研究区各主要环境要素变化对水文过程的影响,以及研究区环境变化对水质的影响。研究得到的主要成果如下:(1)1965-2007年研究区年平均气温呈现升高趋势,增温幅度和速率远远高于世界平均水平。1975以来年平均气温呈持续上升趋势,且趋势逐渐明显,从1996年开始上升趋势达到显着水平。1967-2007年年降水量虽然整体没有显着的变化趋势,但分前后两段来看,前半段基本为上升趋势,后半段为下降趋势,2002年以后降水明显开始减少。1969-2007年年水面蒸发量呈现减少趋势,从1984年开始明显减少,1988年开始年蒸发量开始显着减少。1985-1996年和1996-2002年两次土地利用转移均以耕地向林地、林地向耕地两种转化面积为主,不过由于在两次转化中,耕地向林地和林地向耕地的转化面积都大体相当,因此林地和耕地这两种最主要类型的土地利用面积总量变化较小。总体来说,研究区流域水文的环境发生了较大的变化。(2)开展了研究区城镇化小流域和不同下垫面小流域的水量水质实验研究。选用SWMM这一暴雨洪水管理模型对城镇化小流域的暴雨洪水过程进行模拟和分析。结果表明:城镇化使该地区洪峰流量增大,滞时缩短,该地区的防洪压力较大。对不同下垫面小流域洪水特征值进行了计算分析,实验区暴雨洪水过程的分析结果已初步验证了城镇化造成洪峰流量加大、径流深度增加以及洪水过程历时缩短等城镇化小区的水文规律。通过对水质取样结果的分析,对该地区的氨氮、总氮、硝酸盐、高锰酸钾指数、总磷等水质指标在不同土地利用方式及降雨条件下的时空分布规律有了基本的认识,随着实验的继续开展,更多数据的收集与分析将深入揭示其中的规律。(3)选用SWAT2009模型,以20个河流水质监测断面为子流域出口,将研究区划分为20个子流域,并把每一个子流域内进一步划分为若干水文响应单元。建立了研究区的气象数据库和土壤数据库,根据1985、1996和2002年三期土地利用把研究时期分为1978-1987、1988-1997和1998-2007三段,利用历史数据、实验数据和CUP程序对模型的参数进行了计算或率定,对径流进行了模拟,对模型进行了适用性评价,分别确定了三段研究时期的下垫面敏感参数值。由确定性系数和Nash-Suttcliffe系数的计算结果可知,评价模型在研究区的适用性较好,能够用于环境变化对研究区长期水文过程的影响研究。(4)通过对水质检测指标的统计分析表明,研究区水质状况总体良好,处在人口密集地区的几个断面的水质相对较差。农田区附近的几个断面,由于含氮化肥的使用,硝酸盐指标值较高。高锰酸钾指数2002年前波动较大,2002年以后稳定下降;溶解氧从2002年开始也有明显的上升趋势;氨氮从1998年开始由上升转为微弱的下降,反映水质有一定的变好的趋势;2002年前硝酸盐指标值不断上升,可能是氮肥的逐年过量使用导致。年内分配方面,总氮年内递减,高锰酸钾指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷以5月最高,可能跟施肥较多有关。溶解氧在7、9月汛期较低可能是持续高温天气、台风原因或者暴雨冲刷地表的面源耗氧物质进入水体造成的。(5)分析1972-2009年研究区年径流量表明,自1994年开始呈减少的趋势,并且从1997开始趋势比较明显,2006年开始显着减少。径流量年际变化较大,年径流量有较强的变异性。利用构建的影响评价模型模拟的组合情景下的径流量和本文新提出的分离变量定量分析法计算得知,从情景组合COM03到OBS02,气候变化对径流量的影响为-1.45%~-1.46%;水库对径流量的影响为-0.61%--0.66%;土地利用变化对径流量的影响为-0.02%--0.07%。三者对第一期到第二期径流量的总影响是-2.13%,对径流量减少的贡献率分别为68.08%~68.54%,28.64%~30.99%,0.94%-3.29%。从情景组合COM06到OBS03,气候变化对径流量的影响为-10.94%~-11.14%;水库对径流量的影响为-7.70~-7.76%;土地利用变化对径流量的影响为-0.18%~-0.37%。三者对第二期到第三期径流量的总影响是-19.07%,对径流量减少的贡献率分别为57.37%~58.42%,40.38%~40.69%,0.94%~1.94%。此外,水库对径流量年内分配起到了明显的调节作用。
李庆云[8](2011)在《黄土丘陵区流域径流泥沙对气候变化和高强度人类活动响应研究》文中提出土地覆被/气候变化,以及他们对流域水文循环的影响是目前广受水文学家关注的热点之一。我国黄土高原特别是丘陵沟壑区水土流失严重,水资源短缺,导致生态系统极其脆弱,在气候变化背景下,该区近些年大范围退耕还林还草工程、水土保持综合治理等生态恢复工程对流域下垫面产生了极大影响,因而对黄土高原河川径流、输沙的演变规律及其原因的研究也越来越多。本文以位于黄土丘陵沟壑区第三副区的藉河流域(1019km2)为研究区,利用1962-2008年间的水文气象实测资料,对流域气象要素以及径流、输沙进行趋势分析和突变检验;同时基于流域5期土地利用,分析气候变化和人类活动对水文过程的影响;最后采用SWAT模型进行了不同覆被和气候变化模式下的水文生态模拟。以期为该地区水土流失治理和森林植被建设提供理论依据。主要结论如下:1)通过对5期土地利用分析,表明流域近几十年土地利用结构发生了很大变化。1975年以坡耕地和草地为主,二者占流域近80%,梯田只有零散分布;90年代后大量坡耕地变为梯田,梯田占总面积约33%,林地保持缓慢增加,2000年后林地增加较快,比1975年增加21.9%,草地则无明显增长,流域2000年以来林草覆被增加,植被恢复趋势较好。