雷达估测降雨与水文模型的耦合在洪水预报中的应用 被引量：42

1

作者 李致家 刘金涛 +1 位作者 葛文忠 赵坤 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期601-606,共6页

尝试将雷达降雨数据作为水文模型的输入用于洪水预报中.流域面上的降雨分布是不均匀的,比较雨量计和雷达两种方式估测的降雨场分布,后者更接近于实际情况.从流域地形分布来看也证实了这一点.从实时洪水预报的角度出发,选择进行校准雷达... 尝试将雷达降雨数据作为水文模型的输入用于洪水预报中.流域面上的降雨分布是不均匀的,比较雨量计和雷达两种方式估测的降雨场分布,后者更接近于实际情况.从流域地形分布来看也证实了这一点.从实时洪水预报的角度出发,选择进行校准雷达降雨的雨量站个数与水情部门采用的报汛站的个数接近.由于雷达估测的降雨数据为分布式的降雨数据,需要采用分布式的水文模型.结合淮河史灌河流域蒋家集站进行洪水预报,预报结果表明,雷达测雨在洪水预报中具有广泛的应用前景. 展开更多

关键词 实时洪水预报 水文模型 降雨 雨量站 雨量计 地形 流域 行洪 淮河 水情

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实时洪水预报综合修正方法初探 被引量：38

2

作者 瞿思敏 包为民 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期167-171,共5页

利用误差的相似性扩大实时修正信息量,结合神经网络异联想记忆技术,提出了综合实时修正方法。并在七里街流域用11场洪水分别采用自回归(AR)模型和综合修正方法进行实时修正。分析结果表明,采用综合修正方法既能获得比AR模型更好的精度,... 利用误差的相似性扩大实时修正信息量,结合神经网络异联想记忆技术,提出了综合实时修正方法。并在七里街流域用11场洪水分别采用自回归(AR)模型和综合修正方法进行实时修正。分析结果表明,采用综合修正方法既能获得比AR模型更好的精度,又不损失洪水预报的预见期。进一步对闽江的6个支流流域近50场洪水进行综合修正方法实时修正检验,都获得了较好的结果。 展开更多

关键词 误差 相似性 异常想记忆 综合修正 实时洪水预报

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新安江模型和支持向量机模型实时洪水预报应用比较 被引量：19

3

作者 霍文博 朱跃龙 +3 位作者 李致家 冯钧 周莉 孔俊 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期283-289,共7页

选择新安江模型和支持向量机模型分别在浙江省、陕西省的4个流域进行实时洪水预报,并使用K-最近邻实时校正法对新安江模型预报结果实时校正,比较2种模型在不同流域的应用效果,其中选择确定性系数、峰现时间误差、洪峰相对误差和均方误... 选择新安江模型和支持向量机模型分别在浙江省、陕西省的4个流域进行实时洪水预报,并使用K-最近邻实时校正法对新安江模型预报结果实时校正,比较2种模型在不同流域的应用效果,其中选择确定性系数、峰现时间误差、洪峰相对误差和均方误差作为模型预报评价指标。进一步改变预报预见期并分析2种模型在不同预见期内的预报精度。研究结果表明,新安江模型和支持向量机模型在不同流域洪水预报中各有优势,支持向量机模型预报精度受降雨精度影响较大。当预报预见期较长时,新安江模型预报结果更好;随着预见期缩短,支持向量机模型预报精度显著提高,在短预见期实时预报中支持向量机模型优势更明显。在预报难度较大的半湿润半干旱流域,新安江模型和支持向量机模型在率定期和实时预报过程中均具有较高精度。 展开更多

关键词 实时洪水预报 新安江模型 数据驱动模型 支持向量机模型 K-最近邻实时校正法 洪水预见期

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卡尔曼滤波校正技术在水动力学模型实时洪水预报中的应用 被引量：16

