检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多情景耦合的径流预报精细化校正方法研究

多情景耦合的径流预报精细化校正方法研究

作者：王随玲华中科技大学

学位级别：硕士

精准的径流预报对于水库调度运行以及工程效益的发挥至关重要,但在实际的入库流量预测中,模型的预报精度受许多因素的影响而难以提高,故需对径流预报结果进行相应的校正。已有的校正研究更多的关注点在于模型本身,而忽略了外界环境,例... 详细信息

精准的径流预报对于水库调度运行以及工程效益的发挥至关重要,但在实际的入库流量预测中,模型的预报精度受许多因素的影响而难以提高,故需对径流预报结果进行相应的校正。已有的校正研究更多的关注点在于模型本身,而忽略了外界环境,例如降雨量、预见期等对于预报精度的影响。故本文考虑不同外界环境及其对应的预报误差对于预报结果的影响,并在此基础上,展开以下研究:(1)首先利用单位根检验验证数据的平稳性再利用变分模态分解对现有数据进行处理,之后将处理后的径流预报相对误差输入长短期记忆神经网络模型进行预测,据此结果来校正预报径流。整体上与实际情况相比,校正后确定性系数的均值提升了1.39%,平均相对误差的均值下降了12.49%。(2)应用逐步回归分析方法筛选主要的误差影响因子,基于此实现不同影响因子组合下预报情景的划分;其中按照降雨量、预见期共划分得到12种预报情景,按照降雨量、预见期、入库流量划分得到24种预报情景。进一步基于历史预报误差数据推求各情景下径流预报相对误差的理论分布曲线及对应的置信区间并分析各自的变化规律。(3)基于划分的预报情景,选取长短期记忆神经网络模型、高斯过程回归模型、支持向量机回归模型分别对各情景下径流预报的相对误差进行预测并将其修正到对应的置信区间内,在此基础上,提出了一种多维、多属性径流预报校正方法,该方法不仅考虑了情景的划分,还考虑了各情景对应的预报误差。同时以三峡水库为研究对象发现,当以预见期为单位进行分析时,各情景对应的最佳适用模型为:分情景前当预见期为1-5天时适用支持向量机回归模型,当预见期为6天时适用长短期记忆神经网络模型;分12种预报情景后用长短期记忆神经网络模型以及支持向量机回归模型均可;分24种预报情景后用长短期记忆神经网络模型进行预报校正的精度最高,其模型确定性系数的均值整体上由分12种预报情景的0.9187变为分24种预报情景后的0.9309,增加幅度达到1.33%。平均相对误差的均值由分12种预报情景的6.80%变为分24种预报情景后的5.64%,减少幅度达到17.06%。整体上,本文基于不同的外界环境如降雨量、流量、预见期设置多种预报情景,并推求各情景下径流预报相对误差的变化规律以及置信区间,最后选取长短期记忆神经网络模型、高斯过程回归模型、支持向量机回归模型对不同情景下径流预报的相对误差进行预测,并将其修正到置信区间内,之后通过修正的预报误差对预报结果进行校正,比较不同情景下的径流校正结果后得出各情景下的最佳模型适配表。

关键词：预报误差预报校正预报情景长短期记忆神经网络模型高斯过程回归模型支持向量机回归模型三峡水库

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

非线性对流扩散方程的预报校正紧差分格式

黑龙江大学自然科学学报 2013年第4期30卷 462-465,470页

作者：杨录峰北方民族大学信息与计算科学学院银川750021

结合预报校正的MacComack方法与高阶紧致差分格式方法的优点,在空间导数采用四阶紧致差分格式进行离散之后,对得到的空间半离散格式采用预报校正的MacCormack方法进行时间推进,得到一种求解非线性对流扩散方程的高精度方法。数值试验表... 详细信息

结合预报校正的MacComack方法与高阶紧致差分格式方法的优点,在空间导数采用四阶紧致差分格式进行离散之后,对得到的空间半离散格式采用预报校正的MacCormack方法进行时间推进,得到一种求解非线性对流扩散方程的高精度方法。数值试验表明,该格式可以有效求解非线性对流扩散方程,显示出算法的有效性。

关键词：紧致差分格式预报校正 MacCormack方法非线性对流扩散方程

适宜山丘区中小河流的洪水预报模型及校正方法研究 ——以屯溪流域为例

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

适宜山丘区中小河流的洪水预报模型及校正方法研究 ...