2)藉河流域1962-2008间年均降雨量555.8mm,过去近50年略有下降,线性倾向率为-3mm/10a,90年代下降比较明显,但通过Mann-Kendall非参数检验并没有发现显着趋势性变化。区域平均、最低和最高气温呈现明显的上升趋势,三者线性变化率分别为0.37℃/10a、0.34℃/10a、0.39℃/10a,研究期间分别增温1.74℃、1.83℃、1.60℃,并且发现冬春季升温显着;通过MK和滑动t检验,并结合跃变参数分析表明,三者突变点分别于1993、1995、1997年,之后便超过α=0.05显着性水平,表明气候变化大背景下该区域升温趋势性显着。3)流域径流量和输沙量均呈现明显的下降趋势,尤其是90年代锐减,仅分别占60年代的30.2%和21.3%,年际变化极大,变差系数分别达75.0%和87.4%;者均于1976年发生突变,并分别于1993年、1977年超过0.05显着性水平。4)基于线性回归法估算出降水变化和人类活动对径流减少的影响率分别为13.5%和86.5%;同时采用水量平衡原理分析出气候因子和人类活动对径流减少分别占12.5%和87.5%的贡献率,二者结果比较一致,但不同年代有一定差异,90年代降水引起的径流减少占到48.2%。基于降水-输沙双累积曲线法得出降雨变化对输沙减少的贡献率为14.8%,而人类活动的贡献率达85.2%;此外本文又采用USLE分析了二者对输沙的影响,结果是二者的影响率分别为13.5%和86.5%,其中流域沟道坝系工程建设对输沙减少的贡献约为16%,意味着土地利用变化对输沙减少占到70%的影响。5) SWAT模型模拟结果表明,年径流、输沙校准期内的效率系数Ens在0.7左右,相对误差小于15%,决定系数R2大于0.7,满足模型模拟精度,验证期内年径流和泥沙模拟效果不如校准期;同样,月尺度的径流泥沙在校准期模拟效果好于验证期,径流泥沙模拟值和实测值保持良好一致性趋势。不确定性分析表明DEM分辨率和子流域划分水平对径流影响很小,但对产沙量影响显着。6)不同土地利用方式产流产沙特性不同,藉河流域主要土地利用类型产流产沙量大小表现为坡耕地>草地>林地>梯田,从空间分布看,中上游明显低于中下游。通过不同气候变化和LUCC情景设置模拟预测未来径流泥沙的响应,表明径流对降水变化更为敏感,径流泥沙对气温升高响应不太明显:二者对土地利用、覆被变化响应非常显着,尤其是产沙,若流域全为坡耕地,径流将增加4倍左右,泥沙将增加8倍左右;若全为梯田或林地,径流将下降70%-80%,泥沙将下降90%左右,说明梯田和林地蓄水拦沙效应显着。
李敬库[9](2007)在《辽河石佛寺水库洪水预报系统研究》文中指出辽河石佛寺水库是辽河干流上的唯一的一座控制性工程,是一座纯滞洪水库,主要任务是解决辽河中下游地区突出的防洪问题。其运行调度相对简单,但洪水预报较为复杂。 本文从工作实际出发,对水库控制流域的自然特性和暴雨特性进行了深入研究,设计开发了一套以现代遥测、通讯及计算机技术为依托的水库水情自动测报系统,同时,运用模糊聚类分析和相关分析的方法对遥测雨量站的布设进行了合理性论证。 本文在对新安江模型和垂向混合产流模型进行研究、分析并比较的基础上,根据水库所控制流域的半干旱半湿润的产流特征,选用垂向混合产流模型。根据石佛寺水库的防洪特点,将流域划分为6个子流域。通过对历史洪水的分析,分别率定出了6个子流域的模型参数,经模型检验,结果比较满意。垂向混合产流模型在石佛寺水库控制流域的应用,既验证了该模型在东北地区的适用性,也解决了生产实际问题。 本文进行了洪水预报系统软件数据抗差分析研究。针对水库洪水系统误差种类的统计特征,系统中使用了未确知滤波法,分析随机误差分布在污染邻域内的可能变化范围,用极值函数和相应的抗差特征函数,来描述一般的误差特征,建立起了相应的估计理论和方法。 本文对洪水预报成果实时修正技术进行了研究。用一种以实时输入信息和历史信息为依据的联想记忆综合修正模式对石佛寺洪水预报成果实时修正。同时论文还对件洪水预报系统软件通用性进行了系统研究。
段唯鑫[10](2006)在《大流域洪水预报实时校正研究》文中进行了进一步梳理洪水预报是防洪调度决策的主要依据,是防洪减灾工作中的一项重要的非工程措施。大流域因其空间范围覆盖广、支流众多的特性,如何对其进行高精度的洪水预报一直是比较难的问题。对大流域预报结果进行实时校正是提高预报精度的有效手段之一。 本文在地理信息系统平台上完成了流域信息的提取、水文模型对象解析和流域概化,并在此基础上将大流域划分为不同级别的子系统,子系统之间由低级到高级逐级计算;研究了流域拓扑关系,各子系统内部根据该关系解决了对象最优演算次序的问题,构建了洪水预报方案。对现阶段主要的实时校正方法进行了比较,得出使用误差自回归和最小二乘在线估计耦合的自适应实时校正方法可以对洪水预报结果进行有效校正。最后将洪水预报方案与实时校正模型结合,提出了大流域的洪水预报实时校正方案。 将本文研究的成果应用于水文业务中,效果较好,洪水预报精度有了较大提高,是一种简便实用的洪水预报实时校正方法。
二、最优化特性和变化的流域初始状态对新安江模型参数的影响(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、最优化特性和变化的流域初始状态对新安江模型参数的影响(英文)(论文提纲范文)
(1)HHO算法在东湾流域水文预报中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 智能算法的发展和分类 |
