基于粒子群-变分模态分解、非线性自回归神经网络与门控循环单元的滑坡位移动态预测模型研究     

姜宇航  王伟  邹丽芳  王如宾  刘世藩  段雪雷 《岩土力学》2022,(S1):601-612

以三峡库区八字门阶跃型滑坡为例,针对静态机器学习模型在周期项位移预测中的不足以及高频随机项位移预测困难等问题,提出了一种新的滑坡位移预测方法。基于时间序列分解思想,采用粒子群算法（PSO）对变分模态分解（VMD）进行参数寻优,并将位移时间序列分解为趋势项、周期项和随机项。趋势项主要受滑坡内部因素影响,采用傅里叶曲线进行拟合预测;周期项由外部因素导致,基于格兰杰因果检验进行成因分析,并引入一种对时间序列历史状态具有较高敏感性的非线性自回归神经网络（NARX）进行预测;随机项频率较高且影响因素无法判定,采用一维门控循环单元（GRU）进行预测。最后将各分量预测位移进行叠加重构,实现滑坡累计位移的预测。结果表明,提出的（PSO-VMD）-NARX-GRU滑坡位移动态预测模型精度较高,且各位移分量预测精度明显高于静态模型中BP神经网络、支持向量机（SVM）和传统自回归模型ARIMA,可为阶跃型滑坡位移预测提供参考。  相似文献   

车装全液压钻机桅杆模态分析及拓扑优化          下载免费PDF全文

杜垚森  和国磊  冯起赠  赵远  师敏  宋志彬  朱芝同  刘晓林  许本冲  秦如雷  马汉臣  伍晓龙  高鹏举  汤小仁  王晓赛 《探矿工程》2022,49(3):70-75

车装全液压钻机具有自动化程度高、工艺适用范围广、机动性好及施工效率高等优点,因此被广泛应用于煤层气抽采井、水井等钻井施工。桅杆作为钻机的重要构件,支撑着动力头的回转钻进工作,桅杆工作振动的稳定性对钻机工作的可靠性具有十分重要的影响。通过对桅杆进行模态分析,明确了桅杆的固有频率和模态振型,结果表明桅杆可能发生共振现象;通过对桅杆进行拓扑优化分析,并且根据桅杆的实际功能,得到优化模型,静力分析和模态分析结果均表明优化效果显著,满足结构强度要求且避免了共振的发生。桅杆的有限元分析,为桅杆的结构设计提供了理论支撑,同时提供了一种现代机械结构设计方法,具有一定的参考意义。  相似文献   

Treatment Effects of Tunnel Entrance Collapse Section Based on Field Monitoring Results北大核心CSCD     

郝付军 《地质与勘探》2022,58(5):1099-1107

为评价隧道洞口塌方段的安全性,基于累计变形预测和变形速率趋势分析模型,结合工程实例,研究隧道洞口塌方段的处理效果。实例分析表明：在累计变形预测方面,GA-VMD模型在隧道变形数据的信息分解过程中具有明显的优越性,可利用其将隧道变形数据分解为趋势项和误差项,且通过组合预测能有效保证预测精度,得出累计变形的后期仍具一定增加趋势,但增加速率相对较小;在变形速率趋势分析方面,变形速率具下降趋势,且随时间持续,下降趋势更为显著。综合对比两者结果,隧道变形无明显增加趋势,并趋于稳定方向发展,说明塌方处理措施是合理有效的,为其防治效果评价提供了理论依据。  相似文献   

北大西洋IODP U1313站深海沉积中环境敏感粒度组分研究     

郭志永  翟秋敏 《第四纪研究》2012,32(6)

