基于非平穩(wěn)性和小波分析的水文序列趨勢識別.pdf

1、水是生命之源,文明之基,因此世界各地的河流區(qū)域都是人類文明的重要發(fā)源地。正確認(rèn)識水文序列的復(fù)雜性特征與變化趨勢則是我們進(jìn)行相關(guān)水文水資源分析的基礎(chǔ),也是我們進(jìn)行水文預(yù)報、工程施工及水利調(diào)度的重要參考。
　　本文以基于非平穩(wěn)性度量的復(fù)雜系統(tǒng)分析為基礎(chǔ),以甘肅省河西走廊酒泉局雙塔堡水庫1972-2001年總計30年月最高庫水位時間序列和疏勒河上游昌馬峽觀測站的徑流時間序列為研究對象,建立了基于GEV模型探究非平穩(wěn)水文變量之間關(guān)系的理論

2、;以黃河花園口1919～2004年86年徑流量觀測數(shù)據(jù)為對象,建立了基于非平穩(wěn)性度量理論與小波分析方法對序列進(jìn)行趨勢辯識的框架理論,將所獲得結(jié)果進(jìn)行了實(shí)踐檢驗(yàn)和對比分析,驗(yàn)證了所建立理論的正確性、合理性、以及科學(xué)性。完成的主要工作如下:
　　通過相關(guān)理論及快速算法的研究,重點(diǎn)討論了小波分析的時頻分析理論,以此為基礎(chǔ)對黃河花園口水文觀測站原始年徑流序列進(jìn)行了小波分解與單支重構(gòu),提取了各個尺度下對應(yīng)的小波低頻系數(shù)。
　　為獲取所

3、研究對象固有的復(fù)雜特征,首先介紹了修正的GEV(Generalized Extreme Value)模型,討論分析了其理論、算法實(shí)現(xiàn)的環(huán)境和平臺,對雙塔堡水庫的高庫水位和其上游昌馬峽觀測站得到的疏勒河徑流量時間序列的關(guān)系進(jìn)行了研究分析。通過引入非平穩(wěn)性度量的定義、概念和評價標(biāo)準(zhǔn)及近似算法,對小波分析提取趨勢項(xiàng)后的殘差序列進(jìn)行了非平穩(wěn)性研究。提取了各層殘差的信息結(jié)構(gòu),并計算出信息熵作為系統(tǒng)復(fù)雜性的表征。
　　為了檢驗(yàn)所建立理論對水文