流域場次暴雨洪水相似性分析的可拓模型構建及應用.pdf

1、在防洪調(diào)度的各階段，揭示當前暴雨洪水與歷史場次暴雨洪水之間的相似程度，有效地利用歷史上類似暴雨洪水的發(fā)生、發(fā)展和演化信息，是完善實時洪水預報與防洪調(diào)度系統(tǒng)的新途徑。目前，流域場次暴雨洪水相似性分析在我國各大流域均未得到有效開展，本文以東北地區(qū)松花江流域為區(qū)域研究背景，建立流域場次暴雨洪水相似性分析的可拓模型，對大流域場次暴雨洪水相似性分析進行了有效嘗試。 首先從天氣成因、暴雨和洪水發(fā)生發(fā)展過程三個層次研究總結(jié)了大流域場次暴雨洪水

2、相似性分析的指標體系。之后介紹了可拓學基本理論，引入可拓學相關方法解決難以多角度、多層面主觀識別的場次暴雨洪水相似性問題。提出通過比較相近時段內(nèi)降水總量的大小來尋找場次暴雨之間的相似程度，為此，以累積平均降水量和時段內(nèi)暴雨涵蓋的雨量站數(shù)作為特征指標衡量小區(qū)域內(nèi)的降水總量接近程度，既而從全流域考慮，通過評判場次暴雨的相對量級最終實現(xiàn)場次暴雨的相似性分析，建立了場次暴雨的相似性分析可拓評判模型。場次洪水的相似性分析中，以時段內(nèi)流域主控站平均

3、流量和平均水位作為特征指標建立可拓評判模型。同時，引入新穎的可拓神經(jīng)網(wǎng)絡，以可拓評判模型中提出的特征指標為基礎，建立場次暴雨洪水相似性分析可拓神經(jīng)網(wǎng)絡模型。最后將兩種相似性分析可拓模型應用于松花江流域，對模型應用結(jié)果及方法進行了分析比較。 應用結(jié)果表明兩種可拓模型能實現(xiàn)大流域場次暴雨洪水的相似性分析，模型構建途徑對我國的其他流域具有借鑒意義。比較結(jié)果表明可拓評判模型能以具體的量值體現(xiàn)各場次之間的相似程度，可拓神經(jīng)網(wǎng)絡模型能較為快