作者：李鑫三峡大学

学位级别：硕士

准确及时的洪水预报是减轻洪涝灾害的重要非工程措施。地处地形复杂山丘地区的中小河流,洪水突发性强、产汇流时间短、危害大,同时受气候变化和人类活动对下垫面变化的影响,中小河流洪水发生频率呈增多增强趋势,为其洪水预报带来了新的... 详细信息

准确及时的洪水预报是减轻洪涝灾害的重要非工程措施。地处地形复杂山丘地区的中小河流,洪水突发性强、产汇流时间短、危害大,同时受气候变化和人类活动对下垫面变化的影响,中小河流洪水发生频率呈增多增强趋势,为其洪水预报带来了新的挑战,此外在洪水预报过程中误差是难以避免的,如何减小误差也一直是中小河流洪水预报的一项重要工作。本文以屯溪流域为例,结合中小河流实际洪水防治对洪峰处信息的需求,提出了以洪峰误差和峰现时间误差为主要约束的的率定方法,并组合新安江模型与BP神经网络模型的计算结果。最后采用误差自回归法、反馈法、基于洪水特征库的K-最近邻校正方法对误差进行修正。主要研究内容及结论如下:（1）以径流深合格率、洪峰合格率、峰现时间合格率、确定性系数权重分别为（1:2:2:1）为参数率定目标函数的新安江模型在率定期及检验期平均确定性系数均在0.8以上,且相较于传统权重比为（1:1:1:1）的率定方法来说,该方法洪峰和峰现时间的合格率分别为100%、97.56%,均高于传统率定方法,在洪峰误差和峰现时间误差上具有一定的优势,且更加符合中小河流洪水预报要求。（2）采用算数平均法,组合新安江模型与BP神经网络模型计算结果,组合后检验期内平均径流深误差、平均洪峰误差、平均峰现时间误差分别为0.59%、4.29%、1.63小时,不仅弥补了新安江模型在径流深预报上的劣势,而且洪峰、峰现时间的模拟效果也得到了一定程度的提升;（3）根据不同类别的历史场次洪水建立洪水特征库,提出基于洪水特征库的K-最近邻校正方法,对比了误差自回归法、反馈法的校正结果,确定了三种校正方法的各自的优势及其适用流域范围。结果表明,基于洪水特征库的K-最近邻校正方法的优势在对洪峰误差和峰现时间的修正,更加符合中小河流洪水预报要求。

关键词：中小河流洪水预报目标函数水文模型预报校正洪水特征库

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

污染物对流扩散方程的预测校正紧差分格式

科学技术与工程 2013年第13期21卷 3686-3690页

作者：杨录峰北方民族大学信息与计算科学学院银川750021

结合预报校正线性多步法与高阶紧致差分格式方法的优点,空间导数采用四阶紧致差分格式进行离散之后,对得到的空间半离散格式采用改进的预报校正的线性多步法进行时间推进,得到一种时空方向均为四阶精度的求解非线性对流扩散方程的高精... 详细信息

结合预报校正线性多步法与高阶紧致差分格式方法的优点,空间导数采用四阶紧致差分格式进行离散之后,对得到的空间半离散格式采用改进的预报校正的线性多步法进行时间推进,得到一种时空方向均为四阶精度的求解非线性对流扩散方程的高精度方法。数值试验表明该格式可以有效求解非线性对流扩散方程,验证了格式的良好性能。

关键词：紧致差分格式预报校正线性多步法非线性对流扩散方程

北美多模型集合预报实验(NMME)全球降水预报对长江上游流域夏季降水适用性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水文 2020年第6期40卷 16-23页

作者：黄泽青刘洋杨振华赵铜铁钢中山大学土木工程学院水资源与环境研究中心广东广州510275

全球气象模型耦合陆地-海洋-大气模块以概括大气环流过程,被广泛用于中长期降水预报。面向流域尺度全球气象预报的适用性,围绕北美多模型集合预报实验(NMME)CFSv2等10套全球降水预报数据,对三峡水库以上的长江上游流域夏季(6~9月)降水... 详细信息

