大别山黄尾河流域径流特征分析及预测模型研究
发布时间：2021-06-25 00:28
本文以黄尾河流域长时间序列的降雨径流资料为基础，利用Mann-Kendall趋势检验法、累积距平法、Cramer突变检验法、小波分析法等揭示了径流的年际年内变化、周期性变化等特性；利用GIS和遥感技术、大气环流和气候变异等理论对径流变化的驱动机理进行了深入探讨；利用人工神经网络和支持向量机原理建立了降雨径流预测模型，预测模拟了流域径流变化过程。主要研究成果如下：（1）径流变化特性分析：流域径流量总体呈减少趋势，突变时域为1991～1993年。径流的多时间尺度结构明显，主要存在34～40年，11～34年和10年以下3类尺度的周期性变化规律，其中10年以下的小尺度周期变化显著，中心尺度在6年左右。径流年内分配不均匀，夏季径流量比例最大，几乎是全年径流量的一半，冬季最小，春季径流量大于秋季径流量。（2）径流影响因素分析：重点分析了降水、土地利用/覆被变化、ENSO现象、太阳黑子活动等对流域径流的影响。结果表明流域降雨与径流序列基本呈同步变化，一致性明显，几乎无时滞效应；流域土地利用的变迁方式以“林地—农田”相互转化为主，建设用地和水体占地面积过小，对流域水文过程的影响可忽略不计，林地面积的增...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 课题来源
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 气候变异对水文水资源的影响研究
1.3.2 土地利用/覆被变化对水文水资源的影响研究
1.3.3 径流预测技术研究
1.4 主要研究内容和技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 黄尾河流域概况和数据来源
2.1 流域概况
2.1.1 自然地理环境
2.1.2 社会经济条件
2.2 数据来源及预处理
第三章 黄尾河流域径流变化特征分析
3.1 径流年际变化特征分析
3.1.1 趋势分析及突变点确定方法
3.1.2 径流年际变化趋势性分析
3.1.3 径流年际变化突变性分析
3.2 径流年内分配特性分析
3.2.1 径流年内分配一般特征
3.2.2 径流年内分配指标变化
3.2.3 径流稳定历时分析
3.3 基于小波的径流周期性分析理论
3.3.1 小波分析法
3.3.2 径流周期性和丰枯年变化规律
第四章 黄尾河流域径流影响因素分析
4.1 降雨对径流的影响
4.1.1 降雨径流年内变化规律
4.1.2 降雨径流月际相关性分析
4.2 土地利用/覆被变化对径流的影响
4.2.1 黄尾河流域土地利用/覆被变化情况
4.2.2 黄尾河流域土地利用/覆被变化的水文效应
4.2.3 土地利用/覆被变化对径流变化的影响估算
4.3 ENSO 事件对径流的影响
4.3.1 ENSO 事件发生时间和类型
4.3.2 ENSO 事件与径流变化的关系
第五章 径流预测模型
5.1 BP 神经网络模型基本理论
5.1.1 BP 神经网络概念及网络结构
5.1.2 BP 神经网络的学习算法
5.1.3 基于 BP 神经网络的径流量预测模型设计
5.2 支持向量机基本理论
5.2.1 支持向量机的概念及体系结构
5.2.2 支持向量机预测建模的基本方法
5.2.3 基于支持向量机的径流量预测模型设计
5.3 基于 BP 网络的预测模型与 SVM 预测模型的对比
5.4 模型验证
第六章 结论与讨论
6.1 结论
6.2 讨论与展望
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平均线性粒子群算法的人工神经网络在径流预报中的应用[J]. 董晓华,刘超,喻丹,李磊,吕志祥,宋三红. 水文. 2013(05)
[2]小波分析方法在水文学研究中的应用现状及展望[J]. 桑燕芳,王中根,刘昌明. 地理科学进展. 2013(09)
[3]信江流域土地利用变化的径流响应研究[J]. 张余庆,陈昌春,杨绪红,丁晓雯,张珏. 水电能源科学. 2013(08)
[4]基于Morlet小波分析的凤滩水库径流特性分析[J]. 刘力,杨莉. 湖南电力. 2013(03)
[5]钦江流域土地利用变化对径流的影响[J]. 陶艳成,华璀,卢远,苏文静,高峰,何文. 中国水土保持. 2013(06)
[6]气候变化对不同气候区流域年径流影响的识别[J]. 孟德娟,莫兴国. 地理科学进展. 2013(04)
[7]汾河流域气候变化及其对径流影响探讨[J]. 兰跃东,康玲玲,董飞飞,王云璋. 水资源与水工程学报. 2012(02)
[8]基于支持向量机的中长期入库径流预报[J]. 赵红标,吴义斌. 红水河. 2009(05)
[9]人工神经网络在径流影响因子滞后性研究中的应用[J]. 冉笃奎,李敏,武晟,解建仓. 计算机工程与应用. 2009(30)
[10]清港河流域土地利用变化对径流的影响[J]. 陈引珍,程金花,张洪江,尹婧,何凡. 中国水土保持科学. 2009(04)
硕士论文
[1]中长期径流的多种组合预测方法及其比较[D]. 孙惠子.西北农林科技大学 2012
[2]气候变化和人类活动对水资源的影响研究[D]. 杨飞.长安大学 2011
