《水文》杂志(双月刊)创刊于1956年,是由水利部主管、水利部信息中心(水利部水文水资源监测预报中心)主办,国内外公开发行的我国水文水资源专业学术性科技期刊,是全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊、中国期刊网和“万方数据--数字化期刊群”入网期刊。

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    • 长河流域δD、δ18O特征及水体补给关系

      雍亮, 冯民权

      Abstract:

      研究流域不同水体的δD、δ18O特征及补给关系,可以进一步弄清流域水循环特征,为区域水环境保护、水资源开发利用提供合理依据。本研究以长河流域为对象,对枯水期与丰水期各水体δD、δ18O组成及分布特征进行分析。结果表明:(1)大气降水是长河流域主要补给源之一,受蒸发作用影响,同位素分馏导致水体中δD、δ18O呈现出“枯水期较丰水期富集”的特征。(2)流域氘盈余值表现出枯水期低、丰水期高的差异,两个时期地表水与浅层地下水均受到了水-岩作用影响,且枯水期影响更加强烈。(3)流域上游主要是地表水补给浅层地表水,中游两水间在季节上存在交替补给现象,下游为浅层地下水补给地表水。研究结果有助于揭示水资源形成机制,为长河流域水资源可持续发展与水环境保护提供理论支持。

      • 1
    • 鄱阳湖入出湖水沙通量演变及输沙量归因分析

      谢彪, 关兴中, 卢静媛, 欧阳千林, 杨嘉, 曾小琴

      Abstract:

      基于鄱阳湖“五河”控制站及湖口站1956—2020年径流量及输沙量数据,利用数理统计法和“水文法”研究入、出湖水沙通量的变化趋势,定量分析径流变化和人类活动对入、出湖输沙量的影响程度。结果表明:(1)修河年径流量显著增加,赣江、信江年输沙量显著减少,饶河虎山站年输沙量显著增加。(2)径流量变化对赣江、信江、修河年输沙量变化呈负贡献,对饶河年输沙量变化呈正贡献,人类活动对各河流年输沙量变化均呈正贡献。(3)入湖输沙量、人类活动变化分别对出湖输沙呈正、负贡献。

      • 1
    • 基于分层贝叶斯模型的长江上游主汛期径流概率预报

      陈玺, 章晓梦, 郝洁, 鞠琴, 戴明龙, 李妍清, 曹青

      Abstract:

      长期径流预报是水文预报的重要领域,对流域水资源的综合管理意义重大。基于气候遥相关影响区域径流量的理论基础,本文以长江上游干流5个水文站1954~2020年主汛期(6~8月)径流为研究对象,筛选出10个大尺度气候因子作为预报因子,通过分层贝叶斯模型开展长期径流概率预报。研究表明:长江上游主汛期径流量明显受到多种大尺度气候因子综合作用,筛选出北美副高脊线位置指数等10项大尺度气候因子作为模型预测因子;以站点主汛期径流服从的对数正态分布为预测目标的先验分布,建立5条马尔科夫链,通过MCMC算法在概率空间内随机采样推求参数后验分布,概率预测结果的不确定性区间对实测值覆盖率高;通过预测结果相关性分析、受试者工作特征曲线(ROC)和连续分级概率技巧评分(CRPSS)等方法对模型模拟性能评价表明模型有效地捕捉了大尺度气候因子信息,适用于长江上游径流长期预报。

      • 1
    • 1960—2019年里下河地区极端降水时空变化及未来趋势分析

      鞠艳, 杨星, 王轶虹, 王冬梅, 齐斐, 王志寰

      Abstract:

