黃河上游河川徑流特性分析及預(yù)測(cè).pdf

1、河川徑流不僅反映地區(qū)的水資源量，而且在水資源系統(tǒng)中占很大比例。從2011年中央一號(hào)文件提出的實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，到2013年《第一次全國(guó)水利普查公報(bào)》顯示，中國(guó)流域面積在100平方公里及以上的河流數(shù)量減少一半的結(jié)果，可知河川徑流已在人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起重要作用。所以研究河川徑流的演變規(guī)律及預(yù)測(cè)，可了解河流的旱澇災(zāi)情、預(yù)防河流的減少，為水資源開(kāi)發(fā)利用、合理配置提供依據(jù)。
　　 黃河上游徑流量占全河的54％，并且負(fù)責(zé)

2、我國(guó)北方多個(gè)省的供水任務(wù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展影響重大。因此，研究黃河上游變化規(guī)律很重要。本文以黃河上游貴德站、小川站和蘭州站1920-2003年天然徑流為研究對(duì)象，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、Hilbert-Huang變換等方法，對(duì)徑流進(jìn)行特性分析并提出了基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的徑流組合預(yù)測(cè)方法。
　　 本文先采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)年徑流的不均勻系數(shù)、完全調(diào)節(jié)系數(shù)、集中度、集中期、年內(nèi)分配變化幅度、變差系數(shù)和差積曲線等指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，分析了年內(nèi)年際變化，結(jié)

3、果表明黃河上游上世紀(jì)20-80年代年內(nèi)分配不均勻，90年代后就相對(duì)均勻，年際變化不大，并且豐枯年交替出現(xiàn)。然后采用Mann-Kendall秩次相關(guān)檢驗(yàn)法、滑動(dòng)平均值法、R/S分析法對(duì)三個(gè)水文站的徑流突變和變化趨勢(shì)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明黃河上游年徑流量在1933年發(fā)生突變，多年變化總體趨勢(shì)表現(xiàn)為不明顯的下降趨勢(shì)和持續(xù)性。
　　 然而徑流是受到人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化等諸多因素的綜合作用，是一種隨機(jī)性、非線性、弱相依、高度復(fù)雜的非平穩(wěn)系

4、統(tǒng)。因此，引入非線性的分析方法—Hilbert-Huang變換對(duì)徑流進(jìn)行多尺度的分析，在分解過(guò)程中選用端點(diǎn)延拓法處理邊界問(wèn)題;將各階固有模態(tài)函數(shù)(IMF)分量做Hilbert變換得到2～3a、5～6a、20～21a、37～38a、43～44a的周期。
　　 對(duì)于徑流的預(yù)測(cè)一直是國(guó)內(nèi)外的研究焦點(diǎn)，其方法較多。本文采用EMD分解后的各分量，根據(jù)其特點(diǎn)和預(yù)測(cè)模型的適用條件選擇不同的模型分別對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)高頻分量采用LSSVM模型預(yù)測(cè)