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数值模式的预报策略和方法研究进展 总被引：16，自引：1，他引：16
数值预报经历了半个多世纪的发展，已成为当前主要的客观预报工具。在模式和资料状况给定的情况下，预报效果的改善很大程度上依赖于所采用的预报策略和方法。为此，全面回顾了国内外基于数值模式的预报策略和方法研究进展，认为采取统计—动力相结合、从历史资料中提炼信息的预报策略是提高数值预报水平的可行之路。最后在总结前人工作基础上，着重介绍了动力相似预报策略和方法的相关研究，特别是实际预报中的试验情况。 相似文献
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以三峡水库上游寸滩至万县区间降水预报误差和入库洪水预报误差相应数据为例,在探讨两者统计相关性的基础上,采用Frank、Gumbel、Clayton三种二元Copula连接函数分析了两预报误差的相关结构,以离差平方和最小为准则进行了Copula函数的选择,并与两预报误差独立情况下联合频率分布进行比较和分析。研究结果表明,降水预报误差和洪水预报误差的相关性对其二元联合分布有一定影响,同时,在两预报误差负相关条件下,其联合分布可做简化处理。本文研究结果可为水库预报调度风险管理提供决策参考。 相似文献
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在分析子牙河水系海河流域降雨径流的基础上,应用回归统计法,通过优选因子进行预报。西台峪站位于邢台临城县境内,属半干旱、半湿润山丘区,年降水主要集中在6—9月,其河流特性为暴涨暴落。通过优选因子建立预报方程。因子的选取我们从物理成因和数理统计等各方面来考察各个影响因素,挑选出具有明确物理意义的预报因子,并把其应用到实际工作中去。探讨了中长期预报在半干旱、半湿润地区的适用性,对计算成果分析遇到的问题提出了一些解决方法。 相似文献
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为利用水文现象相似性和极限学习机(ELM)集成学习提高洪水预报精度,提出了一种基于相似度匹配的集成ELM洪水预报方法(SM-ELM)。方法首先从多个ELM模型中,为每一个训练样本找到最优的ELM模型,然后从训练集中,为测试样本匹配出最相似的前k个训练样本,最后利用这k个训练样本分别对应的最优ELM模型,对测试样本采用加权平均法进行集成预报。为证明提出方法的可行性和有效性,以昌化流域的历史洪水为例进行了验证。结果表明,相对于单个ELM,集成ELM模型能有效地提高预测精度。从均方根误差上看,集成ELM模型性能比单个ELM模型提升了10%~15%。在三种集成方法中,SM-ELM能够以较少的模型数量获得较高且稳定的预报精度。 相似文献
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海洋可预报性和集合预报研究综述 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋是高度复杂的非线性动力系统,由于海洋初值和数值模式本身存在无法避免的误差,海洋数值预报具有不确定性。通过理解和认识海洋不同时空尺度运动的特征和规律,定量估计和预测海洋动力系统的可预报性,研究预报误差产生的原因及其增长和传播机制,探讨减小预报误差的方法和延长可预报时限的途径,对于改进海洋预报系统、提高预报技巧,具有重要意义。系统回顾了海洋可预报性及其应用的研究进展,论述了海洋可预报性的概念、分类以及国内外的研究现状,其中重点介绍了常用的奇异向量法、李亚普诺夫指数法和繁殖向量法等3种动力学方法以及海洋集合预报研究现状,最后对海洋可预报性的未来发展方向和应用前景给以展望。 相似文献
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水库流域入库洪水预报误差分析 总被引：6，自引：0，他引：6
由于受水库枢纽工程的影响，使得反推计算的入库流量本身就存在较大的误差，从而增加了入库洪水预报模型研制的难度，影响了这时预报精度的考核。通过对全国诸多水电厂水库流域实时洪水预报的实践，对其入库洪水预报中存在的误差原因及解决方法进行了科学的分析和阐述，以指导实时预报。 相似文献
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单因子水文预报方程算法及实例分析 总被引：1，自引：0，他引：1
作为单因子水文预报模型中长期水文预报应用相对广泛,本文利用平稳时间序列模型。利用Gass消去法、Gass-Seidel迭代两种方法计算水文预报方程组,并进行单站的实例计算和两种计算结果的对比分析,误差为18％,可以作为实用的预报方案使用。水文预报方程是建立在线性函数关系基础上的,因而只要是具有某种线性关系的连续系列都可以利用该方法进行预报。并可作为下年水量状况的参考数据,尤其连续的洪、旱灾年,本方法将更为精确。 相似文献
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广东省脆弱的地质环境和高强度的人类活动决定了该省地质灾害的多发性、广泛性和严重性。地质灾害给全省造成巨大的经济损失和人员伤亡，严重制约着广东省的社会经济发展。为此，该省于2004年7月启动了地质灾害一气象预报预警工作。目前主要的预报方法有现象监测预报、数理统计预报、非线性系统理论预报和地球内外动力耦合方法预报。因预报预警工作刚刚起步，所以还存在着缺乏地质灾害基础信息储备、监测手段落后、研究方法带有局限性等问题。论文针对这一问题提出运用地理信息系统技术建立基础信息数据库，引入遥感和全球定位系统技术方法提高监测能力，将非线性科学、计算机科学及人工智能技术引入地质灾害预报预警工作，以解决目前工作和研究中方法的缺陷。 相似文献
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煤与瓦斯突出预报的模糊聚类相似分析法 总被引：6，自引：1，他引：6
秦书玉 《中国地质灾害与防治学报》2003,14(4):58-61
影响煤与瓦斯突出的因素多数是定性的或是模糊相似，采用模糊聚类分析方法对煤炭与瓦斯突出程度进行分析，建立模糊模式；应用模糊相似选择原理进行评价，以模糊模式为评价对象，以待预报样本为参考对象，根据模糊模式与以待预报样本的相似程度进行预测预报。哪一模式与预报样本最相近，等待预报样本即属于那一突出类型。采用模糊聚类及模糊相似原理2种方法结合分析预测，不仅克服了模糊聚类单一分析方法的不确定性，使定性预报转为定量预报，而且提高了预报效果的准确程度。实例分析表明，这是预报煤与瓦斯突出危险程度的一种较好的方法。 相似文献