      随着全球变暖,极端天气事件逐渐增加,影响着社会经济发展,揭示区域极端降水时空变化对防洪减灾具有重要意义。基于1960—2019年的逐日降水,通过MK趋势检验、小波分析、重标极差以及克里金插值方法,从强度、频率和持续性三方面分析里下河地区的极端降水指数,并进一步探究其未来趋势变化。结果表明:(1)里下河地区多年平均降水为1017.25 mm,呈不显著增加趋势;空间分布差异明显,总体呈自西北向东南逐渐增加的分布。(2)研究区内各站点极端降水指数变化不同,总体而言,极端降水强度、频率均呈现增加趋势,持续性呈减少趋势。(3)极端降水指数变化过程中存在3类尺度的周期性变化,在整个时间尺度上存在3个偏多中心和2个偏少中心。(4)除R10mm和R20mm未来变化趋势与过去趋势相反且呈弱持续性,其他极端降水指数未来变化趋势与过去相一致,且过去总体趋势对未来趋势的影响时间长度在9~16年左右。研究结果为里下河地区科学合理应对气象灾害、合理配置水资源提供依据。

      • 1
    • 区域气候模式的广义联合偏差修正方法及其应用

      公雪婷, 李昱, 王国庆, 张冰瑶, 席佳

      Abstract:

      气象产品与气候模式预测数据与地面观测数据仍有偏差,通常需要对其进行偏差修正以保证数据可靠性;常用的偏差修正方法的修正效果受区域特征和气象要素等的影响,对于覆盖多个气候带、空间异质性大且多气象要素综合影响的区域,单一偏差修正方法效果不甚理想。为此,本文提出一种广义联合偏差修正方法,该方法根据降雨、气温双要素间时空相关性及两者对区域水文过程的作用程度,耦合了Quantile Mapping(QM)法和Joint Bias Correction(JBC)法联合修正。将该方法应用于澜沧江湄公河流域,结果表明:与Quantile Mapping(QM)法相比,广义联合偏差修正考虑了降水气温相关性改善了降水和温度极值的修正效果,纳什系数明显提升,尤其是5、6月份,纳什系数提升了0.5以上;与Joint Bias Correction(JBC)法相比,该方法考虑了气象-水文的动态关系降低了降水和温度频率分布及均值的偏差,使修正数据分布更贴近实测数据分布;利用修正后的气象数据驱动分布式水文模型时,径流模拟精度提升了91.2%;在此基础上将该方法修正气象数据用于流域未来气象水文预测。广义联合偏差修正方法实现了传统方法间的互补优势,推广了适用范围,提升气象数据修正精度,为后续流域未来径流预测和水资源规划管理提供可靠依据。

      • 1
    • 基于LQ-moments的洪水频率分布参数计算方法研究

      魏婷

      Abstract:

      为改善频率曲线高尾部对实测洪水大值段的拟合效果,提高大重现期洪水设计值精度,研究LQ-moments (LQM)法在洪水频率分布参数估计中的应用。LQM法是L-moments (LM)法的扩展方法,在洪水频率分析中具有优越性。以6个年最大洪峰流量系列为例,进行P-III分布和GEV分布LQM法的参数估计,以累积相对偏差平方和(δ)、RMSE和平均绝对误差(MAE)为标准,评价和比较P-III分布LQM法和LM法、GEV分布LQM法和LM法的参数估计精度和拟合效果。结果表明,P-III分布LQM法在洪水频率计算中取得了很好的拟合效果,6个洪峰流量系列中,5个系列的最优参数估计方法为LQM法,其中3个系列的最优分布为P-III分布;与LM法相比,LQM法能更好地拟合洪水序列大值部分,提高大重现期设计值估计精度,是用于洪水频率分布参数估计的有效方法。

      • 1
    • 山区小流域洪水模拟与危险性分布式评估

      王雪梅, 翟晓燕, 郭 良

      Abstract:

      流域暴雨山洪过程时空异质性强,准确评估雨洪变化特性和洪水危险性对山洪灾害防治具有重要意义。以6个降雨特征指标和6个洪水特征指标刻画流域场次雨洪特性,采用中国山洪水文模型和洪水频率指标相结合,模拟和评估口前流域洪水过程及其危险性。结果表明:场次洪水洪峰模数、洪峰时间偏度、高脉冲历时占比、涨落洪速率与降雨总量、平均雨量、最大雨强、雨峰位置系数、基尼系数等降雨特征指标显著相关,三场致灾洪水过程的降雨均呈现量级大、强度大、历时短的特点;率定期和验证期的平均径流深相对误差均在9%以内,平均洪峰流量相对误差均在11%以内,平均峰现时间误差均在1.7 h以内,平均Nash-Sutcliffe系数为0.80和0.76;各场次洪水有0.0%~93.3%的河段流量达到一般危险及以上等级,三场致灾洪水过程的危险性等级最高,分别有80.0%、35.0%和1.7%的小流域河段流量达到高危险及以上等级。研究可为山区小流域暴雨洪水危险性评估、灾害响应和复盘等提供技术支撑。

