發(fā)布時間：2017-06-09 05:02

  本文關(guān)鍵詞：基于多頻回歸和小波分析的水資源中長期調(diào)度研究及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,是基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性社會資源,關(guān)乎人類生存、經(jīng)濟發(fā)展和社會進(jìn)步。從供給側(cè)看,受氣候變化和人類活動影響,近五十年來我國水資源總量減少趨勢明顯,加之水資源時空分布不均,使得水資源調(diào)度工作的復(fù)雜程度和難度有所提高；從需求側(cè)看,隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,用水結(jié)構(gòu)顯著變化,用水競爭時有發(fā)生,供需矛盾日益突出。如何在水資源供給受限情況下,滿足行業(yè)用水需求,實現(xiàn)“三化”協(xié)調(diào)發(fā)展,是當(dāng)下水資源中長期調(diào)度需要研究的課題。水資源中長期調(diào)度是應(yīng)對氣候變化條件下水資源時空分布不均、協(xié)調(diào)用水結(jié)構(gòu)變化下行業(yè)用水競爭的重要方法。傳統(tǒng)的規(guī)劃調(diào)度多以調(diào)度準(zhǔn)則為依據(jù),以水庫調(diào)度圖為指南,是一種半經(jīng)驗、半理論的水資源調(diào)度方法。然而,規(guī)劃調(diào)度只在典型年基礎(chǔ)上進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計算,沒有考慮預(yù)見期內(nèi)的徑流來水情況,因此難以獲得最佳方案。本文提出一種基于遺傳算法的水資源中長期預(yù)報調(diào)度方法,以期獲得符合真實情景的最優(yōu)方案,調(diào)度內(nèi)容涉及興利調(diào)度中的供水調(diào)度和灌溉調(diào)度。作為水資源調(diào)度的基礎(chǔ)性前期工作,水文預(yù)報是否精準(zhǔn)對調(diào)度結(jié)果影響很大,隨著預(yù)見期延長,中長期預(yù)報精度往往隨之下降。本文從該點出發(fā),提出一種基于多頻回歸和小波分析的中長期徑流預(yù)報方法,以提高預(yù)報的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,在趨勢分析和周期分析的基礎(chǔ)上,建立水文預(yù)報多頻回歸模型,將預(yù)見期徑流預(yù)報結(jié)果輸入調(diào)度模型進(jìn)行調(diào)算,最后根據(jù)水庫調(diào)度結(jié)果給出區(qū)域供需平衡結(jié)果并繪制重要水庫的調(diào)度過程線�；诙囝l回歸和小波分析的水資源中長期調(diào)度方法在云南省曲靖市曲陸壩區(qū)得到應(yīng)用。曲陸壩區(qū)水資源調(diào)度涉及4個片區(qū)、15個計算單元、43座水庫以及地下水、再生水、雨水等多個水源。在水庫徑流模擬階段,將傳統(tǒng)回歸模型的擬合結(jié)果和多頻回歸擬合結(jié)果分別與實測值進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)后者相關(guān)系數(shù)均在0.8以上,納什系數(shù)均在0.7以上,可見相較于傳統(tǒng)回歸模型,基于小波分析的多頻預(yù)報模型在模擬精度上有顯著提高。將預(yù)報結(jié)果作為調(diào)度模型的輸入進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計算,最終給出區(qū)域供需平衡結(jié)果和繪制出重點水庫在中長期徑流預(yù)報下的興利調(diào)度過程線。結(jié)果表明,區(qū)域和行業(yè)的缺水率均較為合理,水庫的來水過程、需水過程和供水過程具有良好的匹配性,基于多頻回歸和小波分析的水資源中長期調(diào)度模型在模擬精度上具有一定優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：多頻回歸 小波分析 徑流預(yù)報 中長期 水資源調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：中國水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV213.4
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景與研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展12-15
• 1.2.1 水資源調(diào)度研究進(jìn)展12-13
• 1.2.2 水文預(yù)報研究進(jìn)展13-15
• 1.3 研究內(nèi)容15-16
• 1.4 技術(shù)路線16-17
• 第二章 基于水文節(jié)律的徑流多頻回歸模型17-21
• 2.1 頻段劃分方法17-18
• 2.2 多頻自回歸模型建模方法18-20
• 2.3 小結(jié)20-21
• 第三章 基于多頻回歸和小波分析的中長期徑流預(yù)報方法21-29
• 3.1 趨勢性分析21-23
• 3.1.1 滑動平均法21-22
• 3.1.2 Mann-Kendall法22-23
• 3.2 小波分析23-26
• 3.2.1 研究進(jìn)展23-25
• 3.2.2 理論方法25-26
• 3.3 周期分析26-27
• 3.3.1 小波變換系數(shù)圖26-27
• 3.3.2 小波方差圖27
• 3.4 預(yù)報方法27-28
• 3.5 小結(jié)28-29
• 第四章 水資源調(diào)度模型與調(diào)度圖制定29-42
• 4.1 調(diào)度模型29-40
• 4.1.1 理論方法29-31
• 4.1.2 調(diào)度原則31-32
• 4.1.3 模型構(gòu)建32-38
• 4.1.4 求解方法38-40
• 4.2 興利調(diào)度圖制定40-41
• 4.3 小結(jié)41-42
• 第五章 研究區(qū)概況42-49
• 5.1 自然概況42-45
• 5.1.1 自然地理42
• 5.1.2 水文氣象42-45
• 5.1.3 河流水系45
• 5.2 社會經(jīng)濟45-46
• 5.3 水資源46-49
• 5.3.1 水資源概況46-47
• 5.3.2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀47-49
• 第六章 實例研究49-67
• 6.1 調(diào)度期與計算單元49
• 6.2 水資源系統(tǒng)概化49-51
• 6.3 水資源調(diào)度模型構(gòu)建51
• 6.4 徑流預(yù)報51-61
• 6.4.1 趨勢分析51-52
• 6.4.2 分頻建模52-56
• 6.4.3 周期分析56-59
• 6.4.4 模型校驗59-61
• 6.4.5 調(diào)度期徑流預(yù)報61
• 6.5 需水預(yù)測61-62
• 6.6 調(diào)度結(jié)果與分析62-66
• 6.6.1 區(qū)域水資源調(diào)度結(jié)果62-63
• 6.6.2 水庫調(diào)度過程線63-66
• 6.7 小結(jié)66-67
• 第七章 結(jié)論與展望67-69
• 7.1 結(jié)論67-68
• 7.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目及論文發(fā)表情況75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于多頻回歸和小波分析的水資源中長期調(diào)度研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：434449