黄河源区龙羊峡以上径流—泥沙关系的演化特征研究
发布时间：2022-07-11 15:00
以黄河源区龙羊峡以上区域为主要研究对象,收集龙羊峡入库站唐乃亥水文站及出库站贵德水文站1960—2013年的实测径流量和泥沙量数据,分别进行自然环境变化下和人为变化环境下的径流—泥沙关系研究。首先利用Mann-Kendall方法、R/S方法和CEEMDAN方法分别进行径流量和泥沙量的趋势性、持续性和多周期性演化特征研究;在采用双累积曲线法分析唐乃亥水文站径流—泥沙关系的多时间尺度相关性演化特征,并应用协整理论解析微观和宏观多时间尺度下的长期均衡关系和短期波动关系;采用ARMA模型对唐乃亥水文站年径流量进行分解—组合预测研究,并利用纳什效率系数对模拟预测精度进行评价;同时利用熵理论,分析贵德水文站径流—泥沙序列在多时间尺度下的不确定性关系,解析龙羊峡水库运行对径流—泥沙关系的影响。最后通过引入突变点,利用变结构协整理论,对比分析适合贵德水文站径流—泥沙的变结构协整关系。主要研究结论如下:（1）唐乃亥水文站和贵德水文站径流量和泥沙量都有下降的趋势;预测未来唐乃亥水文站径流量依然表现为下降的趋势,泥沙量表现为上升的趋势,而贵德水文站二者都依然表现为下降的趋势;唐乃亥水文站多时间尺度下水沙关系...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水文变量多时间尺度特性研究
1.2.2 水沙关系不确定性研究
1.2.3 研究中存在的问题
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 研究区概况与基础数据
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 河流水系
2.1.4 气象水文条件
2.2 基础数据
3 黄河源区龙羊峡以上径流—泥沙的演化特征分析
3.1 水文变量演化特征分析方法
3.1.1 趋势性
3.1.2 持续性
3.1.3 多周期性
3.2 龙羊峡入库站径流—泥沙的演化特征分析
3.2.1 入库站趋势性分析
3.2.2 入库站持续性分析
3.2.3 入库站多周期性分析
3.3 龙羊峡出库站径流—泥沙的演化特征分析
3.3.1 出库站趋势性分析
3.3.2 出库站持续性分析
3.3.3 出库站多周期性分析
4 龙羊峡入库站径流—泥沙多时间尺度相关性分析
4.1 径流—泥沙相关性分析方法
4.1.1 双累积曲线法
4.1.2 协整理论
4.1.3 误差修正模型
4.2 径流—泥沙关系的多周期演化特征分析
4.2.1 原始序列的相关性分析
4.2.2 多时间尺度下的相关性分析
4.3 径流—泥沙多时间尺度协整关系分析
4.3.1 数据处理
4.3.2 ADF检验
4.3.3 径流—泥沙各分量序列回归方程
4.3.4 原始序列的误差修正模型
4.4 模型预测
5 龙羊峡入库站径流量分解—组合预测模型研究
5.1 纳什效率系数
5.2 模态重构精度评价
5.3 基于ARMA模型的模拟预测分析
5.3.1 模型识别
5.3.2 模型回归与检验
5.3.3 模型模拟预测及误差分析
6 龙羊峡下游出库站径流—泥沙关系分析
6.1 水库对下游径流—泥沙关系的影响分析
6.1.1 信息熵理论
6.1.2 出库站多时间尺度熵分析
6.1.3 出库站多时间尺度结构熵分析
6.2 出库站径流—泥沙关系变结构协整分析
6.2.1 变结构协整理论
6.2.2 径流—泥沙协整分析
6.2.3 径流—泥沙变结构协整分析
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
个人简历、硕士期间发表论文及研究结果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙羊峡水库对下游水沙条件变化的影响分析[J]. 张金萍,肖宏林,张鑫. 中国农村水利水电. 2020(01)
[2]自回归随机水文模型在梨园河年径流模拟和预报中的应用[J]. 陈永娟. 水利规划与设计. 2020(01)
[3]基于多尺度小波变换WNN的灌区灌溉水量研究[J]. 郭兵托,孙素艳,张金萍,李佳艺. 人民黄河. 2019(11)
[4]水库运行对径流—泥沙关系的影响分析[J]. 张金萍,肖宏林,张鑫. 水电能源科学. 2019(09)
[5]1961-2016年长江源区径流量变化规律[J]. 罗玉,秦宁生,周斌,李金建,刘佳,王春学,庞轶舒. 水土保持研究. 2019(05)
[6]长江中下游水电开发对河流水文情势的影响研究[J]. 张陵,郭文献,李泉龙. 中国农村水利水电. 2019(09)
[7]黄河皇甫川流域水沙关系特性及关键驱动因素[J]. 黎铭,张会兰,孟铖铖. 水利水电科技进展. 2019(05)
[8]基于经验模态分解方法和信息熵的水沙关系研究[J]. 张金萍,肖宏林,张鑫. 水资源保护. 2019(04)
[9]三峡调蓄前后径流变化的多尺度分析[J]. 任逍迪,李继清,纪昌明. 中国农村水利水电. 2019(07)
[10]赣江流域年降雨和径流量的周期特征分析[J]. 刘星根. 人民珠江. 2019(06)
博士论文
[1]基于VAR模型的典型流域水沙变化及其对降水与水土保持措施的动态响应[D]. 赵娟.西北农林科技大学 2019
硕士论文
[1]基于协整理论的陆浑灌区供需水极值事件分析[D]. 李佳艺.郑州大学 2019