1.2.2 智能算法在水文预报中的研究现状 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
1.4 技术路线图 |
1.5 本章小结 |
2 区域概况及数据选择 |
2.1 自然环境概况 |
2.1.1 地理位置及气候特征 |
2.1.2 水文地质 |
2.2 自然资源概况 |
2.3 数据选择 |
2.4 本章小结 |
3 基于HHO-SVM模型的蒸散发模拟 |
3.1 HHO算法 |
3.2 蒸散发模拟方法介绍 |
3.2.1 传统的蒸散发计算方法 |
3.2.2 支持向量机 |
3.2.3 基于ARIMA-GM模型的蒸散发模拟方法 |
3.3 基于HHO算法的蒸散发模拟结果分析 |
3.3.1 传统计算方法的蒸散发结果 |
3.3.2 基于智能方法的蒸散发结果 |
3.3.3 各方法蒸散发结果比较 |
3.4 本章小结 |
4 基于HHO-LSSVM模型的降水预测 |
4.1 降水趋势及周期分析方法 |
4.1.1 M-K趋势、突变分析方法 |
4.1.2 小波周期分析方法介绍 |
4.2 降水预测方法介绍 |
4.2.1 LS-SVM模型原理 |
4.2.2 PSO算法 |
4.3 降水预测结果分析 |
4.3.1 降水趋势、突变及周期分析结果 |
4.3.2 降水预测结果 |
4.4 本章小结 |
5 基于马尔科夫链的HHO-SVM-BP模型的中长期径流预报 |
5.1 BP神经网络 |
5.2 马尔可夫链 |
5.3 径流中长期预报结果分析 |
5.3.1 耦合模型的构建及预报因子的选择 |
5.3.2 马尔科夫链校正预测值 |
5.3.3 模型预测结果 |
5.4 本章小结 |
6 HHO算法在时空变源混合产流模型参数率定中的应用 |
6.1 时空变源混合产流模型 |
6.1.1 时空变源混合产流模型数据输入及处理 |
6.1.2 水文响应单元的划分 |
6.1.3 蒸发和截留 |
6.1.4 产流计算 |
6.1.5 汇流计算 |
6.1.6 下渗计算 |
6.2 SCE-UA算法 |
6.3 经不同算法参数率定后洪水模拟结果分析 |
6.3.1 参数选择及优化算法函数选择 |
6.3.2 精度指标 |
6.3.3 洪水模拟结果 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(2)三峡入库洪水集合概率预报方法与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 不确定性水文预报研究进展 |
1.2.1 水文预报发展历程回顾 |
1.2.2 预报不确定性来源研究进展 |
1.2.3 基于确定性预报的概率预报 |
1.2.4 水文集合概率预报 |
1.2.5 集合预报多元重组研究 |
1.2.6 不确定性水文预报存在问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
第二章 三峡入库洪水计算方法与特性研究 |
2.1 入库洪水模拟模型 |
2.1.1 三峡水库区间流域 |
2.1.2 研究数据 |
2.1.3 多输入单输出模型 |
2.1.4 模型精度评定指标 |
2.2 基于Copula函数延长洪水序列 |
2.2.1 方法原理 |
2.2.2 Copula函数优选指标 |
2.3 入库洪水特征定量分析 |
2.3.1 洪水频率分析计算 |
2.3.2 防洪调度风险分析 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 基于MISO模型延长三峡入库洪水序列 |
2.4.2 基于Copula函数延长入库洪水序列 |
2.4.3 入库洪水频率分析结果 |
2.4.4 入库洪水防洪调度风险分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 三峡入库洪水集合预报方法研究 |
3.1 入库洪水集合预报方案建立 |
3.1.1 研究数据 |
3.1.2 模型优化目标函数 |
3.1.3 多模式降水预报产品输入 |
3.2 入库洪水集合预报结果评价 |
3.2.1 集合预报方案精度评价 |
3.2.2 三峡入库洪水实时集合预报试验 |
3.2.3 场次洪水集合预报精度评价 |
3.3 本章小结 |
第四章 三峡入库洪水集合预报后处理方法 |
4.1 集合统计后处理方法 |
4.1.1 贝叶斯模式平均法(BMA) |
4.1.2 基于Copula函数的BMA法(C-BMA) |
4.1.3 集合后处理模型参数优化 |
4.1.4 分布拟合检验与优选 |
4.1.5 自适应滑窗参数优化 |
4.2 预报结果评价指标 |
4.2.1 确定性评价指标 |
4.2.2 概率预报评价指标 |
4.2.3 预报区间评价指标 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 概率分布拟合优度检验 |
4.3.2 确定性预报评价结果 |
4.3.3 概率预报评价结果 |
4.3.4 预报区间评价结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于核密度估计的集合后处理方法 |
5.1 基于KDE的 Copula-BMA法 |
5.1.1 KDE方法原理 |
5.1.2 核函数的选取 |
5.1.3 窗口宽度的选取 |
5.1.4 KC-BMA法 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 KDE边缘分布拟合优度检验 |