      • 1
    • 河网区跨界水量分配方法研究

      向龙, 冯智敏

      Abstract:

      随着长江中下游河网区社会经济的快速发展,水资源四级区以下的河道内取水分配需求日益增加。以洋溪河-双河区域为研究对象,按照逐月用水特征提出研究区分区需水预测成果;以保障河湖生态需水为前提,侧重节水减排、总量控制和综合水效最优构建多区域多目标水量调配优化模型,确定洋溪河-双河水资源四级区以下的水量分配机制。结果表明:(1)基于多目标的分区河网水量优化分配能够有效保障总量红线和生态用水需求约束,并能在综合效益最大化和节水控污之间平衡多子区的配水需求。(2)案例研究表明,洋溪河-双河区域平水年(50%)、枯水年(75%)地表可供水量能总体满足近(2025年)、远(2030年)期水平年需水要求,但特枯水年(95%)近远期水平年均存在一定缺水,需要从周边河道补充水量;逐月配水量分析显示,多目标优化方案充分考虑各子区年内的水量需求,较好反映了水资源对行业或区域发展的刚性约束。

      • 1
    • 人类活动对于我国1851-2005年干旱影响分析

      雍燕兰, 赵铜铁钢

      Abstract:

      利用CMIP6多情景历史模拟数据,选取非参数标准化降水指数作为干旱指标,分析人类活动对我国1851-2005年干旱影响。结果表明:仅自然强迫下,全国向略微湿润的方向转变;全强迫下,我国东南地区干旱频率、最大干旱持续时间及最大干旱强度显著增加,西北地区干旱频率显著减少;气溶胶使我国干旱频率显著增加而温室气体使我国大部分地区干旱频率显著减少;所有一级流域在全强迫和仅自然强迫下的双变量分布均有显著差异。

      • 1
    • 分布式水文模型参数分类优化方法研究

      周祖昊, 刘清燕, 韦瑞深, 刘佳嘉, 严军, 王鹏翔, 贾仰文, 王浩

      Abstract:

      计算效率低及异参同效(局部优化)是分布式水文模型参数优化研究中存在的主要问题。本文基于RAGA(基于实数编码的加速遗传算法),提出一种分布式水文模型参数分类优化方法,即将需要率定的参数根据物理意义分成若干类,逐类进行优化。这种方法可降低待优化参数的维度,一方面可以提高优化计算的速度,另一方面可以在一定程度上逼近全局最优,减少异参同效的问题。本文采用分布式水文模型WEP-L(Water and Energy Processes in Large Scale Basin)模型,针对黄河流域玛曲水文站以上区域1997-2000年逐月流量过程进行参数率定,并对2006-2016年系列进行验证。对比参数不分类优化方法,发现采用参数分类优化方法后,WEP-L模型参数优化的速度提高37%左右,纳什效率系数(NSE)从0.739提高到0.829。说明参数分类优化方法既可以节约时间,又可以保证优化算法的全局性,提高模拟的精度。

      • 1
    • 不同偏差校正法对GCM降水数据的应用效果分析

      李昕潼, 李占玲, 韩孺村

      Abstract:

