区域水资源系统复杂性特征对旱灾风险的驱动效应及其优化配置研究
发布时间：2020-12-30 02:56
哈尔滨市是“中国商品粮基地”黑龙江省省会,在中国粮食安全与社会稳定中具有重要地位。随着城市化进程加快及农业开发强度的增大,近些年来哈尔滨市水资源系统发生明显变化,地表水质恶化、地下水超采、旱涝灾害频发等问题严重阻碍了哈尔滨市平稳发展。针对目前存在的一系列问题,本文运用多种方法对哈尔滨市水文系统进行了深入研究,揭示了哈尔滨市水文系统复杂性变化时空特征,分析了复杂性视角下的哈尔滨市旱灾风险,构建了复杂性视角下的哈尔滨水资源优化配置模型,并运用智能优化算法进行了模型求解。为了改进传统多重分形去趋势波动分析（MF-DFA）中的趋势项拟合过程,将加自适应噪声的完备经验模态分解（CEEMDAN）与小波包变换（WPT）相结合,构建了CEEMDAN-WPT-MFDFA算法对哈尔滨市十二个县区的逐月降水、蒸发及径流复杂性时空特征进行了分析。结果表明,哈尔滨各分区水文系统要素均具有多重分形特性,并且每个区域的多重分形特性不同。西北部的降水复杂性最低,中北部和中部地区的降水复杂性较低;中东部地区降水复杂性较高,中西部的双城市降水复杂性最高。整体来看,东南部地区逐月降水序列复杂性高于西北部地区。除了市区外哈尔...
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
水文要素复杂性研究是我们认识人文系统时空变化规律的一种方法，也是进行地区水资源、预测及优化配置的理论基础。本章运用 CEEMDAN-WPT-MFDFA、等概率粗粒化 LZC、熵及小波熵四种算法对哈尔滨市12个县区的降水、蒸发及径流等水文要素进行了复杂性分析比了四种算法在不同噪声下的稳定性，分析了哈尔滨水文要素复杂性的影响因子。.1 研究区域与数据来源.1.1 研究区域黑龙江省会哈尔滨市位于 44°04’--46°40’N，125°42’--130°10’E，是中国纬度最高、平均气低的省会城市，区域位置如图 2-1 所示。哈尔滨市总面积 5.31 万 km2，其中市区面积 7086km2有在册人口 994 万，是中国东北部的政治、经济、文化中心。哈尔滨为温带大陆性季风气候季比较分明，冬季长而冷；夏季短而凉；春、秋季属于过渡性季节，气温变化快且时间短。滨降水年际分布不均匀，每年六月到九月属于哈尔滨雨季，雨季降雨量占全年总量的 60%左右雪主要在每年十一月到来年二月。哈尔滨自产水偏少，过境水较为丰富，并且水资源时空分不均匀，整体而言东部水资源相对丰富，西部则相对匮乏。全市水资源人均占有量为 1630m3于世界平均水平的 1/4。
根据上述参数选取值计算哈尔滨各分区逐月降水多重分形谱。做 logFq(s)~ Scale 拟合线见图2-4。由图 2-4 可见，logFq(s)~ Scale 拟合线斜率即 Hurst 指数 Hq并不是定值，而是随着 q 的变化而变化，且随着 q 增加而逐步减小，说明哈尔滨市各分区逐月降水序列均具有多重分形特征[85]。0501001502002503003504000 100 200 300 400 500 600雨量降（m）时间（m）方正0501001502002503003504000 100 200 300 400 500 600雨量（降m）时间（m）五常8 16 32 64345678 16 32 64345678 16 32 64345678 16 32 6434567
本文编号：2946845
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
水文要素复杂性研究是我们认识人文系统时空变化规律的一种方法，也是进行地区水资源、预测及优化配置的理论基础。本章运用 CEEMDAN-WPT-MFDFA、等概率粗粒化 LZC、熵及小波熵四种算法对哈尔滨市12个县区的降水、蒸发及径流等水文要素进行了复杂性分析比了四种算法在不同噪声下的稳定性，分析了哈尔滨水文要素复杂性的影响因子。.1 研究区域与数据来源.1.1 研究区域黑龙江省会哈尔滨市位于 44°04’--46°40’N，125°42’--130°10’E，是中国纬度最高、平均气低的省会城市，区域位置如图 2-1 所示。哈尔滨市总面积 5.31 万 km2，其中市区面积 7086km2有在册人口 994 万，是中国东北部的政治、经济、文化中心。哈尔滨为温带大陆性季风气候季比较分明，冬季长而冷；夏季短而凉；春、秋季属于过渡性季节，气温变化快且时间短。滨降水年际分布不均匀，每年六月到九月属于哈尔滨雨季，雨季降雨量占全年总量的 60%左右雪主要在每年十一月到来年二月。哈尔滨自产水偏少，过境水较为丰富，并且水资源时空分不均匀，整体而言东部水资源相对丰富，西部则相对匮乏。全市水资源人均占有量为 1630m3于世界平均水平的 1/4。
根据上述参数选取值计算哈尔滨各分区逐月降水多重分形谱。做 logFq(s)~ Scale 拟合线见图2-4。由图 2-4 可见，logFq(s)~ Scale 拟合线斜率即 Hurst 指数 Hq并不是定值，而是随着 q 的变化而变化，且随着 q 增加而逐步减小，说明哈尔滨市各分区逐月降水序列均具有多重分形特征[85]。0501001502002503003504000 100 200 300 400 500 600雨量降（m）时间（m）方正0501001502002503003504000 100 200 300 400 500 600雨量（降m）时间（m）五常8 16 32 64345678 16 32 64345678 16 32 64345678 16 32 6434567
本文编号：2946845
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