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基于知识图谱的“水文预报”课程教学改革实践

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科教导刊 2024年第8期 75-78页

作者：张小琴齐晓静瞿思敏鲁程鹏河海大学水文水资源学院江苏南京210098

知识图谱以图形化、结构化的方式呈现复杂的学科知识体系,帮助学生更好地理解和掌握知识,提高学习效率和质量。文章主要介绍了水文预报课程知识图谱建设,阐述了知识图谱在水文预报课程中的应用优势,包括构建完整的知识体系、提供个性化... 详细信息

知识图谱以图形化、结构化的方式呈现复杂的学科知识体系,帮助学生更好地理解和掌握知识,提高学习效率和质量。文章主要介绍了水文预报课程知识图谱建设,阐述了知识图谱在水文预报课程中的应用优势,包括构建完整的知识体系、提供个性化的学习支持等,探讨了知识图谱建设在水文预报课程教学实践改革中的成效。实践表明,水文预报课程知识图谱建设是提高课程教学质量的有效途径之一。

关键词：水文预报知识图谱课程质量改革实践

以“实验金课”为导向的水文预报虚拟仿真实验的设计与实践

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科技资讯 2024年第10期22卷 227-230页

作者：杜鸿中南民族大学资源与环境学院湖北武汉430074

水文预报虚拟仿真实验教学的设计与实践不仅是革新传统教学方式方法、打造“实验金课”的迫切需要,也是新工科背景下培养适应水利现代化和智慧水利建设人才的现实需求。针对水文预报线下实验教学中存在的时空限制,基于虚拟仿真平台以流... 详细信息

水文预报虚拟仿真实验教学的设计与实践不仅是革新传统教学方式方法、打造“实验金课”的迫切需要,也是新工科背景下培养适应水利现代化和智慧水利建设人才的现实需求。针对水文预报线下实验教学中存在的时空限制,基于虚拟仿真平台以流域水文模型为核心,设计和构建水文预报虚拟仿真实验,结合动画展示产汇流过程和机理,实现虚实结合、虚实互补,有助于培养和提升学生的创新实践能力,切实提高水文预报实验教学的质量。

关键词：水文预报新安江水文模型虚拟仿真实验教学

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黄河源区水文预报的关键科学问题

水科学进展 2023年第2期34卷 159-171页

作者：雍斌张建云王国庆水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

黄河源区水文预报对龙羊峡、刘家峡等黄河上游梯级水库群的洪水资源化调度乃至整个黄河流域的水旱灾害防御都起着举足轻重的作用。然而,由于降水的地面观测严重匮乏、且缺少适用于高寒山区的专用水文模型,源区水文预报成为长期困扰黄河... 详细信息

黄河源区水文预报对龙羊峡、刘家峡等黄河上游梯级水库群的洪水资源化调度乃至整个黄河流域的水旱灾害防御都起着举足轻重的作用。然而,由于降水的地面观测严重匮乏、且缺少适用于高寒山区的专用水文模型,源区水文预报成为长期困扰黄河洪水/径流业务预报的难题。在回顾国内外相关研究的基础上,从高海拔缺资料地区的降水观测与降水预报、寒区水文模型构建与气象水文耦合系统集成、高原降水发生的气象成因与形成机制3个方面,评价了黄河源区水文预报的当前现状与技术水平,提出了黄河源区水文预报面临的关键科学问题;指出新一代多源降水信息融合与同化、高寒区特殊产汇流模型构建、无缝隙气象水文集合预报、强降水与连阴雨的多影响天气系统解析等,是当前黄河源区水文预报的研究重点与发展方向。

关键词：水文预报降水水文模型天气系统气象水文耦合黄河源区

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水文预报

水文预报

基于HEC-HMS水文模型的中小流域洪水模拟预报分析

1993年

作者：江苏水利工程专科学校李慧珑

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四川水利 2024年第1期45卷 55-60页

作者：张浩蒋林杰付成华西华大学能源与动力工程学院成都610039 四川岷江港航电开发有限责任公司四川乐山614000

水文预报对于我国中小型流域的抗洪减灾和水资源管理十分重要。以渠江流域为例,基于DEM数字高程信息建立流域数字模型,利用HEC-HMS水文模型分别对选定的20组率定期洪水和5组验证期洪水进行模拟,并在参数率定及模型验证的基础上对研究区... 详细信息

水文预报对于我国中小型流域的抗洪减灾和水资源管理十分重要。以渠江流域为例,基于DEM数字高程信息建立流域数字模型,利用HEC-HMS水文模型分别对选定的20组率定期洪水和5组验证期洪水进行模拟,并在参数率定及模型验证的基础上对研究区域进行洪水预报分析,得出任一区域由降雨所引起的最大洪峰流量及峰现时间,可为流域防洪度汛提供一定的科学依据。

