郭爱军
- 作品数：44 被引量：321H指数：12
- 供职机构：西安理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球电气工程环境科学与工程更多>>
- 变化环境下渭河流域径流丰枯遭遇变化特征及其影响因素分析被引量：3
- 2016年
- 以渭河流域为研究对象,采用有序聚类与滑动t检验法诊断渭河干流(咸阳站)、泾河(张家山站)与北洛河(状头站)1960-2010年径流变异情况,引入Copula函数分析不同水文区径流丰枯遭遇特征。结果表明:咸阳站径流于1969年、1993年变异,张家山站于1996年变异,状头站于1994年变异;变异点前后,各水文区相同设计频率下径流量显著减小,干流减小趋势最为显著;不同水文区径流丰枯遭遇概率变化显著,1960—1993年径流丰枯同步遭遇概率远大于丰枯异步,1994—2010年,除张家山-状头径流遭遇组合外,径流丰枯同步遭遇概率远小于丰枯异步,不同组合遭遇概率趋向均匀化;流域内不利于调水概率显著减小,持续且剧烈的人类活动对径流的改变是造成该现象的主因。
- 郭爱军黄强畅建霞王义民
- 关键词：渭河流域COPULA函数
- 近50年泾河流域降雨-径流关系变化及驱动因素定量分析被引量：45
- 2015年
- 为明确变化环境下流域降雨—径流关系变化特征,定量分析影响因素,该文提出利用滑动偏相关系数法诊断泾河流域降雨—径流关系变异情况,与双累积曲线法相互验证,引入Copula函数分析降雨-径流关系变化特征,在此基础上定量计算气候变化和人类活动对径流变化的影响。研究结果表明:泾河流域降雨—径流关系于1996年发生变异,主要由流域内持续增加的用水量以及大规模的水利水保工程致使的径流衰减性变化造成,降雨年际、年内变幅不明显;降雨-径流关系变异后(1997-2010年),相较1960-1996年,相同降雨条件下流域产流能力减弱,年降雨量≥400 mm时,产流量相对减幅达40%以上;降雨、径流联合分布发生明显变化,不同时段相同量级降雨、径流遭遇概率变化显著;1997-2010年与1960-1996年相比,人类活动对径流减少的贡献率达到80.96%,气候变化影响程度仅为19.04%。该研究可为合理进行流域水资源开发利用与水土保持工作等提供科学依据。
- 郭爱军畅建霞王义民黎云云
- 关键词：降雨流域气候变化泾河流域降雨径流关系COPULA函数
- 基于PDSI的渭河流域干旱变化特征被引量：16
- 2014年
- 根据渭河流域的气候特征与地理位置,利用该流域1961-2008年21个气象站的气象资料,重新修正了Palmer干旱指数,并利用Mann-Kendall检验以及Morlet小波分析方法计算分析了PDSI的变化特征。结果表明:渭河流域有较显著的变干趋势;有北部较南部干旱,西部较东部干旱的空间变化特征;泾河是最容易发生干旱的地区,且干旱的程度最为严重;时间上,秋季发生干旱的可能性大;小波分析表明渭河流域大约有22年左右的干湿变换周期,与太阳黑子磁性活动周期一致。
- 陈昱潼畅建霞黄生志王义民郭爱军
- 关键词：渭河流域干旱特征小波分析
- SWAT模型参数不确定性对黄河上游径流模拟的影响被引量：12
- 2019年
- 【目的】探究水文模型参数独立及交互作用对径流模拟的影响,为SWAT模型在我国干旱区的应用提供参考。【方法】采用拉丁超立方方法(LH-OAT)对SWAT模型中的参数进行敏感性分析,以黄河唐乃亥水文站以上流域和唐乃亥至兰州区间流域1960-2010年(1977-1981年为率定期,1982-1986年为验证期)的月径流资料为研究对象,利用SUFI-2方法评价模拟参数平均坡度(HRU_SLP)、土壤饱和容重(SOL_BD)、土壤蒸发补偿系数(ESCO)、土壤饱和水力传导度(SOL_K)、土壤表层到底层的深度(SOL_Z)、径流曲线数(CN2)、浅层含水层渗透到深层含水层的阈值深度(REVAPMN)、基流alpha因子(ALPHA_BF)、平均坡长(SLSUBBSN)和土壤层有效含水量(SOL_AWC)10个模拟参数的不确定性对流域径流模拟的影响;并以方差指标作为模型评价指标,定量评估参数交互作用对径流模拟的影响。【结果】唐乃亥和兰州水文站的月径流模拟与实测水文过程拟合效果较好,率定期和验证期纳什效率系数NSE(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient)与相关系数R^2均大于0.81,且相对误差|Re|均小于20%;唐乃亥水文站以上流域参数SLSUBBSN和ALPHA_BF与唐乃亥至兰州区间流域参数SLSUBBSN、HRU_SLP和SOL_K的不确定性对目标函数值的影响较大,其余参数的不确定性影响较小;参数ALPHA_BF与SOL_Z和参数CN2与SLSUBBSN的交互作用对径流模拟影响较大,表明参数的交互作用给径流模拟影响带来的不确定性大。【结论】探究参数的不确定性对径流模拟的影响,有利于模型参数的选取,进而减少径流模拟过程中的参数不确定性。
