宁夏局部突发性特大暴雨中小尺度分析

2006年7月2日下午,宁夏陶乐县突遭短时特大暴雨袭击。此次暴雨降水强度大,1h和10m in降水量为宁夏44年之最。本文利用常规气象资料、宁夏本地化中尺度数值预报MM5模式产品、多普勒雷达探测资料、卫星云图,对本次突发性短时暴雨发生前后的天气环流背景、影响系统及中小尺度系统发生发展等进行分析。结果表明:这次突发性暴雨具有明显的中小尺度系统特征,主要影响系统有地面河套热倒槽,500hPa和700hPa兰州与银川的暖性低涡及地面中β尺度低涡,为暖湿不稳定能量的贮存和短时强降水的产生与维持提供了有利的动力条件。     

水库短期优化调度改进选择算子的遗传算法应用研究

针对传统遗传算法寻优能力差、易出现早熟的问题,对遗传算法的选择算子进行了改进,提出了对优秀个体进行比例复制的方法,并在种群交叉和变异之后增加了最优保存策略,以保证改进遗传算法的收敛性。用改进的遗传算法求解水库短期优化调度模型,结果表明,改进选择算子的遗传算法趋近于全局最优解的能力更强,收敛速度更快。     

自调节退火粒子群改进算法在水电站厂内经济运行新算法

为进一步改善用于求解大型水电站厂内经济运行一般算法的收敛速度及收敛精度,提出了一种混合优化算法—自调节退火粒子群改进算法(ASAPSO)。该算法以粒子群算法(PSO)与模拟退火算法(SA)的协同搜索为搜索机制,在此基础上加入自调节适应惯性权重参数以平衡算法全局与局部收敛性,并同时引入交叉算子、变异算子以提高解的多样性,克服了算法前期精度低、后期收敛速度慢、易于陷入局部最优等缺点。算例结果表明,较PSO算法、退火遗传算法(AGA), ASAPSO算法在收敛性能方面有明显的提高,能有效解决复杂的厂内经济运行问题。     

宁夏降水关联维与混沌特征分析

利用宁夏23个气象站建站以来月、季、年降水资料,在非线性系统动力学理论指导下进行了关联维特征分析。结果表明:①南部六盘山区、中部韦州为高值频发区,低值多集中于北部地区。极大、极小值出现站点相对集中。夏、秋各月关联维数值较高,冬、春月份较低。②冬、春季节降水关联维分布散乱,极值位于六盘山区。夏、秋季节韦州为高值中心,梯度较大。最大值位于中、南部,最小值位于北部。③年降水的最大关联维数出现在北部的陶乐,最小值位于中部的同心。④混沌是宁夏月、季、年降水的普遍特征。出现频率与降水量对应较好,但混沌强度与降水量并不存在简单的对应关系。⑤处于气候干旱、半干旱区的宁夏降水具有显著的非线性特征,且行为十分复杂。     

系统动力学和分块预测结合方法在工业需水预测中的应用

利用系统动力学和分块预测方法，通过系统的反馈机制作用进行分析后建立模型，可以在缺乏基础数据、需水量有突变或工业用水组成及不均衡、定量表达式难以建立的情况下，对系统发展的整体水平进行预测，并保证一定的精确度。并通过实例进行应用，对区域水资源综合规划及对长期供水规划的制定提供了重要的参考依据。     

基于健康江湖关系的长江中游库群多目标优化调度研究

针对实现江湖两利的长江中游健康江湖关系水库群优化调度需求,以洞庭湖健康、鄱阳湖健康及水库蓄水为目标建立了健康江湖关系的长江中游水库群多目标优化调度模型。提出了一种改进的多目标猫群算法(IMCSO),该算法通过引入外部归档集来储存进化过程中的精英个体,并对结合率进行改进,同时设计了精英变异策略防止算法陷入局部解。通过IMCSO算法对模型进行高效求解,得到不同偏好下的水库群联合调度方案。同时,构造了一种适用于系统方案优选的基于主观偏好和改进熵权的Vague集多属性决策方法。该方法通过多属性决策中专家群体偏好的集结,得到了综合反映专家群体主观偏好的主观权重向量,并结合改进熵权法计算出的客观权重可得到综合权重,最后根据所提出的排序函数对各方案的综合Vague值进行打分,获得方案的优劣排序。实例研究表明,所提出的方法合理有效,具有较强的工程实用性,可为改善长江中游洞庭湖和鄱阳湖的生态环境提供理论依据。     

气候变化情景下宁夏马铃薯单产变化模拟

将DSSAT—SUBSTOR马铃薯模拟模型与PRECIS区域气候模式相嵌套,在25km×25km网格尺度上,模拟未来气候情景下宁夏马铃薯产量变化,分析影响未来马铃薯产量变化的主要原因。结果表明：在目前的品种、种植方式、田间管理不变的情况下,两种温室气体排放方案下,从2020s到2080s宁夏马铃薯单产均降低8．7％～41．3％,A2情景下马铃薯减产幅度大于B2情景,中部干旱带减产幅度大于南部山区。造成马铃薯减产的主要原因是,（1）未来宁夏马铃薯主产区马铃薯生育期内降水量减少,而马铃薯需水量显著增加,马铃薯缺水量加大;（2）马铃薯块茎膨大期气温显著升高,不利于块茎养分积累。     

系统动力学和分块预测结合方法在

利用系统动力学和分块预测方法，通过系统的反馈机制作用进行分析后建立模型，可以在缺乏基础数据、需水量有突变或工业用水组成及不均衡、定量表达式难以建立的情况下，对系统发展的整体水平进行预测，并保证一定的精确度。并通过实例进行应用，对区域水资源综合规划及对长期供水规划的制定提供了重要的参考依据。     

马斯京根法洪水演算公式参数确定方法的商榷

针对近年来最小二乘法用于马斯京根法出现的一种趋势,从流量演算法的水力学理论出发,剖析了马斯京根法进行洪水演算的原理,指出了马斯京根法中参数的物理意义.同时通过马斯京根法的理论解释,从理论上论证了康吉演算法推算具有衰减特性的洪水波运动必须满足的条件,指出了最小二乘法用于马斯京根法公式参数确定时造成的参数物理意义的模糊,并且该做法并不能从理论上保证该条件的成立以及可能出现的问题,所得结论愿与读者商榷.