基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的跨流域調(diào)水工程水文風(fēng)險(xiǎn)分析研究.pdf

1、水是地球生命之源,在人類經(jīng)濟(jì)生活中起著重要作用。但是水在自然界的分布是不均勻的,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用水量逐漸增加,許多城市已經(jīng)呈現(xiàn)出比較嚴(yán)重的缺水問題?？缌饔蛘{(diào)水工程是解決水資源分布不均勻、為缺水地區(qū)提供水源的有效途徑。但是跨流域調(diào)水工程普遍具有調(diào)水距離長、途經(jīng)區(qū)域廣的特點(diǎn),面臨著復(fù)雜的水文地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境狀況,工程運(yùn)行中存在較多潛在的風(fēng)險(xiǎn),影響工程效益的正常發(fā)揮。為了更好地保障跨流域調(diào)水工程正常運(yùn)行,迫切需要研究跨流域調(diào)水工程中的風(fēng)險(xiǎn)

2、,為工程運(yùn)行管理提供決策支持。
　　本論文針對跨流域調(diào)水工程中的風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),以跨流域調(diào)水工程水文風(fēng)險(xiǎn)為研究對象,運(yùn)用多種風(fēng)險(xiǎn)分析理論,將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(Bayesian Network)與Copula函數(shù)結(jié)合起來,將定性分析方法和定量分析方法相融合,同時(shí)將決策理論等知識(shí)運(yùn)用于跨流域調(diào)水工程水文風(fēng)險(xiǎn)分析中。以南水北調(diào)中線工程為例,構(gòu)建了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型,分析其暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)和水源區(qū)受水區(qū)豐枯遭遇調(diào)水風(fēng)險(xiǎn),取得了一些具有理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的

3、研究成果。
　　論文共分六章,主要研究內(nèi)容包含三個(gè)部分:風(fēng)險(xiǎn)分析和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本概念和理論;跨流域調(diào)水工程的風(fēng)險(xiǎn)類型及其特性分析,南水北調(diào)中線工程水文風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)分析;基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論,分析南水北調(diào)中線工程暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)分析和水源區(qū)受水區(qū)豐枯遭遇調(diào)水風(fēng)險(xiǎn)。
　　第一章:闡述了研究跨流域調(diào)水工程水文風(fēng)險(xiǎn)的目的和意義,對風(fēng)險(xiǎn)分析理論的發(fā)展進(jìn)行了回顧,綜合評述了工程風(fēng)險(xiǎn)分析理論、風(fēng)險(xiǎn)分析方法的關(guān)鍵技術(shù)和存在的問題,在此基礎(chǔ)上確立了

4、本文的主要研究內(nèi)容和研究方法。
　　第二章:研究了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ),貝葉斯網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)分析方法的特點(diǎn)以及與其他風(fēng)險(xiǎn)分析方法相比的優(yōu)點(diǎn)。說明了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建模步驟和方法,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的推理和仿真過程。為跨流域調(diào)水工程水文風(fēng)險(xiǎn)分析提供了研究方法。
　　第三章:探討了跨流域調(diào)水工程的概念及其特性,分析了跨流域調(diào)水工程中的風(fēng)險(xiǎn)類型。并以南水北調(diào)中線工程為例,分析了其中的風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),詳細(xì)分析了其水第四章:研究了南水北調(diào)中線工程暴雨洪水

5、風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理、暴雨洪水的特性及其對中線工程的影響,分析了暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)因子,基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了南水北調(diào)中線工程暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)分析模型,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合評估,并對不同風(fēng)險(xiǎn)因子仿真分析。計(jì)算結(jié)果表明基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的南水北調(diào)中線工程暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)分析可為工程運(yùn)行管理提供技術(shù)支持。
　　第五章:探討了豐枯遭遇風(fēng)險(xiǎn)分析的方法,將數(shù)理統(tǒng)計(jì)法和Copula函數(shù)方法應(yīng)用于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)辨識(shí)中,構(gòu)建了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的南水北調(diào)中線工程水源區(qū)和受水區(qū)豐