5.2.2 KC-BMA集合概率预报评价结果 |
5.2.3 不同后处理方法比较分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 集合多元重组方法研究 |
6.1 集合预报的重抽样方法 |
6.1.1 等间距抽样 |
6.1.2 随机抽样法 |
6.1.3 分位数转换法 |
6.2 集合多元重组方法 |
6.2.1 洗牌法 |
6.2.2 集合Copula法 |
6.3 评价指标 |
6.3.1 相关结构评价 |
6.3.2 多元重组性能 |
6.4 结果分析 |
6.4.1 相关结构评价结果 |
6.4.2 重抽样集合预报可靠性评价 |
6.4.3 多元重组性能评价 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(3)基于EFDC的丹江口水库水环境数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水质模型发展历史 |
1.2.2 主要水质模型介绍 |
1.2.3 水环境研究新发展趋势 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第2章 丹江口水库水环境现状分析 |
2.1 自然地理情况 |
2.1.1 自然条件概况 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 土壤植被 |
2.1.4 河流水系概况 |
2.1.5 土壤及水土流失 |
2.2 水环境所存在问题 |
2.2.1 污染源分类 |
2.2.2 水污染现状问题 |
第3章 EFDC 水动力及水质模型介绍 |
3.1 水动力模型 |
3.1.1 基本假设 |
3.1.2 σ坐标系 |
3.1.3 水动力模型方程 |
3.2 水质模型 |
3.2.1 水质模块中控制方程 |
3.2.2 水质模型中的状态变量 |
3.2.2.1 藻类 |
3.2.2.2 有机碳 |
3.2.2.3 磷 |
3.2.2.4 氮 |
3.2.2.5 溶解氧 |
3.2.2.6 COD |
3.3 输入输出文件 |
3.3.1 输入文件 |
3.3.2 输出文件 |
3.4 初始及边界条件 |
第4章 适于湖库区的三维水生态系统 |
4.1 系统总体设计 |
4.2 系统层次 |
4.3 插值算法介绍 |
4.4 等值线渲染 |
4.5 本章小结 |
第5章 丹江口水库三维水生态系统应用 |
5.1 三维水生态模型建立 |
5.1.1 数据资料 |
5.1.2 模型前处理 |
5.1.2.1 网格剖分 |
5.1.2.2 初始条件与边界条件 |
5.1.3 水动力学模拟结果及分析 |
5.1.3.1 水位 |
5.1.3.2 水温 |
5.1.3.3 流场 |
5.1.4 水质模拟结果及分析 |
5.1.4.1 溶解氧 |
5.1.4.2 氮 |
5.1.4.3 磷 |
5.2 丹江口水库水质影响因子分析 |
5.2.1 回归分析 |
5.2.2 敏感性分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 不足及展望 |
参考文献 |
科研工作、发表论文 |
致谢 |
个人简历 |
(4)基于MODIS的土壤水分反演及在流域产流模型中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
图目录 |
表目录 |
1 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 国内外土壤水分遥感反演的研究进展 |
1.2.2 国内外流域产流模型的研究进展 |
1.3 主要研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况和数据源介绍 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据源介绍 |
2.2.1 MODIS数据 |
2.2.2 DEM数据与水文参数提取 |
2.2.3 土壤水分实测数据 |
2.2.4 降水量数据 |
3 基于温度-植被指数的土壤水分遥感反演 |
3.1 方法与原理 |
3.2 数据处理和验证 |
3.2.1 数据预处理 |
3.2.2 构造不同时期特征空间 |
3.2.3 干湿边方程拟合 |
3.3 结论分析 |
3.3.1 土壤相对含水量反演结果 |
3.3.2 反演结果精度分析 |
3.4 土壤水分反演模型的应用 |
4 水情信息监测与流域产流计算集成系统设计 |
4.1 系统相关技术介绍 |
4.1.1 ArcGIS Engine介绍 |
4.1.2 VisualStudio2008介绍 |
4.1.3 C#语言介绍 |
4.2 开发环境 |
4.2.1 系统开发环境 |
4.2.2 系统运行环境 |
4.3 系统总体设计 |
4.3.1 需求分析 |
4.3.2 系统结构设计 |
4.3.3 数据库设计 |
5 水情信息监测与流域产流计算集成系统实现 |
5.1 系统类关系图 |
5.2 系统实现关键技术 |
5.2.1 HDF格式文件的读取 |
5.2.2 图层渲染技术 |
5.2.3 防止在处理遥感数据过程中操作界面假死 |
5.3 系统主界面 |
5.4 遥感数据处理模块 |
5.4.1 图层拼接 |
5.4.2 投影转换 |
5.4.3 图层裁剪 |
