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金沙江下游梯级水库汛期分期及汛限水位合理性研究

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长江科学院院报 2020年第9期37卷 39-44页

作者：余玉聪李雯晴刘招杨舟尤烽骅长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 长安大学水与发展研究院西安710054

汛期分期以及分期汛限水位的合理确定,能够较好地协调水库防洪效益与发电效益之间的矛盾,对充分发挥水库的防洪、发电能力,以及提高汛期洪水资源利用率具有重要意义。基于改进的模糊集分析方法并依据金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡... 详细信息

汛期分期以及分期汛限水位的合理确定,能够较好地协调水库防洪效益与发电效益之间的矛盾,对充分发挥水库的防洪、发电能力,以及提高汛期洪水资源利用率具有重要意义。基于改进的模糊集分析方法并依据金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个梯级水库入库洪水对其汛期进行分期,通过隶属度与防洪库容的映射关系确定梯级水库分期汛限水位,提出利用跨期选样法对分期结果及汛限水位进行修正。研究结果表明:金沙江下游梯级水库前汛期为6月1日—7月14日,主汛期为7月15日—9月16日,后汛期为9月17日—10月24日,4个梯级水库合理汛限水位分别为962,800,575,374 m。通过不同典型洪水放大的洪水过程检验了分期汛限水位的合理性。研究得到的金沙江下游梯级分期结果及各库分期汛限水位,均能够在满足防洪安全的前提下提高水库发电等经济效益,在一定程度上提高了汛期洪水资源的利用率。

关键词：汛期分期汛限水位水资源利用模糊集分析法跨期选样法金沙江下游梯级水库

气候变化对水文季节性迁移的影响:以水库汛期分期和极值降水为例

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气候变化研究进展 2019年第2期15卷 158-166页

作者：章梦杰郭家力林伟郭靖舒章康李英海张静文三峡大学水利与环境学院宜昌443002 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州310014 南京水利科学研究院南京210029

气候变化影响下水利工程的可靠设计和安全运行是广大决策者、研究者和公众共同关注的热点问题。以清江流域为研究对象,首先采用模糊集合分析法对不同温室气体排放情景(A2、A1B和B1)下的逐日降水资料进行汛期分期,再通过广义极值分布(GEV... 详细信息

气候变化影响下水利工程的可靠设计和安全运行是广大决策者、研究者和公众共同关注的热点问题。以清江流域为研究对象,首先采用模糊集合分析法对不同温室气体排放情景(A2、A1B和B1)下的逐日降水资料进行汛期分期,再通过广义极值分布(GEV)函数对各分期的极值降水序列进行频率分析。结果表明,降水季节性迁移直接影响汛期分期;3种排放情景下未来各时段(2011—2030年、2046—2065年和2080—2099年)的主汛期较基准期均推迟且有缩短趋势。对于极值降水量级,未来情景下明显小于基准期,且这种差距随着重现期的增大而增大;主汛期明显大于前汛期和后汛期,且在时段之间的差异明显大于排放情景之间的差异。

关键词：气候变化汛期分期模糊集合季节性迁移广义极值(GEV)分布

基于集对分析的不同分类方法对汛期分期的影响

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人民长江 2021年第3期52卷 9-15页

作者：虞慧刘星根王姣王永文彭圣军胡强江西省水利科学研究院江西南昌330029 江西省水工程安全工程技术中心江西南昌330029 江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008 南昌工程学院水利与生态工程学院江西南昌330099

为揭示集对分析不同分类方法对汛期分期的影响程度和原因,以江西省信江七一水库为例,采用集对分析及合理性检验等方法,探讨了均值标准差法、距平百分率法等分类方法对集对分析联系度的影响。同时,对均值标准差法、距平百分率法中k阈值与... 详细信息

为揭示集对分析不同分类方法对汛期分期的影响程度和原因,以江西省信江七一水库为例,采用集对分析及合理性检验等方法,探讨了均值标准差法、距平百分率法等分类方法对集对分析联系度的影响。同时,对均值标准差法、距平百分率法中k阈值与p阈值的最优取值进行了探究。结果表明:①均值标准差法的最优k阈值为0.56~0.58,距平百分率法的最优p阈值为0.42~0.44;阈值大小通过影响分类区间范围进而影响符号量化和汛期分期结果。②经合理性检验,均值标准差法的最优分期结果与合理性检验的最优分期结果最为接近,而距平百分率法的最优分期结果与合理性检验的最优分期结果存在一定差异。因此,2种方法相比,均值标准差法更适用于集对分析。同时,建议今后在将集对分析应用于汛期分期时,应进行最优分类区间筛选和分期结果比较分析。

