投影寻踪法和遗传算法在三峡入库洪水预报中的应用

摘要

对于一般流域水文模型而言，确定出模型的结构后，接下来就要考虑采用什么样的函数形式来描述水文物理循环的数量关系，即采用什么样的产、汇流计算方式和计算方程。计算函数形式确定后，其函数的参数，就代表了流域的具体特征，通常称这些参数为模型参数。不同的流域，模型参数的取值范围不同，当应用流域水文模型模拟径流时，只能通过优选获得一组最佳的模型参数。优化问题的算法有降维法、瞎子爬山法、步长加速法等，但大多数方法均是一维算法，优化时只能沿维数轮流探索，常常不能得到全局最优解。 投影寻踪法是近年来兴起的一种新新数理统计方法，而遗传算法的出现，丰富了投影寻踪模型，遗传算法可以同时从多维搜索，更容易获得全局最优解。 水文预报是现代学科的一个分支，水文预报方法和技术在大量的实践经验和科学研究(包括借鉴和引用国外的)成果基础上，迅速提高和发展，并在某些方面形成了我国的特色。如 一，对已使用数十年的河道相应水位(流量)预报方法。 二，在多沙河流上，考虑和分析了河槽断面冲淤变化和河流泥沙运动等复 杂的作用与影响，编制了不同条件下的相应水位(流量)预报方案， 结果实时校正技术，提高预报精度。 三，在河道流量演算方面，对广泛应用的马斯京根法(Muskingum Method)的基本概念和基本原理进行了深入的分析与研究。 四，在降雨径流预报方面，根据我国不同自然地理条件下的水文现象和产流特点，提出了湿润地区的蓄满产流模型和半干旱与干旱地区的超渗产流模型。 五，在流域蒸散发计算、流域汇流计算、水库水文预报、河流水文预报及枯季径流预报与旱情分析方面，也都根据我国的具体情况和观测条件，开展了不少新的探索，提出了一些新的成果。利用投影寻踪法建立回归模型，结合遗传算法自动寻优来优化模型参数，对河系进行预报，不仅对资料要求不高，对不连续或缺少实测资料的地区同样适用，而且预报精度也较为理想，是近年来值得探索的新方法之一.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章研究流域概况

第三章投影寻踪法

第四章遗传算法

第五章两种方法在三峡入库洪水预报中的应用

第六章软件设计

第七章预报模型的率定和检验

第八章结论、问题与展望

参考文献

硕士在读期间科研成果简介

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