关键词:
黄河上游
年径流
数据挖掘
蚁群算法
极大熵
Hilbert-Huang变换
生命旋回
灰色理论
摘要:
河川径流作为水循环的重要环节,是水资源开发利用和科学管理重要的依据。然而河川径流的形成越来越多地受到人类活动和全球气候变化的影响,因此充分挖掘和识别河川径流的演变规律具有十分重要的理论价值和现实意义。 论文结合国家自然科学基金项目,以黄河上游兰州以上流域为研究对象,较为全面地分析了年径流量和各种影响因素之间的关系;提出了对河川径流序列进行挖掘与识别的思路和方法,从相似性、周期性和序列模式三方面对河川径流序列进行了挖掘。从而为河川径流演变规律挖掘提供理论基础。论文的主要研究内容和取得的成果有以下几个方面: (1)河川径流演变的影响因素相互作用、相互耦合,其作用机理十分复杂。受到当前科学技术发展程度的限制,单纯对某个或某几个影响因素进行分析往往具有一定的片面性,很难从整体上对其进行把握;单纯从定性的层面上讨论又很难满足实际应用的需要。本文针对以上问题对各种影响因素进行考察,分析各因素之间的影响与联系,探讨多种因素的综合效应,并对某些因素的影响进行了定量分析。 (2)首次将蚁群算法引入径流规律分析计算领域,并建立了基于蚁群算法的聚类分析模型,对多种径流影响因素进行综合聚类分析,通过相似性搜索对径流序列进行深入挖掘。 (3)运用极大熵谱分析、Hilben-Huang谱对径流时间序列进行了周期分析,指出了黄河上游径流演变可能存在的几个周期及其成因分析。Hilben-Huang变换是一种