一种耦合深度学习与机理模型的枯水预报方法

    公开(公告)号:CN116738830B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202310617763.X

    申请日:2023-05-29

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明提供了一种耦合深度学习与机理模型的枯水预报方法,属于水文模型技术领域。解决了在进行枯水预报时精度不足的技术问题。其技术方案为:包括以下步骤:步骤S1、获取研究流域实测降水、蒸发以及流量资料;步骤S2、基于选取的实测枯水过程,将数据划分为率定期和验证期;步骤S3、基于选取的实测枯水过程以及新安江模型的模拟流量Qxaj;步骤S4、进行枯水预报;步骤S5、根据预报结果发布生态流量预警信息。本发明的有益效果为:本发明具有数据驱动模型与机理模型相结合、枯水预报精度高等特点。

    考虑土壤大孔隙膜流行为和基质吸收作用的双域模型构建方法

    公开(公告)号:CN118278196A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410412281.5

    申请日:2024-04-08

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种考虑土壤大孔隙膜流行为和基质吸收作用的双域模型构建方法,包括气象资料与土壤基本物理性质获取;分析地表入渗方案;构建土壤基质‑大孔隙水流传递与交换过程模型;土壤剖面底部排水过程设计;采用SCE‑UA算法对模型进行率定,率定目标为NSE系数与CCC系数(一致性相关系数)的均值。本发明构建的双域模型考虑土壤大孔隙膜流行为和基质吸收作用,进一步优化了模型对物理过程的描述,是一种兼顾模型精度提升和机理过程表达的模型结构。此外,该方法相较于传统双域模型,侧重于解析和量化大孔隙水流分配比例,这意味着该方法更容易拓展应用尺度,可以耦合进入大尺度水文模型中。

    一种结合光谱特征和汇流累积量的流域水体提取方法

    公开(公告)号:CN111797720A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010554443.0

    申请日:2020-06-17

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06K9/00 G06K9/46

    摘要: 本发明公开了一种结合光谱特征和汇流累积量的流域水体提取方法,利用哨兵2号多光谱影像进行流域水体的识别并输出对应的水体图;利用DEM数据求出对应流域的平均坡度和汇流累积量并分析流域的平均坡度-汇流累积量相关关系;最终利用平均坡度-汇流累积量相关关系第一个转折点处的汇流累积量作为形成水体的最低限度对水体图进行校正,得到更加精确的流域水体图。本发明具有计算精度高、应用范围广、结果更加科学合理等优点,有利于准确地获取流域的水体分布情况。

    一种基于大数据统计相似分析的流域水文区划方法

    公开(公告)号:CN106815467A

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201611137795.6

    申请日:2016-12-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F19/00

    CPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明公开了一种基于大数据统计相似分析的流域水文区划方法,采用主成分分析方法进行综合因子的提取,将提取出来的综合因子作为K‑Means聚类分析的聚类因子,根据最小类内方差准则得到最优的聚类数,将聚类数作为水文相似分区的数目。为了验证聚类分出的水文分区与实际相吻合,引入斯米尔诺夫一致性检验的统计方法,对长序列的水文资料和气象站点的资料进行一致性检验。本发明从多元统计的角度出发,采用主成分分析生成多个综合因子来代表原来的指标,精简了计算,利用K‑Means聚类可以将因子间的相互作用以数值的形式体现出来,定量的进行分区,适合多因素影响下的水文分区。

    一种野外持续模拟降雨装置

    公开(公告)号:CN102265765A

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN201110215029.8

    申请日:2011-07-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: A01G15/00

    摘要: 本发明一种野外持续模拟降雨装置,尤其是利用自动压差实现稳定持续模拟降雨的装置,属于水利工程中水文预报领域。本装置包括储水箱、供水箱、雨量调节装置、降雨器、支架,储水箱与供水箱串联,通过系统内的压力差实现供水箱的自动补水,采用单向透气塞和雨量调节装置实现试验所需要的稳定的降雨强度。本发明不需要动力装置,方便野外实验,实验过程不需中断,通过储水箱可实现持续供水,降雨强度控制简便,而且能够始终保持恒定状态。

    一种用于生态水文模型的植物根系与土壤结构、水力性质协同演化模拟方法

    公开(公告)号:CN118536306A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410695148.5