关键词：汛期分期集对分析法均值标准差法距平百分率法联系度分类标准阈值

基于组合权重的Fisher最优分割法在水库汛期分期中的应用

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人民珠江 2024年第1期45卷 146-153页

作者：夏青青李英海刘芬劳嘉鹏田丽娟荆州市长江河道管理局测量队湖北荆州434000 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 荆州市荆州区水利工程移民服务中心湖北荆州434000

针对Fisher最优分割法中多指标赋权仅考虑单一客观赋权法的不足,将基于信息论的熵权法和基于统计学原理的变异系数法、CRITIC赋权法引入到指标权重计算中,提出基于组合权重的Fisher最优分割法进行水库汛期分期。以水布垭水库为例,选取... 详细信息

针对Fisher最优分割法中多指标赋权仅考虑单一客观赋权法的不足,将基于信息论的熵权法和基于统计学原理的变异系数法、CRITIC赋权法引入到指标权重计算中,提出基于组合权重的Fisher最优分割法进行水库汛期分期。以水布垭水库为例,选取能反映洪水变化规律的旬平均流量、最大洪峰流量出现次数、旬最大一日洪量、旬最大三日洪量、旬最大七日洪量5个指标,采用基于组合权重的Fisher最优分割法进行汛期分期,并将分期结果与采用单一客观赋权法的分期结果进行对比分析,最后确定汛期分为3期最优,前汛期为5月1日至6月10日、主汛期为6月11日至7月31日、后汛期为8月1日至9月30日。研究结果表明:采用组合权重法确定权重既兼顾了熵权法、变异系数法、CRITIC赋权法的优势,又能直观地区分不同指标对汛期分期的影响程度,该方法适用于Fisher最优分割法中多指标权重的确定。

关键词：汛期分期多指标权重组合权重法 Fisher最优分割法结果影响

熵权模糊集对分析法在溪洛渡水库汛期分期中的应用

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水利水运工程学报 2020年第6期 16-22页

作者：刘浅奎王文圣余思怡王宁四川大学水利水电学院四川成都610065

溪洛渡水利枢纽工程是长江防洪体系的重要组成部分,为提高溪洛渡水库的防洪能力和兴利效益,实现金沙江流域洪水资源的安全利用,探讨溪洛渡水库汛期合理划分并进行分期调度是十分必要的。收集并确定了影响溪洛渡水库汛期分期的水文气象因... 详细信息

溪洛渡水利枢纽工程是长江防洪体系的重要组成部分,为提高溪洛渡水库的防洪能力和兴利效益,实现金沙江流域洪水资源的安全利用,探讨溪洛渡水库汛期合理划分并进行分期调度是十分必要的。收集并确定了影响溪洛渡水库汛期分期的水文气象因素,建立了基于熵权的模糊集对分析法,利用该方法将溪洛渡水库的汛期划分为次汛期、过渡期与主汛期,最后与模糊集分析法、集对分析法进行了对比分析。研究结果表明,熵权模糊集对分析法简单实用,能客观反映金沙江流域暴雨洪水特性对汛期的影响,汛期分期成果合理,与模糊集分析法、集对分析法的分期结论基本一致。提出的熵权模糊集对分析法用于汛期分期合理可行,为水库汛期动态汛限水位的制定提供了参考依据。

关键词：溪洛渡水库汛期分期权重熵模糊集对分析

基于模糊时序有效聚类的太湖流域汛期分期研究

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水力发电学报 2012年第5期31卷 29-34页

作者：王宗志王银堂吴浩云崔婷婷徐洪张怡南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029 水利部太湖流域管理局上海200434

依据流域暴雨洪水的长期规律对汛期进行合理划分,是确定分期设计洪水与分期汛限水位,进而制定洪水资源利用方案,挖掘洪水资源利用潜力的前提。本文通过引入时间维聚类算子对模糊C-均值聚类方法,以及有效聚类判别函数进行改进,并为消除模... 详细信息

依据流域暴雨洪水的长期规律对汛期进行合理划分,是确定分期设计洪水与分期汛限水位,进而制定洪水资源利用方案,挖掘洪水资源利用潜力的前提。本文通过引入时间维聚类算子对模糊C-均值聚类方法,以及有效聚类判别函数进行改进,并为消除模糊C-均值聚类方法对初值敏感的问题,用实码加速遗传算法替代迭代方法进行求解,在此基础上建立了基于模糊时序有效聚类的汛期分期方法。将该方法应用于太湖流域汛期分期中,为消除汛期起始点对分期结果敏感性和人为干扰,应用时以防洪规划规定的汛期起始点5月1日为中点,前后推移不同时段构成11个方案分别进行研究。结果表明:本方法有效,提出太湖流域汛期划分为5期的计算结果,经分析是合理的。