      大气环流模式(GCM)是获取时空连续气候数据的主要手段之一,它模拟的气候变量能弥补气象站点稀少的不足,但由于其输出数据往往存在一定偏差,因此在使用前需要进行校正。本文以黑河流域为研究区,提取了CMIP6中的BCC-CSM2-MR模式的降水数据,采用线性标度法(LS)、经验分位数映射法(EQM)和γ分位数映射法(GQM)对1985-2014年逐月降水数据进行偏差校正,选择标准化均方根误差(NRMSE)、平均绝对误差(MAE)、皮尔逊相关系数(R)和森斜率(Sen’s slope)为评价指标,将校正后的GCM降水数据与同期实测数据进行比较,分析校正前后评价指标的变化以及不同校正方法结果的差异和有效性。结果表明:(1)LS方法校正后降水数据总量指标值有明显改进,NRMSE、MAE和均值误差明显减小,然而由于该方法没有将频率上的差异考虑进去,因此,通过LS校正后的降水数据在频率上仍存在一定偏差;(2)经过EQM和GQM方法校正后,NRMSE、MAE指标均有所改进,虽然总体效果不如LS方法,但较校正前均有很大提升;在频率指标方面,这两种方法的校正结果明显更优,校正后的降水频率空间分布与变化趋势更加符合实测数据;另外,通过分析各指标,EQM方法在本研究区的适用性更强。

      • 1
    • 深度学习的LSTM-GRU组合模型及其在水文模拟中的应用

      陆冠宇, 郝永红

      Abstract:

      在深度学习方法中,长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)是两种模拟时间序列的神经网络,其各有优缺点。为了弥补各自的不足,提高河流流量的预测精度,建立了LSTM-GRU组合模型,并将该模型应用于海河流域大清河水系白沟河流域流量预测。基于东茨村水文站2006-2019年的日观测数据,以8个水文气象因子(气压、水温、相对湿度、降水量、日照、地温、风速、水位)的观测数据为输入,河流流量为输出,建立了LSTM-GRU水文模型。其中2006-2015年数据为训练集,2016-2019年数据为验证集,采用均方根误差、确定性系数作为评价指标。为了验证模型优势,将LSTM-GRU的模拟结果分别与LSTM和GRU的结果进行比较。结果表明,LSTM-GRU组合模型的稳定性和精确度明显优于单一的LSTM与GRU模型,为河流流量的预测提供了一条新途径。

      • 1
    • 1986-2020年黄河三角洲湿地水文连通性及驱动力分析

      陈柯欣, 丛丕福, 曲丽梅, 梁书秀, 孙昭晨

      Abstract:

      实现湿地内水文连通对黄河三角洲湿地生态系统的完整性具有重要意义。本研究利用Google Eearth Engine在大尺度上从湿地水体面积、整体水文连通指数、像元月均淹没频率对黄河三角洲湿地水文连通量化,并利用灰色关联进行驱动力分析;在淡咸水交互的典型区域尺度上选择水文网络连通指数进行分区水文连通分析。研究结果发现:1)整体上黄河三角洲湿地水体面积上升和整体连通性指数减少趋势,研究区域内发生了连通阻断,重度淹没和永久性淹没主要集中在浅海区域。2)黄河三角洲湿地水体面积和整体连通性指数均呈现季节性趋势,湿地水体面积变化驱动要素年平均气温>径流量>降水量>输沙量。3)依据水文连通评价标准,从区域尺度黄河三角洲湿地水文连通性30年一直保持中等水平。整体上黄河三角洲湿地水文连通性呈下降趋势,气温的变化对水文连通影响较大。该研究结果可为黄河三角洲湿地水文连通保护和修复提供参考。

      • 1
    • 基于改进RVA法的云龙水库流域生态调度研究

      王大双, 邹 进, 刘磊, 李琳静, 赖敬明

      Abstract:

      云龙水库是掌鸠河引水供水工程的水源工程,为满足昆明市的用水需求,云龙水库截蓄了大量径流来水,导致下游河道的生态用水难以得到满足,水文情势发生严重改变。本文探究在保障水库正常供水情况下,如何通过水库调度降低水库对下游河道原有水文情势的影响,减弱对生态环境的破坏。本文首先对RVA法进行改进,建立了基于改进RVA法的多目标生态调度模型,再使用EMO platform中内置的NSGA-Ⅱ算法对云龙水库流域内的双化水库和云龙水库进行连续5年的联合调度求解,得到了保障经济效益、社会用水需求和水文情势改变度最低的一组方案集,并使用Tennant法对得到的方案进行生态流量优度评价。结果表明,通过生态调度各水库下泄流量基本满足了生态基本用水需求,验证了模型的合理性。本文最后针对水库现状,提出了改善云龙水库供水与提高生态用水补偿能力的意见。