全球气象模型耦合陆地-海洋-大气模块以概括大气环流过程,被广泛用于中长期降水预报。面向流域尺度全球气象预报的适用性,围绕北美多模型集合预报实验(NMME)CFSv2等10套全球降水预报数据,对三峡水库以上的长江上游流域夏季(6~9月)降水预报开展评估与校正研究:首先,通过时间步长累加与空间面积加权,从全球降水预报中提取流域降水原始预报;其次,构建预报校正统计模型,建立预报与观测的双变量联合分布,纠正系统误差和量化不确定性,并由原始预报生成降水集合预报;最后,进行预报检验,对比原始预报和校正预报的适用性,分析校正模型对于原始预报的改良作用。研究结果表明:NMME中的10套原始降水预报普遍存在相当的系统误差,预报可靠性也存在不足;受系统误差影响,7套原始预报的精度均小于-50%;预报校正模型能够有效纠正系统误差和量化随机误差,生成可靠的季节降水集合预报,并显著提高预报精度。

关键词：全球气象模型中长期降水预报长江上游流域集合预报预报检验预报校正

混合驱动机械系统在考虑速度波动情况下的运动重新规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

混合驱动机械系统在考虑速度波动情况下的运动重新规划

作者：陈昕天津大学

学位级别：硕士

二自由度混合驱动机器同时以一台常规电机（主电机）和一台伺服电机作为驱动器,两个输入运动通过一个二自由度机构合成后,可以实现其输出为可调的运动规律或成组的运动规律。其中,主电机提供系统主要的动力;而伺服电机承担较小动力,主... 详细信息

二自由度混合驱动机器同时以一台常规电机（主电机）和一台伺服电机作为驱动器,两个输入运动通过一个二自由度机构合成后,可以实现其输出为可调的运动规律或成组的运动规律。其中,主电机提供系统主要的动力;而伺服电机承担较小动力,主要起运动调节的作用。它兼容了传统机械系统和全伺服驱动机械系统的优点,比较理想地解决了柔性化和保持机构高速、高效和高承载能力这二者之间的矛盾。关于混合驱动机器的现有研究都采用恒速直流电机作为主电机,本文选用普通交流电机作为主电机,可以降低成本。但是,由于交流电机不可控,系统在施加载荷后,会产生速度波动,这样不仅实际运动输出会偏离期望的输出,而且由运动学优化确定的二自由度连杆机构的主、副曲柄的运动协调关系也随之被破坏。这使得考虑动力学特性的混合驱动机器的控制问题变得异常复杂。作为研究这一问题的第一步,本文先集中探讨如何保持由运动学规划得到的主、副曲柄理想相位协调关系这一问题。第一步,以假想的一对非圆齿轮联接主、副曲柄,将混合驱动机器简化为单自由度的机器进行动力学仿真,研究保持相位协调的可行性;第二步,应用预报-校正控制方法,建立了混合驱动机器机电系统动力学模型,对控制参数的整定、系统动力学仿真等问题展开了研究。主要的研究工作包括:（1）采用单自由度简化机构模拟二自由度混合驱动机器在保持相位协调关系条件下的动力学特性,进行动力学仿真,研究保持相位协调关系的可行性;（2）借鉴预报-校正的控制思想,建立了混合驱动机器的预测模型和反馈校正方法,并将之应用于混合驱动机器的动力学仿真;（3）运用拉格朗日方程推导了主电机为交流电机的混合驱动机器的动力学方程,并联合采用PID控制的伺服电机的动力学模型,建立了混合驱动机器应用预报-校正控制方式的机电系统动力学模型;（4）采用降阶处理的方法将混合驱动机器的动力学模型转化为一个一阶微分方程组,并运用四阶龙格-库塔法进行数值求解,对混合驱动机器进行了动力学仿真;（5）对伺服电机的PID控制参数整定进行了研究。最后,对于混合驱动机器的理论研究,提出了一些建议,并做了展望。

关键词：混合驱动相位协调预报校正动力学仿真 PID控制

基于气候因子及SEAS5降水预报的桓仁流域汛期径流预报

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于气候因子及SEAS5降水预报的桓仁流域汛期径流预报

作者：唐思维大连理工大学

学位级别：硕士

随着经济社会的迅速发展,人们对于水资源的需求不断提高,水资源的供需矛盾也日益突出,而我国的水资源管理也因此面临严峻挑战。径流作为水资源的重要表现形式,提高其预测能力可为水资源管理提供重要帮助,而汛期作为径流的主要集中时段,... 详细信息