[2]基于经验模态分解的医学信号研究与应用[D]. 雷瑞生.广东工业大学 2019
[3]基于EEMD-ANN模型的三峡水库中长期径流预报研究[D]. 姜璇.天津大学 2016
[4]近50年延河水沙特征对流域降水—植被动态响应研究[D]. 杨丽红.陕西师范大学 2014
[5]黄河源区气候变化及其对水资源的影响[D]. 史玉品.河海大学 2006
[6]黄河上游龙、刘两库汛期入库径流量中期预报方法比较研究[D]. 刘超.西安理工大学 2004
本文编号：3658378
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水文变量多时间尺度特性研究
1.2.2 水沙关系不确定性研究
1.2.3 研究中存在的问题
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 研究区概况与基础数据
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 河流水系
2.1.4 气象水文条件
2.2 基础数据
3 黄河源区龙羊峡以上径流—泥沙的演化特征分析
3.1 水文变量演化特征分析方法
3.1.1 趋势性
3.1.2 持续性
3.1.3 多周期性
3.2 龙羊峡入库站径流—泥沙的演化特征分析
3.2.1 入库站趋势性分析
3.2.2 入库站持续性分析
3.2.3 入库站多周期性分析
3.3 龙羊峡出库站径流—泥沙的演化特征分析
3.3.1 出库站趋势性分析
3.3.2 出库站持续性分析
3.3.3 出库站多周期性分析
4 龙羊峡入库站径流—泥沙多时间尺度相关性分析
4.1 径流—泥沙相关性分析方法
4.1.1 双累积曲线法
4.1.2 协整理论
4.1.3 误差修正模型
4.2 径流—泥沙关系的多周期演化特征分析
4.2.1 原始序列的相关性分析
4.2.2 多时间尺度下的相关性分析
4.3 径流—泥沙多时间尺度协整关系分析
4.3.1 数据处理
4.3.2 ADF检验
4.3.3 径流—泥沙各分量序列回归方程
4.3.4 原始序列的误差修正模型
4.4 模型预测
5 龙羊峡入库站径流量分解—组合预测模型研究
5.1 纳什效率系数
5.2 模态重构精度评价
5.3 基于ARMA模型的模拟预测分析
5.3.1 模型识别
5.3.2 模型回归与检验
5.3.3 模型模拟预测及误差分析
6 龙羊峡下游出库站径流—泥沙关系分析
6.1 水库对下游径流—泥沙关系的影响分析
6.1.1 信息熵理论
6.1.2 出库站多时间尺度熵分析
6.1.3 出库站多时间尺度结构熵分析
6.2 出库站径流—泥沙关系变结构协整分析
6.2.1 变结构协整理论
6.2.2 径流—泥沙协整分析
6.2.3 径流—泥沙变结构协整分析
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
个人简历、硕士期间发表论文及研究结果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙羊峡水库对下游水沙条件变化的影响分析[J]. 张金萍,肖宏林,张鑫. 中国农村水利水电. 2020(01)
[2]自回归随机水文模型在梨园河年径流模拟和预报中的应用[J]. 陈永娟. 水利规划与设计. 2020(01)
[3]基于多尺度小波变换WNN的灌区灌溉水量研究[J]. 郭兵托,孙素艳,张金萍,李佳艺. 人民黄河. 2019(11)
[4]水库运行对径流—泥沙关系的影响分析[J]. 张金萍,肖宏林,张鑫. 水电能源科学. 2019(09)
[5]1961-2016年长江源区径流量变化规律[J]. 罗玉,秦宁生,周斌,李金建,刘佳,王春学,庞轶舒. 水土保持研究. 2019(05)
[6]长江中下游水电开发对河流水文情势的影响研究[J]. 张陵,郭文献,李泉龙. 中国农村水利水电. 2019(09)
[7]黄河皇甫川流域水沙关系特性及关键驱动因素[J]. 黎铭,张会兰,孟铖铖. 水利水电科技进展. 2019(05)
[8]基于经验模态分解方法和信息熵的水沙关系研究[J]. 张金萍,肖宏林,张鑫. 水资源保护. 2019(04)
[9]三峡调蓄前后径流变化的多尺度分析[J]. 任逍迪,李继清,纪昌明. 中国农村水利水电. 2019(07)
[10]赣江流域年降雨和径流量的周期特征分析[J]. 刘星根. 人民珠江. 2019(06)
博士论文
[1]基于VAR模型的典型流域水沙变化及其对降水与水土保持措施的动态响应[D]. 赵娟.西北农林科技大学 2019
硕士论文
[1]基于协整理论的陆浑灌区供需水极值事件分析[D]. 李佳艺.郑州大学 2019
[2]基于经验模态分解的医学信号研究与应用[D]. 雷瑞生.广东工业大学 2019
[3]基于EEMD-ANN模型的三峡水库中长期径流预报研究[D]. 姜璇.天津大学 2016
[4]近50年延河水沙特征对流域降水—植被动态响应研究[D]. 杨丽红.陕西师范大学 2014
[5]黄河源区气候变化及其对水资源的影响[D]. 史玉品.河海大学 2006
[6]黄河上游龙、刘两库汛期入库径流量中期预报方法比较研究[D]. 刘超.西安理工大学 2004
本文编号：3658378
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