关键词：洪水资源利用汛期分期模糊 C-均值聚类智能计算太湖流域

水文变异对水库汛期分期及汛限水位确定的影响

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水利水电技术 2018年第2期49卷 1-7页

作者：莫崇勋阮俞理莫桂燕钟欢欢孙桂凯广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为科学探讨水文变异对水库汛期分期及汛限水位的影响,基于广西澄碧河水库53年径流数据,采用Mann-kendall、滑动T和Morlet小波等分析水文变异情况并确定突变年,应用集对分析法分别对变异前后的水库汛期进行分期,并结合调洪演算推求和比... 详细信息

为科学探讨水文变异对水库汛期分期及汛限水位的影响,基于广西澄碧河水库53年径流数据,采用Mann-kendall、滑动T和Morlet小波等分析水文变异情况并确定突变年,应用集对分析法分别对变异前后的水库汛期进行分期,并结合调洪演算推求和比较水文变异前后的汛限水位。结果表明:径流序列呈现下降趋势,并存在19年的主周期,突变年为1990年。水文变异对水库汛期分期结果有一定影响,主要表现为缩短了前过渡期历时,延长主汛期历时。前汛期汛限水位可调控范围变异前为185~187 m,变异后为185~187.97 m,水文变异使前汛期汛限水位调控上限增加0.97 m,而后汛期变异前为185~188 m,变异后为185~187 m,水文变异使后汛期汛限水位调控上限减少1 m,可见水文变异主要影响着前后汛期汛限水位调控的上限,主汛期无明显变化。

关键词： Mann-kendall 滑动T Morlet小波集对分析法水文变异汛期分期汛限水位

基于模糊集合分析的汛期分期降雨极值分布研究

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水力发电学报 2017年第7期36卷 55-64页

作者：舒章康刘冀董晓华喻丹三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 水资源安全保障湖北省协同创新中心武汉430072 武汉大学水利水电学院武汉430072

分期设计洪水能够在保证水库防洪安全的前提下提高洪水资源利用率,而降雨是洪水形成的主导因素,降雨分期是分期设计洪水的前提和重要依据。本文以大伙房水库为研究对象,采用模糊集合法分析了水库的分期特征,通过可变模糊集的对立统一定... 详细信息

分期设计洪水能够在保证水库防洪安全的前提下提高洪水资源利用率,而降雨是洪水形成的主导因素,降雨分期是分期设计洪水的前提和重要依据。本文以大伙房水库为研究对象,采用模糊集合法分析了水库的分期特征,通过可变模糊集的对立统一定理构建了前汛期、主汛期、后汛期的隶属函数,建立了基于模糊集合分析的汛期分期降雨极值拟合模型,探讨了水库各分期降雨极值分布规律。结果表明,Gumbel、P-Ⅲ、Weibull、GEV 4种分布函数均适用于大伙房水库分期降雨极值分布,且以GEV分布为最优。模糊分期的主汛期设计暴雨均高于实际分期的主汛期设计暴雨,后汛期则正好相反,说明模糊分期极值拟合模型的设计成果更加有利于水库的防洪与兴利。

关键词：汛期分期模糊集合隶属函数降雨极值大伙房水库

指标权重算法对Fisher最优分割在水库汛期分期中的影响研究

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中国农村水利水电 2021年第1期 105-110页

作者：虞慧刘星根吴晓彬王永文王姣彭圣军江西省水利科学研究院南昌330029 江西省水工程安全工程技术中心南昌330029 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院大学北京100049 南昌工程学院南昌330099

汛期分期是水库洪水资源利用的重要内容之一,Fisher最优分割被广泛用于汛期分期研究,但指标权重对Fisher最优分割结果的影响程度尚不明确。以信江流域七一水库为例,比较了变异系数、熵权、主成分分析3种方法计算指标权重结果的差异及其... 详细信息

汛期分期是水库洪水资源利用的重要内容之一,Fisher最优分割被广泛用于汛期分期研究,但指标权重对Fisher最优分割结果的影响程度尚不明确。以信江流域七一水库为例,比较了变异系数、熵权、主成分分析3种方法计算指标权重结果的差异及其对Fisher最优分割结果的影响。结果表明:3种指标权重计算方法均适用于在Fisher最优分割法确定汛期分期,变异系数法和熵权法更适用于指标权重的分析和计算;3种方法确定的指标权重结果存在一定差异,但对Fisher最优分割汛期分期结果的影响较小。通过对Fisher最优分割中指标权重的合理性计算和分析,能较好区别指标的差异性,从而为水库优化运行管理提供借鉴。

关键词：汛期分期 Fisher最优分割指标权重