人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究.pdf

1、水文系統(tǒng)不僅是一個(gè)開放、復(fù)雜的巨系統(tǒng)，同時(shí)是受制于氣候和人類活動(dòng)的影響，并呈現(xiàn)復(fù)雜的行為特征的非線性復(fù)合系統(tǒng)。由于水文現(xiàn)象本身的復(fù)雜性，造成目前還很難用一般的物理方法對(duì)水文現(xiàn)象(尤其是中長期水文預(yù)報(bào))進(jìn)行描述。涉及中長期水文預(yù)報(bào)的方法很多，傳統(tǒng)的方法主要有成因分析方法、水文統(tǒng)計(jì)法、時(shí)間序列分析方法等等。但是目前這些傳統(tǒng)的預(yù)報(bào)方法主要存在以下問題：如水文過程用通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到的參數(shù)進(jìn)行描述結(jié)果過于粗糙；每種方法都有各自的缺限，在單獨(dú)使

2、用的情況下不能達(dá)到優(yōu)良的預(yù)報(bào)目的；傳統(tǒng)的理論和方法都需要具有顯式數(shù)學(xué)函數(shù)，而這些函數(shù)往往難以求得，或只能以近似表達(dá)式代替進(jìn)行描述，造成結(jié)果有比較大的誤差。上述原因造成中長期水文預(yù)報(bào)存在預(yù)報(bào)精度較低，難以有效地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐等問題。
　　 針對(duì)以上水文預(yù)報(bào)存在的問題，本文翻閱了大量國內(nèi)外水文預(yù)報(bào)研究的文獻(xiàn)，著重從人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水文預(yù)報(bào)中的研究入手，進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)，制定出峰峰礦區(qū)城區(qū)的合理規(guī)劃。結(jié)合峰峰礦區(qū)的實(shí)際情況，綜合分析了區(qū)域內(nèi)的

3、自然概況、氣象水文、河流水系、和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等情況，并著重分析了峰峰防洪現(xiàn)狀和存在的問題。
　　 本課題研究的重點(diǎn)是將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到洪水預(yù)報(bào)中，進(jìn)行水文序列特征值Cv、Cs/Cv的預(yù)報(bào)。將水文序列分為訓(xùn)練樣本、驗(yàn)證樣本和預(yù)測(cè)樣本，并利用訓(xùn)練樣本、驗(yàn)證樣本進(jìn)行模型的確定。利用確定的網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)預(yù)測(cè)樣本預(yù)測(cè)出Cv、Cs/Cv，并結(jié)合P-Ⅲ型曲線，進(jìn)行洪水相關(guān)計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，并結(jié)合峰峰礦區(qū)城區(qū)的實(shí)際情況制定相應(yīng)的防洪規(guī)劃方案、防洪規(guī)