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论述了华蓥山隧道的岩溶发育特征,根据岩溶发育强度的划分依据和划分标准,结合岩溶发育的历史,采用类比判别法、主因素判别法和综合判别法对岩溶发育强度作了垂直分带,据此预测的溶洞规模与实际情况吻合。 相似文献
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Stefano Casini Salvatore Martino Marco Petitta Alberto Prestininzi 《Hydrogeology Journal》2006,14(8):1387-1402
A physical analogue model was developed to analyse the relationship between tensional states in rock masses, seepage and karst processes. Use was made of an experimental apparatus consisting of two hydraulic circuits realized by drilling two holes into each of two blocks of sampled limestone from the central Apennines (Italy). A static load (208.85 kg) was applied to one of the blocks in order to elicit tensile stresses within it. Physical and chemical monitoring data showed that the main process involved was temperature-dependent CaCO3 dissolution. This process was more marked in the loaded block circuit, as Ca++ concentration in circulated water reached 54 mg/L, whereas only 28 mg/L was reached in the unloaded one. The interaction between load and dissolution caused the observed opening of microcracks, as confirmed by further increase of water loss and by dilution in the loaded block circuit, resulting in a decrease of Ca++ concentration. These findings were confirmed by recording additional water losses after increasing the load up to 445.05 kg. A finite difference numerical model showed that tensile stresses (max 20 kPa) within the loaded block were clustered at the intersection of the main joints with the flowpaths, thus representing points of preferential and accelerated dissolution.This study is part of a research project on analogical and numerical modelling for geological risk mitigation being conducted at CERI, Research Centre for Geological Risks of the University of Rome “La Sapienza” (Valmontone, Roma, Italy; http://www.ceri@uniroma1.it). 相似文献
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Ocean is a highly complex and nonlinear dynamical system. The inevitable errors in both data and numerical models lead to uncertainties in ocean numerical prediction. By understanding features and properties in the ocean on multiple scales, it is important to quantify and estimate the predictability of the ocean, and analyze the reasons and mechanism of error growth. The efforts focus on investigating the method to reduce the uncertainties and errors in forecasting and increase the time limit of ocean predictability. The advances will result in improved marine forecasting models and forecasting skill. Understanding limitations and identifying the research needed to increase accuracy will lead to fundamental progress in ocean forecast, which is of great significance. The present study described and illustrated the mechanics and computations involved in modeling and predicting uncertainties for ocean prediction and its modern applications. Firstly, it discussed the fundamental concept and classification of the ocean predictability. The research