4

作者 王船海 吴晓玲 周全 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期300-305,共6页

将卡尔曼滤波技术与水动力学模型实时洪水预报相结合,提出了"交替校正"方法;分别建立水位与流量的状态方程,进行交替滤波计算,较好地解决了滤波计算中不同类型状态量之间共同校正的问题.对长江干流局部河段的实例验证表明,卡... 将卡尔曼滤波技术与水动力学模型实时洪水预报相结合,提出了"交替校正"方法;分别建立水位与流量的状态方程,进行交替滤波计算,较好地解决了滤波计算中不同类型状态量之间共同校正的问题.对长江干流局部河段的实例验证表明,卡尔曼滤波技术应用于单一河道水动力学模型没有破坏模型的稳定性,局部的校正对全河道具有较好的带动作用,说明卡尔曼滤波技术应用到水动力学模型的实时校正中是可行而且有效的. 展开更多

关键词 实时洪水预报 卡尔曼滤波 水动力学模型 “交替校正”方法

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扩散波的时空反演与洪水实时预报技术 被引量：7

5

作者 李兰 《水文》 CSCD 北大核心 1998年第6期1-5,共5页

以扩散波方程描述天然河道中的洪水波运动规律，将数学物理反问题理论和离散反演算法与河道流量演算相结合，提出了扩散波实时预报的方法。该法的特点是在求解流量场Ｑ（ｘ，ｔ）的同时反演计算扩散波波速Ｃ（ｘ，ｔ）和扩散系数Ｄ（ｘ... 以扩散波方程描述天然河道中的洪水波运动规律，将数学物理反问题理论和离散反演算法与河道流量演算相结合，提出了扩散波实时预报的方法。该法的特点是在求解流量场Ｑ（ｘ，ｔ）的同时反演计算扩散波波速Ｃ（ｘ，ｔ）和扩散系数Ｄ（ｘ，ｔ），根据不断监测的新信息系列，直接利用原偏微分方程进行参数的实时校正和预报过程的实时修正。提出的扩散波时空反演分布参数和洪水实时预报技术在实时校正过程中，不必将原偏微分方程转换成常微分方程（如状态方程），克服了方程转换过程中非线性导致的计算困难和线性化带来的误差，为天然河道洪水作业预报开辟了另一条途径。 展开更多

关键词 扩散波 流量演算 时空反演 洪水 实时预报

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洪水预报系统中实时校正模型的优选方法 被引量：7

6

作者 王文鹏 李春红 王建平 《水电自动化与大坝监测》 2012年第1期78-83,共6页

针对实时洪水预报系统中实时校正模型存在一定的适用范围却又难以在线优选的问题,首先分析了自适应滤波模型、马斯京根矩阵模型和反馈模拟模型3种传统实时校正模型的原理与适用性,并编制算法流程图,为代码编程提供依据。其次,提出了一... 针对实时洪水预报系统中实时校正模型存在一定的适用范围却又难以在线优选的问题,首先分析了自适应滤波模型、马斯京根矩阵模型和反馈模拟模型3种传统实时校正模型的原理与适用性,并编制算法流程图,为代码编程提供依据。其次,提出了一种实时校正模型的优选方法,适用于大流域多校正断面的实时洪水预报系统,可以为各断面在线优选出最优的实时校正模型。在WDS9002三峡实时洪水预报系统中的应用结果表明:优选方法在校正成功率和各项精度评价指标统计上出现最优的频次高于传统实时校正模型,且很少出现指标统计最差的情况;另外,优选方法有可能减小过校正现象的概率。 展开更多