5.4.4 影像校正 |
5.5 土壤水分反演模块 |
5.5.1 构造特征空间和干湿边方程 |
5.5.2 计算TVDI |
5.6 新安江模型与系统集成 |
5.6.1 模型结构 |
5.6.2 模型计算结果分析 |
5.6.3 模型计算结果演示 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(5)土地利用总体规划中心城区建设用地布局研究 ——基于城市复杂系统的视角(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
表索引 |
图索引 |
1. 绪论 |
1.1 选题背景与依据 |
1.1.1 理论背景 |
1.1.2 现实背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究框架和技术路线 |
1.3.1 研究框架 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究方法 |
2 国内外研究进展 |
2.1 土地资源优化配置和布局 |
2.1.1 土地利用结构优化与布局 |
2.1.2 建设用地空间布局 |
2.1.3 基本农田布局 |
2.2 城镇建设用地扩展研究 |
2.2.1 城镇建设用地扩展的时空特征 |
2.2.2 城镇建设用地扩展的驱动机制 |
2.2.3 城镇建设用地扩展模拟 |
2.3 文献述评及研究切入点 |
3 中心城区建设用地布局的理论框架——基于复杂城市的视角 |
3.1 理论框架 |
3.1.1 城市系统的自组织 |
3.1.2 城市系统的他组织 |
3.1.3 自组织和他组织的协调 |
3.1.4 城市空间演化的预测 |
3.2 理论框架的定量化表达 |
3.2.1 城市内部空间结构识别 |
3.2.2 基于风险视角的城市开发决策 |
3.2.3 基于风险视角的决策算法 |
3.2.4 计算机仿真 |
3.2.5 仿真结果分析 |
3.3 本章小结 |
4 研究区域及数据处理 |
4.1 研究区域概况 |
4.2 数据来源 |
4.3 数据处理 |
4.3.1 图像预处理 |
4.3.2 图像分类 |
5 基于凸壳理论的城市扩展形态分析及其布局调控 |
5.1 城市扩展形态识别 |
5.2 杭州市城市扩展形态分析 |
5.3 凸壳理论——城市形态控制的有效方法 |
5.3.1 凸壳的定义 |
5.3.2 凸点的判断 |
5.3.3 建设用地斑块凸壳的确定 |
5.3.4 主城区新增建设用地的凸壳分析 |
5.4 本章小结 |
6 基于适宜性评价的中心城区建设用地布局 |
6.1 中心城区建设用地适宜性评价 |
6.1.1 评价因子的选取 |
6.1.2 评价方法 |
6.1.3 评价结果 |
6.2 基于适宜性评价的中心城区建设用地布局 |
6.2.1 布局规则 |
6.2.2 布局结果和分析 |
6.3 本章小结 |
7 基于logistic元胞自动机的中心城区建设用地布局 |
7.1 元胞自动机概述 |
7.2 基于Logistic回归的元胞自动机 |
7.2.1 Logistic回归模型 |
7.2.2 城市土地开发概率的确定 |
7.3 中心城区建设用地布局结果 |
7.3.1 空间变量的选取 |
7.3.2 空间Logistic回归模型估计结果 |
7.3.3 建设用地布局 |
7.4 本章小结 |
8 研究结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 可能的创新之处 |
8.3 进一步研究的方向 |
参考文献 |
(6)生态经济化制度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图目录 |
表目录 |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究的方法 |
1.3 论文的框架 |
1.4 论文的可能创新之处 |
1.5 论文的重点与难点 |
2 生态经济化文献综述 |
2.1 生态经济化的研究对象 |
2.1.1 环境容量 |
2.1.2 气候资源 |
2.1.3 分类述评:生态资源的内涵与外延 |
2.2 生态经济化的理论基础 |
2.2.1 物品分类理论 |
2.2.2 外部性理论 |
2.2.3 公共物品理论 |
2.3 生态经济化的理论分支 |
2.3.1 排污权交易理论 |
2.3.2 生态补偿理论 |
2.3.3 生态资本理论 |
2.4 研究述评 |
3 生态经济化理论分析框架 |
3.1 生态经济化 |
3.1.1 社会总资本的构成及其关系 |
3.1.2 生态经济化的内涵 |
3.1.3 生态经济化的原因 |
3.1.4 生态经济化的思路 |
3.2 生态经济化制度 |
3.2.1 生态经济化与生态经济化制度创新 |
3.2.2 生态经济化制度创新的若干基本条件 |
3.2.3 生态经济化制度创新的绩效理论 |
4 区域内生态经济化制度创新:以嘉兴市排污权有偿使用案为例 |
4.1 案例:中国嘉兴市排污权有偿使用制度的探索与推广 |
4.1.1 嘉兴市秀洲区率先在区级层面探索排污权有偿使用制度 |
4.1.2 嘉兴市率先在地级市层面大胆推行排污权有偿使用制度 |
4.1.3 环太湖流域乃至更大范围推广移植排污权有偿使用制度 |
4.2 假说:从排污权有偿使用制度到生态经济化理论假说 |
4.2.1 观点述评 |
4.2.2 生态经济化理论假说 |
4.3 求证之一:生态经济化制度移植所需条件的模型解释 |
