石頭河水庫(kù)年徑流預(yù)報(bào)模型研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步，人們對(duì)水資源安全問(wèn)題日益重視，同時(shí)對(duì)水資源高效利用及其合理配置具有更高的要求，開(kāi)展中長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值，不僅能夠在水庫(kù)調(diào)度、抗旱、供水、發(fā)電及灌溉等方面發(fā)揮重要作用，而且可以有效的緩解各部門(mén)之間的用水矛盾，使有限水資源發(fā)揮最大的綜合效益。論文以陜西省石頭河水庫(kù)為研究對(duì)象，根據(jù)流域內(nèi)水文站和雨量站1954～2014年長(zhǎng)系列實(shí)測(cè)資料，在對(duì)水庫(kù)入庫(kù)徑流和流域降水年際年內(nèi)變化特征分析的基礎(chǔ)上，選取前

2、期徑流、前期降水和同期降水為預(yù)報(bào)因子，分別建立了多元回歸年徑流預(yù)報(bào)模型、BP網(wǎng)絡(luò)年徑流預(yù)報(bào)模型和支持向量機(jī)(SVM)年徑流預(yù)報(bào)模型，以模型精度為標(biāo)準(zhǔn)，初步確定了石頭河水庫(kù)入庫(kù)年徑流預(yù)報(bào)模型。主要研究成果如下:
　　(1)石頭河水庫(kù)多年平均入庫(kù)流量為13.8m3/s，多年平均入庫(kù)年徑流量4.36×108m3，年徑流的變差系數(shù)Cv=0.41，徑流年際變化較大;徑流年內(nèi)分配極不均勻，不均勻系數(shù)達(dá)0.32，徑流主要集中在4月～10月，集中

3、度為0.48，對(duì)應(yīng)集中月份為7月。
　　(2)石頭河水庫(kù)1954-2014年長(zhǎng)系列入庫(kù)年徑流在1990年發(fā)生突變，突變后徑流較突變前明顯減少。但長(zhǎng)系列流域降水未檢驗(yàn)出突變，同時(shí)突變后流域降水徑流雙累積曲線基本表現(xiàn)為一條直線。基于此論文以1990年以后的實(shí)測(cè)降水徑流資料研究該水庫(kù)的年徑流預(yù)報(bào)模型。
　　(3)依據(jù)1990年以后實(shí)測(cè)年徑流6a和12a兩個(gè)變化周期，選取1990～2007年作為年徑流預(yù)報(bào)模型的率定期，2008～20

4、14年作為模型的驗(yàn)證期。以當(dāng)年降水量、前一年徑流量、前一年降水量為當(dāng)年徑流的主要預(yù)報(bào)因子。
　　(4)ARIMA(3，1，4)年徑流預(yù)報(bào)模型率定期合格率為41.18％，驗(yàn)證期合格率為57.14％，該模型精度等級(jí)低于丙級(jí)，不能用于預(yù)報(bào)。
　　(5)降水徑流線性預(yù)報(bào)模型率定期合格率為66.67％，精度等級(jí)為丙級(jí);驗(yàn)證期合格率僅為42.86％，精度等級(jí)低于丙級(jí)，該模型不能用于預(yù)報(bào)。多元回歸徑流預(yù)報(bào)模型率定期合格率為66.67％，驗(yàn)

5、證期合格率為71.42％，精度等級(jí)分別為丙級(jí)、乙級(jí)，可用于參考預(yù)報(bào)。
　　(6)BP(2)年徑流預(yù)報(bào)模型率定期合格率為94.44％，精度等級(jí)為甲級(jí);驗(yàn)證期合格率為57.14％，精度等級(jí)低于丙級(jí)，該模型不能用于預(yù)報(bào)。BP(3)年徑流預(yù)報(bào)模型率定期合格率為94.44％，驗(yàn)證期合格率為71.42％，精度等級(jí)分別為甲級(jí)、乙級(jí)，可用于作業(yè)預(yù)報(bào)。
　　(7)SVM(2)年徑流預(yù)報(bào)模型率定期合格率為61.11％，精度等級(jí)為丙級(jí)，驗(yàn)證期合格