关键词 实时洪水预报 实时校正模型 优选方法 自适应滤波模型 马斯京根矩阵模型 反馈模拟模型

原文传递

水文水动力学耦合模型在三峡梯级调度中的应用 被引量：7

7

作者 郭延祥 金勇 《人民长江》 北大核心 2010年第7期15-18,共4页

以三峡水情数据库为基础数据来源,建立了三峡与葛洲坝水文预报与水流模拟系统。该系统以三水源新安江模型和API模型基于报汛站和遥测站两种数据源提供三峡区间5 d的水文预报数据;以一维水动力学模型和水文预报结果结合三峡、葛洲坝两枢... 以三峡水情数据库为基础数据来源,建立了三峡与葛洲坝水文预报与水流模拟系统。该系统以三水源新安江模型和API模型基于报汛站和遥测站两种数据源提供三峡区间5 d的水文预报数据;以一维水动力学模型和水文预报结果结合三峡、葛洲坝两枢纽调度参数模拟两水库的洪水演进过程;以平面二维水动力学模型模拟两坝间的水流细节;以多方案管理方式实现各调度预案的比较和优化。系统可为三峡、葛洲坝梯级调度提供5 d的实时水情预报,前3 d精度较高。本系统已安装在中国三峡开发总公司梯级调度中心正式运行,为三峡和葛洲坝枢纽的实时调度提供科学依据。 展开更多

关键词 平面二维 耦合模型 模块化开发 实时洪水预报 三峡调度

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基于节点传播的河网水动力学模型的实时校正研究 被引量：6

8

作者 李菁 王船海 +3 位作者 张萍霞 王炎 柳园园 庄丽金 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2015年第1期75-82,共8页

在实时洪水预报系统中,如何提高平原区河网的预报精度是研究的难点。该文以河网节点水位三级解法为基础,结合单一河道最优卡尔曼滤波校正模式,通过对节点校正量传播形式的研究和分析,提出基于节点传播的环状河网实时校正模型。通过该校... 在实时洪水预报系统中,如何提高平原区河网的预报精度是研究的难点。该文以河网节点水位三级解法为基础,结合单一河道最优卡尔曼滤波校正模式,通过对节点校正量传播形式的研究和分析,提出基于节点传播的环状河网实时校正模型。通过该校正技术,可根据实测站点校正值,确定其所在河道校正新息分布,并通过节点得到相邻河道所有断面校正量,以实现整个河网的实时校正。通过长江澄通河段的实例表明,该校正方法计算稳定,与无校正模拟情况相比,基于节点传播的河网校正技术能有效提高1 h和3 h峰、谷值的预报结果和短期预报精度。 展开更多

关键词 实时洪水预报 河网实时校正 水动力学 卡尔曼滤波 节点传播

原文传递

湖泊型水库环库实时洪水预报方法研究

9

作者 赵含雪 许成婧 +5 位作者 朱非林 王艺雯 钱心缘 王斌 马彪 钟平安 《水力发电》 CAS 2024年第4期14-18,共5页

湖泊型水库的修建,改变了水库坝址控制流域的下垫面和河流水系结构,进而影响流域产汇流机制。针对湖泊型水库环库周边流域产汇流特点,构建了包含库面不透水产流区、环库破碎产流区的组合洪水预报模型,提出了不同分区的产汇流计算方法。... 湖泊型水库的修建,改变了水库坝址控制流域的下垫面和河流水系结构,进而影响流域产汇流机制。针对湖泊型水库环库周边流域产汇流特点,构建了包含库面不透水产流区、环库破碎产流区的组合洪水预报模型,提出了不同分区的产汇流计算方法。以响洪甸水库为例,进行洪水模拟效果的对比分析,结果表明:组合洪水预报模型的精度显著高于整体新安江模型,确定性系数提升0.1,洪量相对误差降低5.3%,洪峰相对误差降低2.8%;组合预报模型的不透水面积,产流和汇流等相关模型参数,更为符合碎片化小流域产汇流的特性,并能较好地反映入库洪水的组成;水库水面的直接产流占有较大比重,是地表、壤中、地下径流之外的第4种径流组分。此方法可为湖泊型水库流域的实时洪水预报提供模型支撑,具备较好的应用前景。 展开更多

关键词 湖泊型水库 实时洪水预报 新安江模型 组合预报模型 不透水面积

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基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报