      • 1
    • 淮河流域降雨时空变化研究

      刘开磊

      Abstract:

      降雨量及其演变规律是表征区域水资源天然禀赋条件的重要内容,直接影响区域水生态系统的健康、区域供用水平衡以及水资源开发利用活动。为充分了解近年来淮河流域降雨变化情况,本研究利用1956—2020年淮河流域141个雨量代表站逐年降雨量资料,对降雨时空变化特征开展研究。研究表明:(1)淮河流域降雨量呈现显著的波动下降趋势,年均降幅约0.55mm;(2)不同时期降雨量的周期性特征差异显著,具体表现为7年尺度的次周期逐渐消失、2年尺度主周期逐渐加强;(3)地区间降雨分布不均、降雨变异系数Cv差异较大,其由南向北,降雨量由高于1600mm逐渐递减到不足600mm、Cv指标则由0.17增长到0.34左右。

      • 1
    • 降雨误差微分响应岭估计

      杨姗姗, 曾明

      Abstract:

      从模型输入降雨出发,考虑到动态系统响应误差修正方法中用最小二乘估计存在的共线性以及求解不稳定问题,在微分响应降雨误差估计的基础上,用岭估计替换原最小二乘估计,提出降雨误差微分响应岭估计方法。通过试算和作图综合确定最优岭系数后进行降雨误差岭估计从而修正流量,并将降雨误差微分响应岭估计分别应用于理想模型和七里街流域进行检验,结果表明:降雨误差微分响应岭估计是一种切实可行的洪水预报误差修正新方法,能提高洪水预报的精度,修正效果明显,值得进一步推广与应用。

      • 1
    • 典型参数优化算法在新安江模型中的对比研究

      向 鑫, 敖天其, 肖钦太

      Abstract:

      为详细对比研究典型参数优化算法在新安江模型中的应用情况,选用4种典型优化算法:自适应遗传算法(AGA)、改进粒子群算法(IPSO)、SCE-UA和贝叶斯优化算法(BOA),以确定性系数为目标函数值,每种算法独立操作50次,每次迭代300次,在安徽省黄山市呈村流域对新安江模型参数进行率定,对比结果表明:AGA收敛值平均水平和集中程度较好,但收敛速度和稳定性较差;IPSO在所有算法中应用效果最好,但对参数初始值敏感,计算量大;SCE-UA稳定性和收敛速度较好,但收敛值平均水平和集中程度较差;BOA应用效果较差,但其计算量小,计算速度快。因此,应用IPSO优选新安江模型参数时,可以利用BOA优选结果作为IPSO初始参数值。应用AGA或SCE-UA率定新安江参数时,可以两者结合使用。

      • 1
    • ENSO对珠江流域雨季降雨的影响

      曹青, 陈玺, 张越关

      Abstract:

      为明确珠江流域雨季特征及ENSO对雨季降雨的影响,利用多尺度滑动T检验法划分了珠江流域雨季,阐明CPW、EPC、EPW、传统ENSO和ENSO Modoki五种ENSO类型在发展期和衰减期对珠江流域雨季降雨产生的影响及其物理归因。研究结果表明:在EPC发展期和衰减期,珠江流域的雨季降雨显著减小;ENSO和ENSO Modoki在发展期更容易引发洪涝,而衰减期更容易引起干旱;更强的印度洋季风和北太平洋西部的反气旋会为珠江流域雨季带来更多的降雨。明确多种ENSO类型对珠江流域雨季降雨空间分布的影响,可为我国防汛抗旱及水资源管理提供技术支持和理论依据。

      • 1
    • 基于随机森林法的弥河-潍河流域地下水质量评价研究

      林艳竹, 韩忠, 黄林显, 邢立亭, 刘扬, 梁浩, 侯金霄

      Abstract:

