新疆地区季节性融雪洪水模拟与预报研究

新疆春季积雪融化极易引发融雪性洪水,给当地的农牧业生产和人民生活都带来严重影响和财产损失.融雪中包含复杂的水-热耦合过程,融雪水产流机制受冻土影响,融雪洪水模拟与预报十分复杂,一直是水文研究的难点.新疆大学刘志辉研究团队长期开展季节性融雪洪水模拟与预报研究,在积雪特性监测、冻土融雪水产流机制、分布式融雪径流模型以及融雪洪水预警等方面进行了深入研究.首次提出冻土条件下的融雪水的三个产流机制,即冻土未融化时的超渗产流、冻土部分融化时的饱和产流以及冻融期的交替产流;基于热量平衡和水量平衡研制出分布式融雪径流模型,耦合WRF(Weather Research and Forcasting model)模型实现融雪洪水预报;研制出新疆融雪洪水预警决策支持系统,实现融雪洪水预警系统的应用.研究成果有助于融雪洪水模拟的进一步研究,也为政府部门融雪洪水预警决策提供科学依据.     

北江流域洪水量级、频率和峰现时间时空特征及影响因子

采用北江流域10个水文站点1959-2005年日流量数据,运用滑动秩和检验法(Mann-Whitney U test)和AMOC检验法确定样本最佳突变点,采用Mann-Kendall(MK)检验法检测时间趋势性,最后结合广义可加模型(GAMLSS)分别构建洪水量级和频率与影响因子的非平稳性模型.研究表明:1)北江流域年及季节洪峰流量普遍呈下降或显著下降趋势,在1990年发生突变,但年最大洪峰无显著变化趋势;2)1990年之后,最大三场洪水及重现期大于10年的洪水事件多集中发生,且洪水发生频率、量级及峰现时间均发生较大改变;3)LOGNO分布为年最大洪峰流量序列最优极值分布,计算出非平稳性条件下北江流域4个站点百年一遇设计洪水流量值,并分别以时间(Model 1)和气候指标(Model 2)为解释变量对洪水发生次数进行模拟分析,充分反映洪水发生次数的随机过程,为区域防洪减灾提供理论依据.     

猛进水库防洪预报调度决策的研究

根据猛进水库的水雨情况,针对不同的流域,对猛进水库的预报调度进行了研究并建立调度模型,解决了猛进水库防洪调度决策方案问题.     

湖泊沉积物中洪水事件判识及洪水序列重建的评述与展望

基于国内外利用湖泊沉积物研究洪水事件、重建洪水序列的研究成果,综合整理了湖泊沉积物中判识洪水事件的常用沉积物指标,评述了这些指标在洪水层中的变化特征.在此基础上,指出了利用湖泊沉积物研究洪水事件进而重建洪水序列存在的影响因素以及研究要点,最后对该领域未来的研究方向进行了展望.     

用统计模型预报新疆融雪性河流径流量

新疆的融雪性河流,季节积雪和高山融水补给占年径流量的40％。在春季,河流径流主要来自流域积雪消融水的补给。因此,春季融雪径流量对农作物春灌期用水极为重要。如何合理地提高水的利用率并防止融雪洪水灾害,这需要能正确、迅速地预报河流径流量和出现时间。由于新疆水文气象站网少,更缺少高山水文气象站,而且现有观测项目不全,     

新疆荒漠林下土壤的模糊聚类分析

本文收集了10个新疆荒漠林下土壤样品,每个样品选择6个变量,原始数据经标准化处理后,进行了模糊聚类分析.计算结果,将原分类的林灌草甸土和盐土两个类型,聚类为荒漠灌木林土、棕漠林土、棕漠林盐土、荒漠灌木林盐土四类.结果表明,在测量数据正确、选用土壤样品适当的情况下,模糊聚类分析是研究新疆荒漠林下土壤分类的一种有效方法.     

1998年7月长江流域特大洪水期间高低空动力条件的气候研究

本文利用 NCEP资料分析了造成长江流域 1998年 7月特大洪水和“二度梅”的天气形势和物理原因. 根据候平均场分析进一步找出了预报长江流域洪涝的前期信号.     

模糊聚类支持向量机的区域空气PM_(2.5)浓度预报

在分析模糊C均值聚类算法与支持向量机回归的特点后,将二者结合,提出了模糊聚类支持向量机回归(FCM-SVR)算法,对空气中颗粒物浓度PM2.5进行预测.该方法首先利用模糊C均值聚类算法把一个复杂的数据集分成多个群体,再在每个群体上建立支持向量机回归(SVR)模型,然后进行集成,对区域空气的PM2.5浓度进行预测.预测结果分别与自组织竞争神经网络支持向量机回归(SOM-SVR)模型和单一的支持向量机回归(SVR)的结果进行比较.结果表明,FCM-SVR模型的预报准确率高于SOM-SVR模型和SVR模型.     

乌鲁木齐河的水系特征

水系是干流及其汇入的支流的组合。支流与干流的夹角不同,组成的水系也不同。若它们之间的夹角为锐角,则组成树枝状水系或叫扇状水系;若夹角为直角则组成格子状水系,或叫羽毛状水系。不同的水系流域暴雨集流的速度不同,洪水的危害程度也不同。树枝状水系流域暴雨集流速度最快,洪峰流量大、水头高,势如下山的猛虎,容易造成洪水灾害,危害严重;格子状水系流域暴雨集流速度较慢,洪水的涨落变化比较缓和,容易设防,危害较轻。有人认为乌鲁木齐河属于树枝状水系,笔者认为不妥,值得探讨。     

马氏链在降水预报中的应用

本文首先运用马氏链的转移概率讨论了新安江流域年降水量的变化 规律.即在具体分析流域年降水量的历史资料后,发现它可以分成三大类:1.连续偏低；2.跳动较大；3连续偏高, 且按着1-2-3-1-......的规律变化着,目前正处在2类.我们从历史资料求出一重、二重转移概率, 然后以这两个因素作为预报因子求出预报指数,作出年降水量的预报.由于从1967年起进入互类至1974年已有8年,我们要问大致再经若干年将转入下一类,本文的后一部分讨论并回答了这个问题.本文所用的方法可参见〔1〕、〔2〕.本文是在新安江电厂积极支持下完成的