基于變異分析的渭河流域中長(zhǎng)期徑流重構(gòu)與預(yù)測(cè).pdf

1、受氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的雙重驅(qū)動(dòng)，在全球范圍內(nèi)各種尺度下的水文過(guò)程發(fā)生了深刻變化。由此帶來(lái)了流域水文序列的時(shí)空變異、極端和突變水文極值事件，并引發(fā)了一系列水資源衍生問(wèn)題，直接威脅水安全、國(guó)家安全以及人類(lèi)的生存和發(fā)展。在此變化環(huán)境下，實(shí)測(cè)水文序列的變異顛覆了目前工程水文分析計(jì)算的前提，即破壞了水文序列的“一致性”假設(shè)。因此，正確分析變化環(huán)境下的水文序列規(guī)律，探索其變異診斷和重構(gòu)的理論與方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文以渭河為研究對(duì)象。進(jìn)行徑流

2、序列的變異診斷和重構(gòu)研究，主要的研究成果如下：
　　(1)渭河干流年面降雨的變異時(shí)間與其支流涇河及北洛河相差不大：干流年徑流序列的變異時(shí)間早于兩支流；干流及各子流域年徑流系數(shù)的變異時(shí)間與年徑流序列較接近，即由人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的下墊面變化是引起干流及各子流域徑流發(fā)生變異的主要原因；
　　(2)采用灰色馬爾科夫模型對(duì)渭河流域年徑流變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)林家村及咸陽(yáng)站未來(lái)年徑流有減少趨勢(shì)，且年徑流較變異后年徑流偏少；預(yù)測(cè)華縣及張家山站

3、未來(lái)年徑流有增多趨勢(shì)．但年徑流較變異后年徑流偏少；預(yù)測(cè)狀頭站未來(lái)年徑流有減少趨勢(shì)，且年徑流較變異后年徑流偏少；
　　(3)在改進(jìn)SVM及統(tǒng)計(jì)降尺度模型基礎(chǔ)上對(duì)渭河流域月徑流進(jìn)行重構(gòu)。重構(gòu)出的林家村、成陽(yáng)、華縣及張家山站月徑流較變異后實(shí)測(cè)月徑流偏大。狀頭站則相差不大；重構(gòu)出的各站月徑流較變異后月徑流的Rmean和Rsd較小，σ、Cv及Cs變?。?br>　　(4)利用CMIP5和逐步回歸預(yù)測(cè)方法對(duì)渭河流域月徑流進(jìn)行重構(gòu)。重構(gòu)出的5個(gè)分

4、區(qū)月徑流均較變異后實(shí)測(cè)月徑流偏?。恢貥?gòu)出的各分區(qū)月徑流較變異后月徑流的Rmean和Rsd較小，σ、Cv及Cs變?。?br>　　(5)基于渭河流域各水文站月徑流趨勢(shì)、周期及隨機(jī)成分提取，采用RBF模型對(duì)年徑流序列進(jìn)行重構(gòu)。重構(gòu)出的林家村、成陽(yáng)、華縣及狀頭站年徑流序列較變異后實(shí)測(cè)年徑流偏小，張家山站則偏大；重構(gòu)出的各站年徑流較變異后年徑流的Rmean和Rsd較小，σ及Cv相差不大，但Cs變小；
　　(6)通過(guò)相空間BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)渭河流