    申请日:2024-05-31

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明的一种用于生态水文模型的植物根系与土壤结构、水力性质协同演化模拟方法,包括以下步骤:S1:采样当前时刻研究流域的土壤,测定孔隙度,并将孔隙度分为结构孔隙度和质地孔隙度,将结构孔隙度和质地孔隙度进一步划分;S2:以植物生物量作为植物生长状况的指示,建立未来某一时刻植物根系生物量变化与结构孔隙度变化的关系式;S3:基于S2中未来某一时刻植物根系生长与死亡时的某一类别结构孔隙度的变化量,结合S1中当前时刻的结构孔隙度和质地孔隙度,计算未来某一时刻的土壤水力性质参数。本方法采用根系生物量作为植物状况的指示,通过模拟其对各类土壤孔隙的影响动态考虑土壤结构的变化,进而推求土壤的水力性质。

    一种耦合Boruta算法与相关性分析的指标遴选方法

    公开(公告)号:CN118410320A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410349941.X

    申请日:2024-03-26

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种耦合Boruta算法与相关性分析的指标筛选方法,包括S1、根据已有数据进行预处理,生成包含因变量和多个待筛选自变量的数据集;S2、对自变量数据集中的n个指标进行Boruta重要性排序,删除不重要指标;S3、对余下的指标进行相关性分析,设定多个相关系数的阈值r;S4、针对每一个相关系数的阈值r,从最重要的指标开始,删除与其相关系数大于选定阈值的所有其他指标;选择未被删除的第二重要指标,重复该步骤依次筛选,直至完成最后一个指标的筛选,删选出的指标构成该阈值r对应的指标集;S5、采用每一个阈值对应遴选出的指标集作为参数建立模型;S6、根据模型精度选择最终的指标集。该方法具有遴选重要指标和避免多重共线性问题的优点。

    一种基于天气学法与数理统计法的中长期降水预报方法

    公开(公告)号:CN112884209B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202110127732.7

    申请日:2021-01-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06F17/18 G01W1/10

    摘要: 本发明提供了一种基于天气学法与数理统计法的中长期降水预报方法,包括根据已有降水资料,进行年型划分;采用等级相关系数法筛选影响因子,对通过显著性检验的因子进行定性分析并建立滚动模型;对各滚动预报模型进行检验,合格后计算其绝对误差分布,进行区间预报;评价模型预报效果,选取效果较好的预报模型,以其区间预报成果及因子的定性分析结论为准,综合预报并判定降水量级;依据预报的降水量级在历史降水资料中遴选出相近年份,并以该年各月及年累积降水量分别代表流域月、年降水量。本发明的有益效果为:本发明具有定性模型与定量模型相结合,预测结果精度较高等特点。

    一种基于高程偏差传递的DEM水流方向计算方法

    公开(公告)号:CN110457771B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201910655040.2

    申请日:2019-07-19

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06T17/05 G06F17/11

    摘要: 本发明提供了一种基于高程偏差传递的DEM水流方向计算方法,属于数字地形分析技术领域。其技术方案为:一种基于高程偏差传递的DEM水流方向计算方法,采用水流方向组成的水流路径接近水流在地表的真实移动路径;对数值模拟水和污染物输移过程的水文物理模型使用了DEM获取更高精度水流路径的方法。本发明的有益效果为:本发明通过使用水流到达下游单元的真实高程和下游单元中心高程的高度偏差作为传递参数校正水流方向的方法;相较于D8方法,本发明提供了水流方向组成的水流路径更接近水流在地表的真实移动路径。

    一种结合切面曲率和Dinf方法的DEM水流方向模拟方法

    公开(公告)号:CN110442932B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201910654697.7

    申请日:2019-07-19

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明提供了一种结合切面曲率和Dinf方法的DEM水流方向模拟方法,属于数字地形分析技术领域。其技术方案为:步骤S1:加载DEM,检索需要计算水流方向的栅格单元及其周围的8个相邻单元,连接它们的中心点划分出Dinf方法需要的8个三角形平面,并计算Dinf流向,设置Dinf流向以正北方向为0°顺时针增大;步骤S2:确定Dinf流向所在的三角形平面,计算该平面上两个下坡方向顶点单元的切面曲率;步骤S3:使用切面曲率对Dinf流向进行校正。本发明的有益效果为:本发明通过将Dinf流向向更收敛的下坡方向转动,使得得到的水流方向更贴近真实情况下水流向山谷汇聚的特征。