10

作者 马昊然 张海荣 +5 位作者 李晓阳 顾学志 曹辉 鲍正风 叶磊 怀晓伟 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期309-318,共10页

VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区... VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明:VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 VIC模型 实时洪水预报 小时尺度 三峡库区

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基于K均值聚类分析的流域洪水实时分类修正 被引量：5

11

作者 李月玉 周建奕 +1 位作者 蒋汝成 周密 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第12期160-162,167,共4页

针对传统的流域实时洪水预报通过率定一组水文模型参数来寻求一个流域径流形成的一般性或平均化规律的方法在特殊情况下误差较大,以及在实时洪水预报误差修正中历史信息未得到充分利用的问题,利用洪水的相似性扩大实时修正信息量,结合K... 针对传统的流域实时洪水预报通过率定一组水文模型参数来寻求一个流域径流形成的一般性或平均化规律的方法在特殊情况下误差较大,以及在实时洪水预报误差修正中历史信息未得到充分利用的问题,利用洪水的相似性扩大实时修正信息量,结合K均值聚类分析方法,提出了洪水实时分类误差修正方法。并在沿渡河流域用30场洪水进行分类参数率定,采用分类修正的方法对4场洪水进行实时修正,分析结果表明:实时分类修正方法能大幅提高预报精度尤其是洪峰流量的预报精度。 展开更多

关键词 实时洪水预报 误差 相似性 分类误差修正

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改进最小二乘递推算法的洪水预报应用研究 被引量：5

12

作者 周轶 李致家 《水力发电》 北大核心 2006年第8期14-16,共3页

建立线性自回归模型,应用于洪水实时预报,并应用AIC、BIC这两种准则以确定自回归模型的阶数。最小二乘递推算法是估计自回归参数的一种常见方法。最小二乘法估算出的模型参数在预报误差平方和最小的条件下是最优解。研究中,为了强化时... 建立线性自回归模型,应用于洪水实时预报,并应用AIC、BIC这两种准则以确定自回归模型的阶数。最小二乘递推算法是估计自回归参数的一种常见方法。最小二乘法估算出的模型参数在预报误差平方和最小的条件下是最优解。研究中,为了强化时变系统的辩识以提高洪水预报精度,对数据采取衰减记忆、有限记忆及时变衰减记忆的方式,对基本的最小二乘递推算法提出了三种改进形式,并利用这几种改进算法进行了洪水演算,最后对几种算法的演算结果进行了比较。 展开更多

关键词 线性自回归模型 最小二乘递推算法 有限记忆 自适应衰减因子 实时洪水预报

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实时洪水预报模型及其在大盈江梁河段的应用 被引量：4

13

作者 番华芬 徐志芬 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期60-63,共4页

对流域产流的物理过程进行了分析,建立了地面及地下净雨划分的数学公式及流域产流的计算方法.采用系统分析的方法,将流域汇流过程视为流域的系统作用,从而建立了地表径流和地下汇流的计算模型.同时对模型的预报值进行了修正,使得预报精... 对流域产流的物理过程进行了分析,建立了地面及地下净雨划分的数学公式及流域产流的计算方法.采用系统分析的方法,将流域汇流过程视为流域的系统作用,从而建立了地表径流和地下汇流的计算模型.同时对模型的预报值进行了修正,使得预报精度更高.通过对该实时洪水预报模型在大盈江梁河段的实际应用,验证了该模型的可行性. 展开更多

关键词 实时洪水预报 降雨 径流 产流 汇流

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基于差分模型和最小二乘法的组合预测模型在实时洪水预报中的应用 被引量：4

14

作者 程银才 李明华 范世香 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第11期50-52,共3页