4.3.1 排污权搜寻模型 |
4.3.2 政府的行为策略 |
4.3.3 企业的行为策略 |
4.3.4 最优制度安排 |
4.4 求证之二:生态经济化制度创新需要具备的基本条件 |
4.4.1 境容量有限遭遇总量控制制度是生态经济化的前提 |
4.4.2 产权的可分解性避免了生态经济化的意识形态约束 |
4.4.3 排污权二级市场的可置信承诺赋予企业生态经济化的理性预期 |
4.4.4 利益诉求的错位使得生态经济化过程各个主体各得其所 |
4.4.5 隐性一致同意的公众意识助推了生态经济化制度的实施 |
4.4.6 在线监控等环境基础设施的建设为排污权有偿使用提供了技术条件 |
4.5 规范分析:完善排污权有偿使用制度的若干思考 |
4.5.1 关于排污权本质的思考 |
4.5.2 关于排污权总量的思考 |
4.5.3 关于排污权价格的思考 |
4.5.4 关于排污权交易的思考 |
5 区域间生态经济化制度创新:以新安江流域生态补偿纠纷案为例 |
5.1 案例:新安江流域生态补偿纠纷案 |
5.1.1 污染与反污染的斗争 |
5.1.2 要补偿与未补偿的争论 |
5.1.3 要补偿与要赔偿的较量 |
5.2 假说:基于组合式生态补偿方式的生态经济化 |
5.3 求证之一:组合式生态补偿资金的决定 |
5.3.1 组合式生态补偿资金的决定Ⅰ:上游政府到底拥有多大的收益权? |
5.3.2 生态补偿资金的决定Ⅱ:下游政府又该补偿多少? |
5.4 求证之二:复杂区域关系的原因剖析 |
5.4.1 生态补偿利益诉求模糊 |
5.4.2 生态补偿信息传递不畅 |
5.4.3 生态补偿政策设计有偏 |
5.5 规范分析:以生态经济化促区域经济协调发展 |
5.5.1 按照主体功能定位设计生态补偿机制 |
5.5.2 按照成本—收益关联原则建立组合式生态补偿机制 |
5.5.3 通过生态补偿机制促进区域经济协调发展 |
6 国际间生态经济化制度创新:CDM框架下的生态投资分析 |
6.1 故事:基于CDM项目的生态投资及其偏好 |
6.1.1 生态投资及其问题 |
6.1.2 生态投资相关文献 |
6.2 假说:生态投资偏好的理论假说 |
6.2.1 样本选择与指标解释 |
6.2.2 技术效率的测度 |
6.2.3 内部收益率陷阱 |
6.3 求证:生态投资具有生态效应、技术效率和制度性收益偏好 |
6.4 基本结论 |
7 生态经济化战略构想 |
7.1 生态资源有偿化战略 |
7.2 生态保护补偿战略 |
7.3 生态环境投资战略 |
7.4 生态经济化战略选择 |
7.4.1 指标解释 |
7.4.2 计量模型和描述性统计 |
7.4.3 模型计算与实证结果 |
8 结论与启示 |
8.1 主要结论 |
8.2 生态资源要素市场化改革的启示 |
8.3 有待深入的几个问题 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要成果 |
致谢 |
(7)长江三角洲地区小流域环境变化对水文过程影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
图目录 |
表目录 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 水文循环与环境变化 |
1.2.2 流域环境变化对水文过程影响的研究方法 |
1.2.3 国外研究进展 |
1.2.4 国内研究进展 |
1.3 研究内容、研究方法与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区及环境变化分析 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候与水文 |
2.1.4 土壤与植被 |
2.1.5 社会经济状况 |
2.2 研究区环境变化分析 |
2.2.1 气象要素变化趋势分析 |
2.2.2 人类活动因素变化分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 小流域暴雨洪水综合实验与模拟研究 |
3.1 城镇化小流域水文实验观测与计算分析 |
3.1.1 城镇化实验小区的建立 |
3.1.2 城镇化实验小区的实验观测与计算分析 |
3.1.3 城镇化小区的暴雨洪水过程模拟计算与分析 |
3.2 不同下垫面类型小流域的对比实验 |
3.3 不同下垫面类型小流域观测结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 研究区环境变化对流域长期水文影响模型的构建 |
4.1 ArcSWAT模型 |
4.1.1 ArcSWAT模型的结构 |
4.1.2 ArcSWAT模型的原理 |
4.2 研究区SWAT模型的构建 |
4.2.1 水文响应单元的划分 |
4.2.2 数据库的建立 |
4.2.3 SWAT模型的运行 |
4.3 模型的不确定性 |
4.3.1 概念模型的不确定性 |
4.3.2 输入的不确定性 |
4.3.3 参数的非唯一性 |
4.4 模型的率定与适用性评价 |
4.4.1 敏感型参数与模型率定 |
4.4.2 模型适用性评价方法 |
4.4.3 自动校准与不确定性分析程序CUP的应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 环境变化对长期水文过程影响的综合分析 |
5.1 研究区环境变化对水质的影响 |
5.2 研究区径流量变化趋势分析 |