      准确掌握地下水的环境质量状况是合理确定地下水资源开发策略和有效进行地下水资源保护的重要前提。通过随机森林(random forest)法构建了地下水质量评价模型,利用弥河-潍河流域的152组地下水水质数据进行模型训练,并利用剩余的65组水质数据进行验证,结果表明:(1)随机森林法在进行地下水水质分类时具有分类精度高、泛化能力强及收敛速度快等特点,且在进行超参数优化后,其分类精度和运算效率均会进一步提高,证明将随机森林法应用于地下水质量评价是可行的,并且其综合性能要优于逻辑回归模型;(2)研究区地下水水样均为Ⅳ类和Ⅴ类水,说明地下水水质状况整体较差;(3)通过分类指标重要性评价可以看出,研究区地下水水质的主要影响指标为硝酸盐、总硬度和溶解性总固体,而此类指标的主要来源是蔬菜种植化肥的不合理使用及河流污染入渗,因此要进一步加强对蔬菜种植污染排放及河流水质的监测和控制。

      • 1
    • 黄河流域工业水资源利用效率测度与时空分异

      单是豪, 汪党献, 倪红珍

      Abstract:

      工业水资源利用效率是影响工业用水的核心问题,测度并分析其时空特征可为黄河流域生态保护和高质量发展提供评价依据。将工业用水及水污染排放纳入测度体系,建立非期望产出MinDS窗口模型测算黄河流域工业水资源利用效率,采用变异系数法与核密度估计法分析其时空变化,结果表明:2010-2019年黄河流域9省区整体工业水资源利用效率呈现波动性上升的“N”型趋势,总体效率水平有所提高。空间上高效率中心长期位于中下游地区,表现出东高西低的分布态势,效率空间格局非均衡性逐年减弱,分化程度降低。山东、陕西省工业水资源利用效率在流域内处于较高水平,其年平均效率值均超过0.9,2019年流域内中高效率省份占比由2010的44%增加至78%,除青海、甘肃外,均达到中高效率水平。

      • 1
    • 城市化下沿海小流域水文观测试验与产汇流机制

      赵艳, 王强, 高斌, 林芷欣, 于志慧, 许有鹏, 傅维军

      Abstract:

      变化环境下暴雨洪涝灾害呈现加剧趋势,但由于水文过程的复杂性以及观测资料的缺乏,探讨变化环境下水文响应机理成为了地理、水文等学科关注的重点与难点问题之一。基于野外综合水文对比观测试验,探讨了不同土地利用/覆被下的水文响应特征及产汇流机制。结果表明:长三角地区长时间序列土壤含水率季节性变化较小,其变化幅度总体表现为表层和汛期较大,而深层和非汛期较小。杨梅林纵剖面土壤含水率总上到下呈现逐渐增加的趋势,而耕地和竹林趋势相反。从表层到深层,山坡地、城镇用地和荒地土壤含水率呈现反S型、W型和V型波动变化趋势。试验流域洪水特征与总降雨量相关性较强,说明蓄满产流是该地区主要产流方式,其洪水特征主要受到流域自然地理特征和降雨的影响。城市化区域不透水面扩张,可能导致降雨下渗减少,径流系数增加,从而导致洪峰水位上升。

      • 1
    • 1954-2015年叶尔羌流域极端气温和降水的变化特征及其对径流的影响研究

      宋轩宇, 许民, 李振中, 杨成德

      Abstract:

      本文基于1954-2015年叶尔羌流域的气温、降水、径流数据以及极端气候指数,探讨了极端气候与极端水文事件之间的关系,揭示了影响流域水文过程的气候指标结果表明:(1)叶尔羌河流域年平均气温呈显著上升趋势(0.30℃·10a-1),突变时间为1998年,年平均降水呈0.4mm·10a-1的稳定上升趋势。(2)流域径流量呈平稳上升趋势(2.0mm·10a-1),极端径流的阈值为73.9mm,64年间共计发生18次极端径流事件,且极端径流量呈显著上升趋势(1.1mm·10a-1)。(3)流域内的径流以及极端径流变化都由极端气温主导,极端降水的影响较小。影响径流量的因子从大到小依次为暖夜日数,连续无降水日数,夏日日数,霜冻日数,极端降水总量;影响极端径流量的因子从大到小依次为霜冻日数,暖夜日数,夏日日数,极端降水总量,连续无降水日数。