随着经济社会的迅速发展,人们对于水资源的需求不断提高,水资源的供需矛盾也日益突出,而我国的水资源管理也因此面临严峻挑战。径流作为水资源的重要表现形式,提高其预测能力可为水资源管理提供重要帮助,而汛期作为径流的主要集中时段,开展汛期径流预报对于提高流域水资源管理能力更具现实意义。为此,本文以桓仁流域为研究对象,分别构建了基于气候因子和SEAS5降水预报的汛期及其各月的径流预报模型,并针对气候因子筛选、降水预报评估及校正、径流预报校正进行了相关研究。主要研究内容如下:（1）提出了一种基于CFS指标的因子筛选方法,构建了基于大气环流、海温等气候因子的汛期径流预报模型,并定量分析了降水与流域初始状态对径流的影响程度。首先,结合产流原理,利用r-CFS与MIC-CFS对流域初始状态因子和气候因子进行筛选;接着,根据所筛因子构建汛期径流总量及其各月的径流预报模型;然后,将该结果与基于前向搜索包裹法的径流预报结果进行对比分析,以验证CFS指标有效性以及r-CFS与MIC-CFS适用性;最后,基于实测降水数据,利用随机森林构建径流预报模型,定量分析降水和流域初始状态对径流的影响程度。结果表明:前期气候因子能在一定程度上反映未来气候信息,可有效应用于汛期径流预报;相比于前向搜索包裹法,基于CFS指标的因子筛选方法能在保证因子筛选效果的前提下提高因子筛选效率;相比于r-CFS,MIC-CFS指标能够更好地衡量预报因子集与汛期径流之间的关系;对于汛期和七月径流,降水具有主导作用,其影响程度分别为0.92、0.86,而其他时段,降水和流域初始状态均具有重要影响,其中降水的影响程度为0.55-0.63。（2）评估了SEAS5降水预报产品在桓仁流域汛期及汛期各月的适用性,建立了基于贝叶斯联合概率模型的降水预报校正模型,从系统偏差、可靠性、锐度、预报技巧四个方面对SEAS5原始降水预报及校正后的降水预报进行评估。结果表明,原始预报均存在较大系统偏差,预报可靠性存在不足,且受偏差和可靠性影响,不同时段内大部分预见期的预报技巧得分为负值;而经校正后,预报的系统偏差得到有效消除,可靠性得到较大改善,且除少部分预报因锐度下降而技巧降低外,绝大部分预报技巧得到提升,整体精度得到提高。总体来看,SEAS5降水预报在桓仁流域具备潜在的应用价值。（3）开展了基于SEAS5降水预报的汛期径流预报,建立了基于贝叶斯联合概率模型的径流预报校正模型。对原始和校正径流预报的确定性结果（集合均值）与概率预报结果进行评估,并将该结果与基于气候因子的径流预报结果对比,评价其可利用性。结果表明,校正后的确定性径流预报结果中,除8月的合格率由93%降低至89%外,其余时段均得到提高,将该结果与基于气候因子的结果对比,除六月之外的所有时段,基于SEAS5降水预报的径流预报均有提高;而校正后的概率径流预报结果中,各月预报可靠性均得到改善,且低技巧预报的整体精度均得到较大提升。总体来看,SEAS5降水预报可较好地应用于桓仁流域汛期径流预报,能够为该流域水资源管理工作提供一定支撑。

关键词：因子筛选 CFS指标径流预报 SEAS5降水预报预报评估预报校正

求解Nwogu扩展型Boussinesq方程的一种准确有效的方法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中山大学学报（自然科学版） 2001年第3期40卷 5-9页

作者：詹杰民李毓湘中山大学应用力学与工程系香港理工大学土木及结构工程系

在时间层次上采用一种有效的高精度预报 -校正方法 ,而在空间层次上则对加速度分量采用了线迭代的交错格式 ,给出了一种求解扩展型Boussinesq方程的有效方法 .用有实验结果的 3个算例 ,验证了数值方法 .数值结果与实验结果相当吻合 .

关键词：扩展型Bousdsinesq方程追赶法波绕射波聚焦线迭代预报校正