5.3 流域环境变化对径流影响的模拟分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点与特色 |
6.3 问题与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(8)黄土丘陵区流域径流泥沙对气候变化和高强度人类活动响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 气候变化对水文水资源的影响 |
1.2.2 土地利用/覆被变化的生态水文响应 |
1.2.3 黄土高原气候和LUCC的水文响应研究 |
1.3 存在问题及发展趋势 |
1.3.1 存在问题 |
1.3.2 发展趋势 |
2. 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 植被与土壤 |
2.3 水文与气象 |
2.4 社会经济 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 基础数据收集 |
3.2.2 水文气象趋势分析方法 |
3.2.3 模型模拟方法 |
3.3 技术路线 |
4. 藉河流域土地利用/覆被变化过程分析 |
4.1 数据选择与预处理 |
4.2 流域土地利用分类 |
4.3 流域土地利用类型变化分析 |
4.3.1 不同时期土地利用类型的构成 |
4.3.2 土地利用变化方向分析 |
4.3.3 土地利用变化速度分析 |
4.3.4 土地利用空间变化分析 |
4.4 流域土地利用变化预测 |
4.4.1 预测方法 |
4.4.2 预测结果 |
4.5 小结 |
5. 藉河流域气候因子变化分析 |
5.1 流域气候要素统计参数分析 |
5.1.1 分析方法 |
5.1.2 统计参数分析结果 |
5.2 降水变化特征及趋势性检验 |
5.2.1 降水的年际变化 |
5.2.2 极端降水事件的年际分布 |
5.2.3 降水的年内分配特征 |
5.2.4 降水变化的趋势性检验 |
5.3 气温变化特征及趋势性检验 |
5.3.1 气温的年际变化 |
5.3.2 气温的年内变化 |
5.3.3 气温变化的趋势性检验 |
5.4 流域气候要素跃变参数分析结果 |
5.5 小结 |
6. 流域土地利用和气候变化对水文过程的影响 |
6.1 流域径流、泥沙变化分析 |
6.1.1 径流变化特征 |
6.1.2 输沙量变化特征 |
6.1.3 流域降雨水沙关系 |
6.2 突变点前后水文气象特征分析 |
6.2.1 突变点前后水文特征变化 |
6.2.2 径流泥沙突变点前后的气候因子变化 |
6.3 径流泥沙突变点前后的土地利用变化 |
6.4 流域年径流对气候变化和人类活动的响应 |
6.4.1 基于线性回归模型的气候变化和人类活动对径流影响的分析 |
6.4.2 基于水量平衡的气候变化和人类活动对径流影响的贡献率 |
6.4.3 基于SWAT模型的气候变化和人类活动对径流影响的定量分析 |
6.5 流域泥沙对降水变化和土地利用/覆被变化的响应 |
6.5.1 基于双累积曲线的泥沙对降水变化和LUCC的响应 |
6.5.2 基于USLE的降雨变化和LUCC对泥沙影响的定量分析 |
6.6 流域主要土地利用和工程措施对径流泥沙的影响 |
6.6.1 流域主要土地利用对径流的影响 |
6.6.2 流域工程措施对径流泥沙的影响 |
6.7 小结 |
7 基于分布式水文模型SWAT的径流和泥沙模拟 |
7.1 SWAT模型及其原理简介 |
7.1.1 SWAT模型简介及模型结构 |
7.1.2 SWAT模型水文计算原理 |
7.2 SWAT数据库的建立 |
7.2.1 基于GIS建立的流域DEM |
7.2.2 土地利用数据处理 |
7.2.3 土壤数据 |
7.2.4 气象数据库 |
7.2.5 水文观测数据库 |
7.3 基于DEM的水文参数提取 |
7.3.1 流域河网的生成 |
7.3.2 子流域的划分 |
7.3.3 水文响应单元确定 |
7.4 模型参数的敏感性分析 |
7.4.1 参数敏感性分析方法 |
7.4.2 参数敏感性分析结果 |
7.5 流域径流输沙模拟的参数率定与验证 |
7.5.1 模型参数校准的方法 |
7.5.2 参数自动校准分析结果 |
7.5.3 模型模拟效果的评价标准 |
7.6 流域径流泥沙模拟与验证的结果分析 |
7.6.1 流域径流的校准与验证 |
7.6.2 流域泥沙的校准与验证 |
7.7 模型的不确定性分析 |
7.7.1 不同DEM分辨率输入的不确定性 |
7.7.2 子流域划分数目的不确定性 |
7.7.3 不同时期土地利用输入的不确定性 |
7.8 小结 |
8. 基于SWAT的土地利用/覆被和气候变化的水文情景模拟 |
8.1 流域主要土地利用类型的水文响应 |
8.2 气候变化对径流泥沙的影响模拟 |
8.2.1 气候变化情景设置 |
8.2.2 气候变化下的径流泥沙模拟预测 |
8.3 LUCC对径流泥沙的影响模拟 |
8.3.1 土地利用/覆被变化情景构建 |
8.3.2 LUCC对径流泥沙的影响预测 |
8.4 不同气候和土地利用/覆被变化对径流泥沙影响的模拟 |
8.5 小结 |
9. 结论与讨论 |
9.1 结论 |
9.2 本文特色与创新点 |
9.3 讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
在读期间主要成果 |
致谢 |