[3]基于人工神经网络的径流预测研究[D]. 张伟.石河子大学 2008
[4]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文要素的影响研究[D]. 李宏亮.河北师范大学 2007
[5]气候变化对山西省水资源的影响分析[D]. 刘艳菊.河海大学 2007
[6]最近25年来疏勒河流域气候变化与水文水资源的响应[D]. 慕富强.兰州大学 2006
[7]径流中长期预测模型研究[D]. 朱聪.四川大学 2005
本文编号：3248121
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 课题来源
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 气候变异对水文水资源的影响研究
1.3.2 土地利用/覆被变化对水文水资源的影响研究
1.3.3 径流预测技术研究
1.4 主要研究内容和技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 黄尾河流域概况和数据来源
2.1 流域概况
2.1.1 自然地理环境
2.1.2 社会经济条件
2.2 数据来源及预处理
第三章 黄尾河流域径流变化特征分析
3.1 径流年际变化特征分析
3.1.1 趋势分析及突变点确定方法
3.1.2 径流年际变化趋势性分析
3.1.3 径流年际变化突变性分析
3.2 径流年内分配特性分析
3.2.1 径流年内分配一般特征
3.2.2 径流年内分配指标变化
3.2.3 径流稳定历时分析
3.3 基于小波的径流周期性分析理论
3.3.1 小波分析法
3.3.2 径流周期性和丰枯年变化规律
第四章 黄尾河流域径流影响因素分析
4.1 降雨对径流的影响
4.1.1 降雨径流年内变化规律
4.1.2 降雨径流月际相关性分析
4.2 土地利用/覆被变化对径流的影响
4.2.1 黄尾河流域土地利用/覆被变化情况
4.2.2 黄尾河流域土地利用/覆被变化的水文效应
4.2.3 土地利用/覆被变化对径流变化的影响估算
4.3 ENSO 事件对径流的影响
4.3.1 ENSO 事件发生时间和类型
4.3.2 ENSO 事件与径流变化的关系
第五章 径流预测模型
5.1 BP 神经网络模型基本理论
5.1.1 BP 神经网络概念及网络结构
5.1.2 BP 神经网络的学习算法
5.1.3 基于 BP 神经网络的径流量预测模型设计
5.2 支持向量机基本理论
5.2.1 支持向量机的概念及体系结构
5.2.2 支持向量机预测建模的基本方法
5.2.3 基于支持向量机的径流量预测模型设计
5.3 基于 BP 网络的预测模型与 SVM 预测模型的对比
5.4 模型验证
第六章 结论与讨论
6.1 结论
6.2 讨论与展望
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平均线性粒子群算法的人工神经网络在径流预报中的应用[J]. 董晓华,刘超,喻丹,李磊,吕志祥,宋三红. 水文. 2013(05)
[2]小波分析方法在水文学研究中的应用现状及展望[J]. 桑燕芳,王中根,刘昌明. 地理科学进展. 2013(09)
[3]信江流域土地利用变化的径流响应研究[J]. 张余庆,陈昌春,杨绪红,丁晓雯,张珏. 水电能源科学. 2013(08)
[4]基于Morlet小波分析的凤滩水库径流特性分析[J]. 刘力,杨莉. 湖南电力. 2013(03)
[5]钦江流域土地利用变化对径流的影响[J]. 陶艳成,华璀,卢远,苏文静,高峰,何文. 中国水土保持. 2013(06)
[6]气候变化对不同气候区流域年径流影响的识别[J]. 孟德娟,莫兴国. 地理科学进展. 2013(04)
[7]汾河流域气候变化及其对径流影响探讨[J]. 兰跃东,康玲玲,董飞飞,王云璋. 水资源与水工程学报. 2012(02)
[8]基于支持向量机的中长期入库径流预报[J]. 赵红标,吴义斌. 红水河. 2009(05)
[9]人工神经网络在径流影响因子滞后性研究中的应用[J]. 冉笃奎,李敏,武晟,解建仓. 计算机工程与应用. 2009(30)
[10]清港河流域土地利用变化对径流的影响[J]. 陈引珍,程金花,张洪江,尹婧,何凡. 中国水土保持科学. 2009(04)
硕士论文
[1]中长期径流的多种组合预测方法及其比较[D]. 孙惠子.西北农林科技大学 2012
[2]气候变化和人类活动对水资源的影响研究[D]. 杨飞.长安大学 2011
[3]基于人工神经网络的径流预测研究[D]. 张伟.石河子大学 2008
[4]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文要素的影响研究[D]. 李宏亮.河北师范大学 2007
[5]气候变化对山西省水资源的影响分析[D]. 刘艳菊.河海大学 2007
[6]最近25年来疏勒河流域气候变化与水文水资源的响应[D]. 慕富强.兰州大学 2006
[7]径流中长期预测模型研究[D]. 朱聪.四川大学 2005
本文编号：3248121
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