洪水预报系统因其动态性、不确定性,加大了洪水预报的难度,一直以来许多水文工作者致力于洪水预报的研究工作。最优组合预测模型具有最大信息利用原则和最小均方误差原则的特点,因而被广泛地运用在预报上。在洪水预报中,递推最小二乘算... 洪水预报系统因其动态性、不确定性,加大了洪水预报的难度,一直以来许多水文工作者致力于洪水预报的研究工作。最优组合预测模型具有最大信息利用原则和最小均方误差原则的特点,因而被广泛地运用在预报上。在洪水预报中,递推最小二乘算法是对洪水预报模型的参数进行校正的一种实时洪水预报方法。分析了最优加权组合预测模型的基本原理,提出了差分模型和衰减记忆的最小二乘递推算法的组合预测模型,并将该模型应用到实时洪水预报中。实例应用表明,所建立的预测模型具有较高精度和较好稳定性的特点,为实时洪水预报提供了一种新的途径。 展开更多

关键词 差分模型 最小二乘法 组合预测模型 实时洪水预报

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基于粒子滤波同化方法的实时洪水预报 被引量：3

15

作者 杨瑞祥 梁川 +1 位作者 景楠 杨来顺 《黑龙江大学工程学报》 2016年第3期1-6,19,共7页

为了充分利用实时水文观测数据,提高预报的可靠性,将马斯京根分段连续流量演算法与粒子滤波同化方法进行耦合,构建了基于粒子滤波同化方法的实时洪水预报模型。采用沙溪干流的永安站至沙县站区间6场典型洪水过程对上述实时洪水预报模型... 为了充分利用实时水文观测数据,提高预报的可靠性,将马斯京根分段连续流量演算法与粒子滤波同化方法进行耦合,构建了基于粒子滤波同化方法的实时洪水预报模型。采用沙溪干流的永安站至沙县站区间6场典型洪水过程对上述实时洪水预报模型进行了验证。结果表明,粒子滤波同化方法对马斯京根分段连续流量演算模型具有较好的适应性,由此得到的校正参数方案的确定性系数为0.85,与无实时校正结果方案和校正方案相比均有一定提高,且预报精度为甲级的洪水场次分别增加了2场和1场,使洪水预报精度得到了一定的提高。 展开更多

关键词 马斯京根法 粒子滤波 实时洪水预报 数据同化

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AR模型参数的抗差递推估计 被引量：2

16

作者 王玉丽 包为民 +2 位作者 沈丹丹 周俊伟 孙逸群 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第6期74-77,共4页

将抗差理论引入到自回归模型(AR)的参数估计中,在实时洪水预报的误差修正中,可以利用抗差理论估计AR模型的参数,抵御异常观测值对参数估计的影响,以保证实时洪水的预报精度。选取闽江水吉流域的5场实测洪水资料,通过递推最小二乘法和抗... 将抗差理论引入到自回归模型(AR)的参数估计中,在实时洪水预报的误差修正中,可以利用抗差理论估计AR模型的参数,抵御异常观测值对参数估计的影响,以保证实时洪水的预报精度。选取闽江水吉流域的5场实测洪水资料,通过递推最小二乘法和抗差递推最小二乘法来率定AR模型参数,结果表明:当观测资料无异常值时,递推最小二乘法和抗差递推最小二乘的结果相近,都比较满意;当观测资料中有异常值时,递推最小二乘的结果明显不合理,抗差递推最小二乘法能获得最优估值。 展开更多

关键词 AR模型 实时洪水预报 水吉流域 递推最小二乘法 抗差递推最小二乘法

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基于遥测系统的大别山区水库预报调度系统应用分析 被引量：2

17

作者 李京兵 吴峥 《水利科技与经济》 2007年第4期227-229,共3页

在遥测系统的基础上建立的大别山区预报调度系统,充分利用计算机技术和水文预报技术。实现了雨量、水文的自动插补和水库调度的自动化,并在“05.9”大别山暴雨洪水中得到检验。系统的建成满足了当前水库防汛信息化、预报精度、时效高要... 在遥测系统的基础上建立的大别山区预报调度系统,充分利用计算机技术和水文预报技术。实现了雨量、水文的自动插补和水库调度的自动化,并在“05.9”大别山暴雨洪水中得到检验。系统的建成满足了当前水库防汛信息化、预报精度、时效高要求的需要,可以应用于类似山区水库。 展开更多