(9)辽河石佛寺水库洪水预报系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.1.1 石佛寺水库修建的必要性 |
1.1.2 辽河石佛寺水库洪水预报系统研究的必要性 |
1.2 洪水预报研究及水情自动测报技术的发展历史 |
1.3 本文研究的内容 |
第二章 辽河流域及石佛寺水库概况 |
2.1 流域概况 |
2.2 水文气象特性 |
2.2.1 气候特性 |
2.2.2 暴雨洪水特性 |
2.3 工程简介 |
第三章 石佛寺水库水情自动测报系统规划设计 |
3.1 水文自动测报系统站网规划 |
3.1.1 系统复盖范围及预报方法 |
3.1.2 自动测报站网规划论证 |
3.2 水文自动测报系统站点布设 |
3.2.1 遥测水文站布设 |
3.2.2 遥测雨量站的布设与论证 |
3.3 水文自动测报系统通讯路由及组网设计 |
第四章 洪水预报模型简介 |
4.1 新安江模型 |
4.1.1 模型结构 |
4.1.2 模型的参数及率定 |
4.2 混合产流方法研究 |
4.2.1 混合产流发展需要 |
4.2.2 混合产流方法研究 |
4.3 模型比较及结论 |
第五章 石佛寺水库洪水预报系统研究 |
5.1 洪水预报系统软件通用性研究 |
5.1.1 通用化洪水系统的概念 |
5.1.2 通用洪水预报系统开发研究 |
5.2 洪水预报系统数据抗差分析研究 |
5.2.1 未确知滤波法原理 |
5.2.2 参数取值的确定 |
5.2.3 UF应用试验 |
5.2.4 分段变期望UF法 |
5.3 洪水预报成果实时修正技术 |
5.3.1 洪水预报误差的来源 |
5.3.2 反馈实时修正技术 |
5.4 模型参数率定与检验 |
5.4.1 洪水预报区域划分 |
5.4.2 模型选择 |
5.4.3 模型参数率定 |
5.4.4 自动预报检验 |
5.4.5 不合格洪水原因分析 |
5.4.6 预报系统存在的问题 |
第六章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)大流域洪水预报实时校正研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外发展与研究现状 |
1.2.1 大流域预报模型的发展 |
1.2.2 实时洪水校正模型 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 流域拓扑关系的确定 |
2.1 流域下垫面信息提取 |
2.1.1 DEM预处理 |
2.1.2 流域流水网的推求 |
2.1.3 流域产汇流分区的建立 |
2.2 流域可视化构模 |
2.2.1 相关水文模型介绍 |
2.2.2 水文模型对象分析 |
2.2.3 资料稀缺地区参数确定方法研究 |
2.3 流域拓扑关系 |
2.3.1 流域拓扑关系中的对象 |
2.3.2 对象链接方式 |
2.3.3 对象链接的拓扑表示方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 实时校正模型和基本原理 |
3.1 反馈模拟实时校正模型 |
3.2 水文时间序列模型 |
3.2.1 自回归模型 |
3.2.2 自回归滑动平均模型 |
3.3 参数动态识别实时校正模型 |
3.4 实时校正模型结构和参数的确定 |
3.4.1 实时校正模型结构的确定 |
3.4.2 实时校正模型参数的确定 |
3.5 本章小结 |
第四章 大流域洪水预报实时校正方案构建 |
4.1 预报模型结构 |
4.1.1 大流域子系统的划分 |
4.1.2 预报模型的选择 |
4.2 预报误差来源和实时校正原则 |
4.2.1 预报误差来源 |
4.2.2 实时校正中需要注意的问题 |
4.2.3 流域预报的最大预见期 |
4.3 洪水预报实时校正方案构建 |
4.4 本章小结 |
第五章 应用实例 |
5.1 流域洪水预报实时校正方案构建 |
5.2 结果分析和精度评定 |
5.2.1 反馈法计算结果 |
5.2.2 误差自回归法计算结果 |
5.2.3 自适应实时校正法计算结果 |
5.2.4 实时校正效果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、最优化特性和变化的流域初始状态对新安江模型参数的影响(英文)(论文参考文献)
- [1]HHO算法在东湾流域水文预报中的应用[D]. 张洁铭. 华北水利水电大学, 2021
- [2]三峡入库洪水集合概率预报方法与应用研究[D]. 钟逸轩. 武汉大学, 2019(06)
- [3]基于EFDC的丹江口水库水环境数值模拟分析[D]. 段扬. 中国地质大学(北京), 2014(10)
- [4]基于MODIS的土壤水分反演及在流域产流模型中的应用[D]. 田延峰. 浙江大学, 2013(06)
- [5]土地利用总体规划中心城区建设用地布局研究 ——基于城市复杂系统的视角[D]. 陆张维. 浙江大学, 2012(08)
- [6]生态经济化制度研究[D]. 谢慧明. 浙江大学, 2012(06)
- [7]长江三角洲地区小流域环境变化对水文过程影响研究[D]. 徐金涛. 南京大学, 2011(07)
- [8]黄土丘陵区流域径流泥沙对气候变化和高强度人类活动响应研究[D]. 李庆云. 北京林业大学, 2011(09)
- [9]辽河石佛寺水库洪水预报系统研究[D]. 李敬库. 河海大学, 2007(06)
- [10]大流域洪水预报实时校正研究[D]. 段唯鑫. 河海大学, 2006(09)