关键词：水文预报数字模型 HEC-HMS水文模型防洪减灾

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水文预报第1版

水文预报

全球气象预报驱动流域水文预报研究进展与展望

1962年

作者：华东水利学院水文系编

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水科学进展 2023年

作者：赵铜铁钢张弛田雨李昱陈泽鑫陈晓宏大连理工大学水利工程学院中国水利水电科学研究院中山大学水资源与环境研究中心

全球气象模型及新兴人工智能模型为流域水文预报提供了日、次季节、季节等不同时间尺度的海量气象预报数据。与此同时，基于气象预报开展水文预报，涉及到数据获取、模型构建、评估检验等技术问题。本文以全球气象预报相关的研究计划为... 详细信息

全球气象模型及新兴人工智能模型为流域水文预报提供了日、次季节、季节等不同时间尺度的海量气象预报数据。与此同时，基于气象预报开展水文预报，涉及到数据获取、模型构建、评估检验等技术问题。本文以全球气象预报相关的研究计划为切入点，调研现有的1d至2周小时尺度中短期天气预报、1—60d次季节尺度气象预报、1—12个月季节尺度气象预报以及新兴的人工智能气象预报；梳理气象预报驱动下流域水文预报模型方法，阐述气象预报订正、水文模型设置和预报评估检验等技术环节。基于全球气象预报生成实时和回顾性流域水文预报，定量检验不同预见期下预报精度以评估相关模型方法的预报性能，为水利工程预报-调度实践应用打下坚实的基础。

关键词：全球气象模型气象预报流域水文模型水文预报实时预报回顾性预报预报检验

深度学习水文预报研究进展综述Ⅱ——研究进展及展望

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南水北调与水利科技（中英文） 2022年第5期20卷 862-875页

作者：欧阳文宇叶磊顾学志李晓阳张弛大连理工大学水利工程学院辽宁大连116024

深度学习在数据驱动水文模型方向的应用研究是当前水文预报的研究热点。综述近期深度学习模型在水文预报中的应用研究进展,归纳以往数据驱动模型未表现出的新特点,分析深度学习在水利工程影响下水文建模、不确定性分析等问题中的应用潜... 详细信息

深度学习在数据驱动水文模型方向的应用研究是当前水文预报的研究热点。综述近期深度学习模型在水文预报中的应用研究进展,归纳以往数据驱动模型未表现出的新特点,分析深度学习在水利工程影响下水文建模、不确定性分析等问题中的应用潜力以及深度学习水文预报模型解释的知识发现作用。从物理机制模型中融入深度学习和物理机制指导的深度学习两方面讨论深度学习与水文物理机制整合的研究实例。总结深度学习水文预报研究仍面临的重要挑战,展望可能的发展趋势,以期为深度学习在水文预报中的研究发展提供有效参考。

关键词：深度学习水文预报物理机制整合建模

基于小波包分解-非洲秃鹫优化算法-深度极限学习机的水文预报模型及其应用

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水电能源科学 2022年第8期40卷 26-31页

作者：王忠义崔东文北京恒盛宏大道路投资有限公司北京100070 云南省文山州水务局云南文山663000

针对水文序列多尺度、非线性、非平稳性特点,将小波包分解(WPD)与非洲秃鹫优化算法(AVOA)—深度极限学习机(DELM)相结合,建立WPD-AVOA-DELM组合预测模型,利用AVOA优化DELM输入层权值、隐含层偏值或隐含层神经元数,分别建立WPD-AVOA-DELM... 详细信息

针对水文序列多尺度、非线性、非平稳性特点,将小波包分解(WPD)与非洲秃鹫优化算法(AVOA)—深度极限学习机(DELM)相结合,建立WPD-AVOA-DELM组合预测模型,利用AVOA优化DELM输入层权值、隐含层偏值或隐含层神经元数,分别建立WPD-AVOA-DELM^(1)(优化DELM输入层权值、隐含层偏值)、WPD-AVOA-DELM^(2)(优化DELM隐含层神经元数)模型,利用WPD将云南省革雷站水文序列分解为8个子序列分量,对各子序列分量进行预报,将预报结果加和重构得到最终预报结果。结果表明,WPD-AVOA-DELM^(1)、WPD-AVOA-DELM^(2)模型对革雷站月径流、月降水量、年径流、年降水量预报的平均相对误差分别为1.86%、8.82%、0.79%、0.52%和1.97%、8.30%、0.92%、0.71%,预报精度远高于单一模型AVOA-DELM^(1)、AVOA-DELM^(2)、AVOA-SVM,高于组合模型WPD-AVOA-SVM,具有更好的预报效果。可见WPD能科学降低水文序列的复杂性,提高预报精度;AVOA能有效优化DELM关键参数,提高DELM网络性能。

关键词：水文预报小波包分解非洲秃鹫优化算法深度极限学习机