通过对北大西洋IODP U1313站深海沉积序列高密度取样和粒度分析,利用粒级-标准偏差变化算法和EMD方法提取了对环境敏感粒度组分并探讨了气候变化的周期.本文粒度组分可分为细组分(＜1.73μm,组分Ⅰ)和粗组分(＞1.73μm,组分Ⅱ),其中粗组分又分为组分Ⅱa(1.73 ～ 34.26μm)和组分Ⅱb(＞34.26μm).综合分析认为:组分Ⅰ为西风环流搬运堆积形成,组分Ⅱ为洋流搬运下沉积形成,组分Ⅱb虽然含量较低,但能指示冰漂砾事件的发生.比值曲线组分Ⅰ/组分Ⅱ和组分Ⅰ/组分Ⅱa波动幅度较大,可作为反映古气候冷暖波动的敏感指标.对组分Ⅱ、组分Ⅰ/组分Ⅱ进行EMD分解,结果表明:在本研究时段内,两指标对地球轨道三要素的周期体现均不明显,而2ka(2.12ka和2.15ka)的亚轨道千年周期是主要的周期之一.依据上述多个指标的波动情况,把研究剖面69.93 ～ 115.18mcd(1471.53～2415.60ka)分为9个古气候变化阶段:A阶段(1471.53～1640.09ka),对应深海氧同位素阶段(MIS)49～ 57,冰期和间冰期迅速转换,发生多次IRD事件;B阶段(1640.09～ 1865.57ka),对应MIS 58 ～ 69,间冰期显著而冰期不明显;C阶段(1865.57～1914.70ka),对应MIS 70～72,冰期显著而间冰期不明显;D阶段(1914.70～2021.13ka),对应MIS 73～76,冰期不显著;E阶段(2021.13～2092.21ka),对应MIS 77～78,冰期显著,发生多次IRD事件;F阶段(2092.21 ～ 2226.43ka),对应MIS 79～85,间冰期显著;G阶段(2226.43 ～2261.53ka),对应MIS 86期,发生多次IRD事件;H阶段(2261.53～ 2384.61ka),对应MIS 87～93,冰期不显著而间冰期显著;Ⅰ阶段(2384.61 ～2415.60ka),对应MIS 94 ～ 95,发生多次IRD事件.  相似文献   

�ȴ�̫ƽ�����Ƶ��ƽ���쳣�ź��о�     

郭琳  刘玉光  刘雪源  吕学珠  李轶斐 《大地测量与地球动力学》2009,29(4):64-69

????1992??11???2007??5?μ???????????????????????????仯???????????????1???????24~42???μ???????Я???????????ENSO?????2??SLA_2442?????????????????????????????????????????????????????????????????3?????????У????????????SLA_2442?????????·??????O???Σ??????????????,??γ????????λ??????9.86??N??8??S??????  相似文献   

热带太平洋次表层三维海温距平场的EOF分析     

张立峰  许建平  何金海 《海洋学研究》2008,26(3):35-43

应用太平洋次表层海温距平资料构造了一个立体的西低东高的四级阶梯模型,使用EOF方法对此模型进行时空分解,重点讨论了分解结果与ENSO循环的关系,并对Nino 3距平指数进行试预报,结果表明,用 EOF分解的第一主分量代表暖池-厄尔尼诺(拉尼娜)模态,第二主分量代表次表层温度距平的东西运移模态,厄尔尼诺事件正是东西运移模态突变的结果.时滞相关分析估算,一次ENSO循环的平均周期约为41个月,厄尔尼诺、拉尼娜模态与温度距平的东西运移模态的位相差平均约为9.7个月.应用逐步回归方法得到超前Nino 3距平指数3、6和12个月的3个预报方程.预报结果表明,第一、第二时间系数对Nino 3距平指数均具有一定的预报价值,预报时效可达1 a左右.  相似文献   

近190ka B.P.以来西太平洋暖池北缘上层海水结构和古生产力演化特征及其控制因素——来自钙质超微化石、有孔虫和同位素的证据   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

赵京涛  李铁刚  常凤鸣  江波 《海洋与湖沼》2008,39(4)

对取自西菲律宾海暖池北缘的Ph05—5岩芯进行了钙质超微化石和有孔虫研究。在利用氧同位素曲线对比和AMS^14C数据进行地层划分的基础上，依据超微化石和有孔虫及其同位素组成等指标，分析了近190 ka B．P以来区域生产力和上层海水结构的演变特征，探讨了其控制因素和所指示的古海洋学意义。钙质超微化石下透光带属种Florisphaera profunda百分含量和基于浮游有孔虫转换函数的温跃层深度变化表明，Ph05—5岩芯所在的热带西太平洋暖池北缘约190kaB．P．以来，营养跃层和温跃层冰期（MIS 6期和5d-2期）浅，间冰期（MIS5e）和全新世深，而MIS5e期是最近两个冰期旋回中营养跃层和温跃层深度最深时期。通过Fprofunda百分含量初级生产力转换方程计算结果和与钙质超微化石绝对丰度的变化显示，冰期初级生产力高，间冰期和全新世初级生产力低，MIS5e期初级生产力为末两次冰期旋回之最低。此外，Ph05—5岩芯△δ^13Cc.wullerstorfi-coccolith和△6δ^12Cc.wullerstorfi-N.dutertrei.差值变化显示，190ka B．P以来表层输出生产力冰期高，间冰期低，其中最为突出的特征也是MIS5e期为生产力输出的最低值期。上层海水结构和生产力的上述变化特征与现代La Nina事件暴发时的海洋环境相当类似，该海区MIS5e期可能是LaNina事件频繁爆发的一段时期，可以与现代LaNina现象类比。同时，根据Wyrtki提出的信风张弛理论推测MIS5e期，由于LaNina事件的频繁暴发黑潮主流应该是增强的。  相似文献   

