基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的烏魯木齊河源1號(hào)冰川融水徑流研究
發(fā)布時(shí)間:2023-09-21 19:46
冰川是氣候變化的指示器,代表著氣候變化的重要指標(biāo)。在過去的幾十年里,全球大部分山地冰川普遍退縮,并且其物質(zhì)虧損有加速趨勢(shì)。中國西部監(jiān)測(cè)時(shí)長超過5年的冰川的物質(zhì)平衡變化趨勢(shì)與全球物質(zhì)平衡水平及變化趨勢(shì)相似。冰川退縮引起的水文變化對(duì)社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。本研究利用烏魯木齊河源1號(hào)冰川(烏源1號(hào)冰川)冰面溫度,冰川末端氣象觀測(cè)塔輻射四分量(入射短波輻射通量、反射短波輻射通量、入射長波輻射通量和出射長波輻射通量)數(shù)據(jù),及大西溝氣象站2013-2015年的日氣溫、降水、風(fēng)速及相對(duì)濕度等氣象資料,首先計(jì)算了烏源1號(hào)冰川表面能量平衡各分量,并對(duì)冰川表面能量收支狀況進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上分別基于冰川能量平衡模型、BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、多元線性回歸模型,模擬烏源1號(hào)冰川消融期冰川表面消融能量及其融水徑流量,基于改進(jìn)的度日模型計(jì)算其融水徑流量,并通過對(duì)比優(yōu)選出性能最佳的模型。再利用校正后的1985-2017年ERA-Interim再分析資料,基于優(yōu)選出的模型重建烏源1號(hào)冰川表面近33年的消融能量,進(jìn)而重建其融水徑流量,利用同時(shí)段相關(guān)水文資料及相關(guān)研究結(jié)果對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,并利用重建的冰川融水徑流與...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 冰川消融模型研究進(jìn)展
1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)徑流模擬研究進(jìn)展
1.2.3 烏源1號(hào)冰川消融研究進(jìn)展
1.3 研究內(nèi)容與研究特色
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究特色
1.4 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 天山地區(qū)
2.2 烏源1號(hào)冰川
3 數(shù)據(jù)與方法
3.1 數(shù)據(jù)
3.1.1 氣象及水文數(shù)據(jù)
3.1.2 物質(zhì)平衡觀測(cè)數(shù)據(jù)
3.1.3 ERA-Interim再分析數(shù)據(jù)
3.2 方法
3.2.1 冰川表面能量-物質(zhì)平衡消融模型
3.2.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.3 改進(jìn)的度日模型
3.2.4 多元線性回歸模型
3.2.5 敏感性分析
3.2.6 數(shù)據(jù)評(píng)估
4 烏源1號(hào)冰川表面能量參數(shù)變化及能量收支分析
4.1 烏源1號(hào)冰川表面輻射平衡
4.2 烏源1號(hào)冰川表面湍流通量
4.3 烏源1號(hào)冰川表面能量收支
4.4 小結(jié)
5 烏源1號(hào)冰川融水徑流重建及其過程模擬
5.1 烏源1號(hào)冰川消融能量模型優(yōu)選
5.1.1 冰川能量平衡模型
5.1.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
5.1.3 改進(jìn)的度日模型
5.1.4 多元線性回歸模型
5.1.5 模型優(yōu)選
5.2 烏源1號(hào)冰川1985-2017年融水徑流重建
5.2.1 ERA-Interim數(shù)據(jù)評(píng)估與校正
5.2.2 冰川融水徑流重建
5.2.3 烏源1號(hào)冰川融水徑流變化及貢獻(xiàn)率計(jì)算
5.3 小結(jié)
6 烏源1號(hào)冰川融水徑流對(duì)氣候變化的敏感性
6.1 氣候變化情景設(shè)定
6.2 烏源1號(hào)冰川融水徑流對(duì)氣溫的敏感性
6.3 烏源1號(hào)冰川融水徑流對(duì)降水的敏感性
6.4 烏源1號(hào)冰川年徑流對(duì)氣候變化的敏感性
6.5 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
本文編號(hào):3848276
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 冰川消融模型研究進(jìn)展
1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)徑流模擬研究進(jìn)展
1.2.3 烏源1號(hào)冰川消融研究進(jìn)展
1.3 研究內(nèi)容與研究特色
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究特色
1.4 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 天山地區(qū)
2.2 烏源1號(hào)冰川
3 數(shù)據(jù)與方法
3.1 數(shù)據(jù)
3.1.1 氣象及水文數(shù)據(jù)
3.1.2 物質(zhì)平衡觀測(cè)數(shù)據(jù)
3.1.3 ERA-Interim再分析數(shù)據(jù)
3.2 方法
3.2.1 冰川表面能量-物質(zhì)平衡消融模型
3.2.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.3 改進(jìn)的度日模型
3.2.4 多元線性回歸模型
3.2.5 敏感性分析
3.2.6 數(shù)據(jù)評(píng)估
4 烏源1號(hào)冰川表面能量參數(shù)變化及能量收支分析
4.1 烏源1號(hào)冰川表面輻射平衡
4.2 烏源1號(hào)冰川表面湍流通量
4.3 烏源1號(hào)冰川表面能量收支
4.4 小結(jié)
5 烏源1號(hào)冰川融水徑流重建及其過程模擬
5.1 烏源1號(hào)冰川消融能量模型優(yōu)選
5.1.1 冰川能量平衡模型
5.1.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
5.1.3 改進(jìn)的度日模型
5.1.4 多元線性回歸模型
5.1.5 模型優(yōu)選
5.2 烏源1號(hào)冰川1985-2017年融水徑流重建
5.2.1 ERA-Interim數(shù)據(jù)評(píng)估與校正
5.2.2 冰川融水徑流重建
5.2.3 烏源1號(hào)冰川融水徑流變化及貢獻(xiàn)率計(jì)算
5.3 小結(jié)
6 烏源1號(hào)冰川融水徑流對(duì)氣候變化的敏感性
6.1 氣候變化情景設(shè)定
6.2 烏源1號(hào)冰川融水徑流對(duì)氣溫的敏感性
6.3 烏源1號(hào)冰川融水徑流對(duì)降水的敏感性
6.4 烏源1號(hào)冰川年徑流對(duì)氣候變化的敏感性
6.5 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
本文編號(hào):3848276
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