status of ocean predictability is introduced including the dynamics methodologies and the ocean ensemble prediction. Three of the dynamical computational methodologies including the singular vector, Lyapunov exponent and bred vector method were introduced. Three ocean ensemble prediction methods including initial condition ensemble, multi-model ensemble and atmospheric forcing ensemble were described and illustrated. Finally, this paper gave a future prospective of ocean predictability and its application. 相似文献
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近代沉积学的诸多进步都是由比较沉积学推动的,它对沉积学的发展有重要意义。目前,其被广泛应用于相模式的推断和沉积相带、储层及其非均质性的预测。比较沉积学是利用比较对象所选变量的时空展布建立模型,再利用模型推断预测被比较对象因变量时空展布的沉积学分支学科。它是根据比较沉积学类比原则,在自生旋回、他生旋回识别的基础上开展的或然性推理。完整的比较沉积学工作过程必然存在2个步骤——比较建模和推断预测。其研究方法包括相模式分析法、几何形态分析法、沉积物载荷分散体系分析法和模拟重构法4种,这些方法多与层序地层学方法联合使用。本文根据比较沉积学的原理和方法综合分析了历年来的典型成果。未来比较沉积学将开展更多与边界条件有关的研究、多尺度统一解释的研究,进一步加强量化,提高预测精度的研究。 相似文献
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高斯过程回归（GPR）是一种基于贝叶斯理论的监督学习算法,在基于数据驱动（DDM）的模型结构不确定性分析中具有广泛应用。目前研究中通常假设物理参数和超参独立并进行联立识别,这会导致参数补偿。文章提出两步识别DDM量化模型结构误差,并通过2个地下水模型案例,分别在不考虑模型结构误差、考虑模型结构误差（联立识别DDM、两步识别DDM）的情况下,对比分析了参数识别和模型预测结果。结果表明,不考虑模型结构误差直接进行参数识别时,为补偿结构误差,物理参数会过度拟合,从而影响模型预测效果。基于DDM刻画模型结构偏差时,物理参数和超参的独立性假设会影响参数识别结果。提出的两步识别DDM法没有假设物理参数和超参独立,能够减少参数过度拟合效应,从而更准确刻画结构误差,有效提高了模型的预测性能。 相似文献
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Shear induced collapse settlement of arid soils 总被引：1，自引：0，他引：1
H. A. Alawaji 《Geotechnical and Geological Engineering》2001,19(1):1-19
This paper presents the results of studies of deformation, strength and collapsibility of loess soils. Samples were taken from Al Dalam in central Saudi Arabia, which resembles an arid region. These samples were subjected to various laboratory tests to determine their physical and engineering properties. Sets of oedometer and direct shear tests were carried out in which the initial dry density and the normal pressure at wetting and shearing were each varied in turn. Oedometer results indicate that collapse potential decreases with density and increases logarithmically with normal pressure. Shear induces further collapse potential which increase with density due to further destruction of soil fabric. A unique shear stress–shear strain relationship was obtained for specimens prepared at different initial fabrics. Dry and soaked failure envelopes were both non-linear in the low-pressure range. Wetting induced a reduction in the shear strength parameters. The results of the tests are reported, and the significance of each variable is assessed. 相似文献
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本文回顾了关于ENSO循环产生的物理机制的研究进展情况。截止目前,在ENSO循环产生机制方面有许多不同的研究结果,每项研究都使用了不同的研究方法并集中讨论了ENSO循环的不同方面,由于模式中动力过程的不同,所得到的结果也是有差异的。最后,本文对ENSO循环的GCM模拟及其预测作了一些介绍。 相似文献
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根据南京河西地区粉质粘土的土工试验资料,对其物理、力学指标进行统计分析,研究土体的力学指标与物理指标的变异性及相关性,采用回归分析的方法对土的物理和力学性质指标进行线性回归分析,给出相应的数学回归方程式和相关系数。结论可作为区域性地基基础可靠性设计相关参数选取的依据。 相似文献