利用正交本征模态函数分析日长变化的主要激发源     

张立振  刘怀山  魏恩泊 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2008,38(1):163-166,172

利用本征模态函数的正交分解方法对日长(LOD,length of day)数据序列进行分解,得到了日长变化的101个正交本征模态函数.通过对其中几个主要模态函数进行分析,发现日月地的相对位置与其中几个模态函数极值发生的时间极其吻合,并据此推断出日长变化的主要激发源.同时还发现日长变化存在准周期约为206 d的波动.  相似文献   

长江中下游夏季降水与西北太平洋海温的耦合模态分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

李春 《热带海洋学报》2008,27(4)

利用NOAA_ERSST海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和中国160站降水资料,借用多种统计方法研究了夏季长江中下游地区降水与西北太平洋的耦合关系.奇异值分解(SVD)和相关分析显示出长江中下游夏季降水与西北太平洋夏季海表温度(以下简称"海温")密切相关,而与其他海区没有明显的关系,并且这种关系主要反映年代际变化;夏季多变量经验正交函数展开(MV-EOF)分析结果证明夏季长江中下游降水、东亚-太平洋地区上空850hPa风场、西北太平洋海温之间存在显著的耦合模态,这种耦合模态反映出长江中下游夏季降水异常偏多时,东亚-太平洋上空自南向北有异常的反气旋、气旋、反气旋波列(即东亚-太平洋型遥相关或P-J波列),东亚夏季风偏弱、北界位置偏南.依赖季节的多变量经验正交函数展开(SRMV-EOF)分析结果表明,长江中下游夏季降水与西北太平洋的耦合模态与前期ENSO密切相关:前一年秋季,赤道东太平洋开始出现ENSO信号,冬季发展成熟,同时在菲律宾以东的西北太平洋上空有一个反气旋形成;春季,ENSO开始减弱,西北太平洋出现暖海温异常,反气旋发展;夏季,ENSO信号消失,西北太平洋异常暖海温范围扩大,反气旋发展很强,同时在东亚-太平洋上空出现P-J波列,华南上空的西南风与来自北方的偏北风在长江中下游地区辐合,造成长江中下游夏季降水偏多.  相似文献   

“Trends” and variations of global oceanic evaporation data sets from remote sensing   总被引：1，自引：0，他引：1  

CHIU Long S  CHOKNGAMWONG R  XING Yukun  YANG Ruixin  SHIE Chung-Lin 《海洋学报(英文版)》2008,27(3):124-135

The variability in global oceanic evaporation data sets was examined for the period 1988-2000. These data sets are satellite estimates based on bulk aerodynamic formulations and include the NASA/Goddard Space Flight Center Satellite-based Surface Turbulent Flux version 2 （ GSSTF2）, the Japanese-ocean flux using remote sensing observations （J-OFURO）, and the Hamburg Ocean-Atmosphere Parameters and Fluxes from Satellite version 2 （HOAPS2）. The National Center for Environmental Prediction （NCEP） reanalysis is also included for comparison. An increase in global average surface latent heat flux （SLHF） can be observed in all the data sets. Empirical mode decomposition （EMD） shows long-term increases that started around 1990 for all remote sensing data sets. The effect of Mt. Pinatubo eruption in 1991 is clearly evident in HOAPS2 but is independent of the longterm increase. Linear regression analyses show increases of 9.4%, 13.0%, 7. 3%, and 3.9% for GSSTF2, J-OFURO, HOAPS2 and NCEP, for the periods of the data sets. Empirical orthogonal function （EOF） analyses show that the pattern of the first EOF of all data sets is consistent with a decadal variation associated with the enhancement of the tropical Hadley circulation, which is supported by other satellite observations. The second EOF of all four data sets is an ENSO mode, and the correlations between their time series and an SO1 are 0.74, 0.71,0.59, and 0.61 for GSSTF2, J-OFURO, HOAPS2, and NCEP in that order. When the Hadley modes are removed from the remote sensing data, the residue global increases are reduced to 2.2% , 7. 3%, and 〈 1% for GSSTF2, J-OFURO and HOAPS, respectively. If the ENSO mode is used as a calibration standard for the data sets, the Hadley mode is at least comparable to, if not larger than, the ENSO mode during our study period.  相似文献