基于BP神经网络模型的乌鲁木齐河源1号冰川融水径流研究

发布时间：2023-09-21 19:46

　　冰川是气候变化的指示器,代表着气候变化的重要指标。在过去的几十年里,全球大部分山地冰川普遍退缩,并且其物质亏损有加速趋势。中国西部监测时长超过5年的冰川的物质平衡变化趋势与全球物质平衡水平及变化趋势相似。冰川退缩引起的水文变化对社会、生态和经济会产生一定的影响。本研究利用乌鲁木齐河源1号冰川(乌源1号冰川)冰面温度,冰川末端气象观测塔辐射四分量(入射短波辐射通量、反射短波辐射通量、入射长波辐射通量和出射长波辐射通量)数据,及大西沟气象站2013-2015年的日气温、降水、风速及相对湿度等气象资料,首先计算了乌源1号冰川表面能量平衡各分量,并对冰川表面能量收支状况进行了分析,在此基础上分别基于冰川能量平衡模型、BP人工神经网络模型、多元线性回归模型,模拟乌源1号冰川消融期冰川表面消融能量及其融水径流量,基于改进的度日模型计算其融水径流量,并通过对比优选出性能最佳的模型。再利用校正后的1985-2017年ERA-Interim再分析资料,基于优选出的模型重建乌源1号冰川表面近33年的消融能量,进而重建其融水径流量,利用同时段相关水文资料及相关研究结果对其进行验证,并利用重建的冰川融水径流与...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 冰川消融模型研究进展
        1.2.2 神经网络径流模拟研究进展
        1.2.3 乌源1号冰川消融研究进展
    1.3 研究内容与研究特色
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究特色
    1.4 技术路线
2 研究区概况
    2.1 天山地区
    2.2 乌源1号冰川
3 数据与方法
    3.1 数据
        3.1.1 气象及水文数据
        3.1.2 物质平衡观测数据
        3.1.3 ERA-Interim再分析数据
    3.2 方法
        3.2.1 冰川表面能量-物质平衡消融模型
        3.2.2 BP人工神经网络模型
        3.2.3 改进的度日模型
        3.2.4 多元线性回归模型
        3.2.5 敏感性分析
        3.2.6 数据评估
4 乌源1号冰川表面能量参数变化及能量收支分析
    4.1 乌源1号冰川表面辐射平衡
    4.2 乌源1号冰川表面湍流通量
    4.3 乌源1号冰川表面能量收支
    4.4 小结
5 乌源1号冰川融水径流重建及其过程模拟
    5.1 乌源1号冰川消融能量模型优选
        5.1.1 冰川能量平衡模型
        5.1.2 BP人工神经网络模型
        5.1.3 改进的度日模型
        5.1.4 多元线性回归模型
        5.1.5 模型优选
    5.2 乌源1号冰川1985-2017年融水径流重建
        5.2.1 ERA-Interim数据评估与校正
        5.2.2 冰川融水径流重建
        5.2.3 乌源1号冰川融水径流变化及贡献率计算
    5.3 小结
6 乌源1号冰川融水径流对气候变化的敏感性
    6.1 气候变化情景设定
    6.2 乌源1号冰川融水径流对气温的敏感性
    6.3 乌源1号冰川融水径流对降水的敏感性
    6.4 乌源1号冰川年径流对气候变化的敏感性
    6.5 小结
7 结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3848276