      • 1
    • 基于MCI的近59年新疆干旱变化特征分析

      阿迪拉·阿布都热合曼

      Abstract:

      基于新疆92个国家气象站1961-2019年逐日气温和降水数据,通过气象干旱综合监测指数(MCI),分析新疆干旱过程及干旱强度结果表明:(1)全疆年平均干旱日数在空间分布特征为:各地轻旱、中旱的年平均干旱日多数分布在研究区西北部,少数分布在研究区东南部;重旱年平均干旱日数以昆仑山脉为轴线,自西向东呈递减趋势,北疆特旱年平均干旱日数大于南疆;(2)新疆年平均干旱强度呈自东南向西北依次加重的分布特征,春、夏季新疆区域间干旱强度空间差异较小,秋季区域间干旱强度差异性较大;(3)新疆干旱强度与其影响范围时序变化特征趋向一致;通过REOF的时空分析,将新疆分成三个模态:第一模态南北疆成相反形式的分布特征,第二模态为东西部相反的分布特征,第三模态呈伊犁河谷偏湿的分布特征,且各模态干旱强度随时间变化趋势不同。

      • 1
    • 基于网格的暴雨洪涝灾害风险评价 -以哈尔滨市主城区为例

      Abstract:

      以气象数据、社会经济数据和地理信息数据等资料为基础,构建0.01°格网,结合自然灾害风险评估理论,从暴雨致灾因子危险性、暴露度和脆弱性3方面对哈尔滨主城区洪涝灾害进行精细化风险评估与区划。结果显示:哈尔滨主城区洪涝危险性自西北向东南逐渐增加,香坊南部及松北、道里、南岗、道外交汇处受洪涝危害最为严重;暴露度呈现中心高四周低的格局,高风险主要位于绕城高速以内;路网密集地带脆弱性相对较高。洪涝风险呈自西北向东南逐渐增加趋势,东部显著高于西部,主城中心、道外区西部及香坊区大部为高风险区,最大过程降水达215.4mm,受洪涝危害严重。

      • 1
    • 长江经济带湿地生态系统健康评价与预测

      王浩楠, 余凡, 李军

      Abstract:

      为客观的评价并预测长江经济带湿地生态系统的健康问题,以“压力-状态-响应”(PSR)模型为框架,在压力、状态和响应3方面共选取12个评价指标来构建湿地生态系统健康评价体系,采用层次分析法(AHP)计算各项指标的权重,同时将湿地生态系统划分为“健康、亚健康、脆弱、疾病、恶劣”五项健康状况,通过综合评价指数(CEI)对长江经济带湿地生态系统健康进行评价与分析,并利用整合移动平均自回归(ARIMA)模型预测2025年湿地生态系统的健康状况。结果表明,长江经济带湿地生态系统健康综合评价指数在2005年到2017年从0.4755增长到0.6137,健康等级从“脆弱”转变为“亚健康”,到2025年综合评价指数预计超过0.7000,继续保持“亚健康”状态。其中,长江经济带湿地生态压力子系统有相对风险,状态和响应指标应继续保持湿地生态系统的健康状态。

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    • 堆叠集成模型径流预报效果的影响因素研究

      林泳恩, 孟越, 杜懿, 王大洋, 王大刚

      Abstract:

      为了研究堆叠集成模型预报效果的可能影响因素,本文以安墩水流域为例,选择支持向量回归、多元线性回归、长短期记忆神经网络、前馈神经网络、梯度提升回归树、自回归积分滑动平均模型以及自适应增强算法作为基学习器,选择多元线性回归、支持向量回归、多层感知机作为元学习器,建立多个堆叠集成模型,并以平均绝对误差、相关系数、均方根误差、平均相对误差、达标率、纳什效率系数等评价指标对各集成模型的预报效果进行了对比。研究表明,堆叠集成模型的预测效果与基学习器的数量无关,与基学习器的质量呈正相关关系。此外,不同的元学习器选择也会对堆叠集成模型的预测效果产生影响。该研究可为利用堆叠集成模型进行径流预报提供科学指导。

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