关键词 实时洪水预报 系统 水库调度 大别山

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多站联动水位流量关系拟合方法研究 被引量：2

18

作者 刘代勇 彭亚兰 《水力发电》 北大核心 2018年第3期15-18,41,共5页

传统水位流量关系采用参数固定的映射函数拟合历史数据中水位、流量转换关系,未考虑实时变化,不能准确描述水位流量关系;为此提出基于洪水波传播及相应水位法的多站联动水位流量关系拟合法(MISC),以淮河小柳巷站点作为试验站,将试验站... 传统水位流量关系采用参数固定的映射函数拟合历史数据中水位、流量转换关系,未考虑实时变化,不能准确描述水位流量关系;为此提出基于洪水波传播及相应水位法的多站联动水位流量关系拟合法(MISC),以淮河小柳巷站点作为试验站,将试验站及其上游站点的实时流量、水位资料应用于预见期为3~24 h的实时洪水预报。研究表明,实时资料加入后,MISC法能够迅速、准确的计算出预报时刻水位流量关系,并能在较长预见期内保持较高的水位模拟精度,可以作为可靠的实时洪水预报下边界。研究成果已在淮河流域推广应用。 展开更多

关键词 水位流量关系 多站联动 实时洪水预报 淮河流域

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巴基斯坦卡洛特水电站实时洪水预报系统设计及运用 被引量：1

19

作者 刘启松 邓颂霖 +2 位作者 徐志 刘应武 周苗 《水利水电快报》 2020年第7期5-8,共4页

针对巴基斯坦卡洛特水电站施工期洪水预测预报问题,结合吉拉姆河流域特性,设计了巴基斯坦卡洛特水电站实时洪水预报系统。对预报系统结构、重要数学模型以及运行流程进行了介绍,并利用"20180420"和"20180807"洪水... 针对巴基斯坦卡洛特水电站施工期洪水预测预报问题,结合吉拉姆河流域特性,设计了巴基斯坦卡洛特水电站实时洪水预报系统。对预报系统结构、重要数学模型以及运行流程进行了介绍,并利用"20180420"和"20180807"洪水对预报系统的精确性进行了检验。结果表明:卡拉斯-帕坦区间两场洪水平均洪峰相对误差和峰时误差分别为11.7%和0.5 h,帕坦-卡洛特坝址区间两场洪水平均洪峰相对误差和峰时误差分别为0.55%和0.5 h,结果均满足要求。巴基斯坦卡洛特水电站实时洪水预报系统能较好地对汛期洪水进行预报,为卡洛特水电站施工期防洪度汛提供了科学依据和技术保障。 展开更多

关键词 洪水预报系统 实时洪水预报 卡洛特水电站 吉拉姆河流域 巴基斯坦

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基于Elman网络和实时递归学习的洪水预报研究 被引量：1

20

作者 万新宇 华丽娟 +1 位作者 孙淼焱 钟平安 《水力发电》 北大核心 2019年第4期12-16,共5页

流域洪水形成过程异常复杂且动态变化,一般难以用传统的静态神经网络进行描述。然而,具有反馈连接的动态神经网络能够很好地反映洪水过程这种动态变化特征。为此,研究基于Elman动态网络构建流域洪水预报模型,采用具有在线学习功能的实... 流域洪水形成过程异常复杂且动态变化,一般难以用传统的静态神经网络进行描述。然而,具有反馈连接的动态神经网络能够很好地反映洪水过程这种动态变化特征。为此,研究基于Elman动态网络构建流域洪水预报模型,采用具有在线学习功能的实时递归学习算法进行模型训练,并将所建模型和算法运用于淮河水系响洪甸水库的入库洪水实时预报中。结果表明,所建模型预报精度高,实时性强,能够为流域的防洪决策提供支持。 展开更多

关键词 实时洪水预报 动态神经网络 实时递归学习

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