- 周帅王义民郭爱军周凯李紫妍
- 关键词：SWAT模型参数不确定性水文模拟黄河上游
- 基于SWAT模型的渭河流域分区径流模拟研究被引量：14
- 2017年
- 【目的】研究SWAT模型在渭河流域水文循环过程模拟上的适用性,为渭河流域时空径流响应研究奠定基础。【方法】依据林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站,将渭河流域划分成5个子区间,基于SWAT分布式水文模型,对各子区间1978-1982年和1983-1986年的月径流过程分别进行校准和验证,并对各分区径流模拟结果的合理性进行分析。【结果】渭河流域各水文站月模拟流量过程与实测流量过程均拟合较好,校准期林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站的相关系数分别为0.73,0.81,0.86,0.79,0.79;纳什系数分别为0.58,0.75,0.77,0.65,0.51;相对误差分别为10.73,-2.73,-11.20,-19.95,-10.80。验证期5个水文站的相关系数分别为0.87,0.81,0.86,0.75,0.79;纳什系数分别为0.80,0.77,0.82,0.68,0.69;相对误差分别为16.81,17.95,19.91,19.72,19.87,均满足要求。SWAT模型模拟效果较好,但并未达到最佳,主要是研究区利用数据的限制以及模型自身不确定因素的综合影响所致。【结论】SWAT模型在渭河流域各个分区均有较好的适用性,为研究渭河流域气候和土地利用变化的时空径流响应提供了模型基础。
- 黎云云畅建霞金文婷郭爱军王东林
- 关键词：SWAT模型水文循环渭河流域
- 黄河流域干旱时空演变的空间格局研究被引量：47
- 2019年
- 干旱因子是突变性和连续性并存的复杂地理要素(即空间异质性和相似性并存),理清其空间分布格局,对于深入认识流域水资源演变规律具有重要意义。本文以黄河流域为例,采用标准化降水指数(SPI)分析流域干旱时空演变规律,基于此,运用游程理论方法从标准化降水指数中识别出干旱发生次数、历时和烈度三种属性变量,并分析季尺度干旱因子的空间分布规律;最后,利用全局和局部Moran’s I指数探究了不同特征变量的全局和局部空间自相关性,确立了流域季尺度干旱因子的空间聚集(离散)位置及其空间分布格局。结果表明:(1)黄河流域四季干旱化程度加剧,下游干旱化程度高于上游,随着季节的变化,同一响应单元存在由湿转干再转湿的变化规律;(2)不同季节,流域旱情空间分布格局差异明显,春季西安及周边区域存在区域性干旱现象(干旱次数少、历时长、烈度大);夏季黄河源区旱情严重(历时长、烈度大);秋季黄河下游三门峡、孟津和运城区域存在区域性干旱现象(干旱次数少、历时长、烈度大);冬季宁蒙河段旱情严重,而兰州断面干旱历时和干旱烈度呈现"低高异常"的空间分布格局,旱情可能会加剧。掌握旱情空间分布类型,重点布控"高高聚集"格局区域,可以有效提高旱灾决策的准确度。
- 周帅王义民畅建霞郭爱军李紫妍
- 关键词：标准化降水指数黄河流域
- 设计洪水不确定性在水库防洪调度中的传播计算方法
- 本发明公开了设计洪水不确定性在水库防洪调度中的传播计算方法，具体为：步骤1，基于Copula模型，同时结合Bayes定理得到了不确定设计洪水过程线DFH；步骤2，建立水库防洪调度优化模型；步骤3，利用信息论方法对设计洪水...
- 郭爱军畅建霞王义民梁艺缤
- 文献传递
- 水系连通多维评价及生态响应评估方法
- 本发明公开了水系连通多维评价及生态响应评估方法，从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标；运用层次分析法构建水系连通多维评价体系，通过层次分析熵权法对三个维度的各层水系连通评价指标赋予权重；收集基础数据，将其代入上...
- 胡瑞媛畅建霞王义民郭爱军王建海杨贵斌高宇杨康
- 气候变化和人类活动对黄河源区径流影响的评估被引量：18
- 2018年
- 为了深入了解黄河源区径流变异规律,需定量评估气候变化和人类活动对径流变化的影响。本文采用Penman-Monteith公式计算出流域各气象站的潜在蒸发量,综合Mann-Kendall方法和累积距平方法诊断出降水和径流突变点位置,并采用5种具有代表性的Budyko公式,量化气候变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明:(1)降水和径流的突变年份分别为1985年和1989年;(2)人类活动是导致径流量改变的主要因子,占比为67.62%;气候变化因子次之,占比为32.38%。该成果可为水资源管理部门在制定流域水资源规划方案时提供参考。
- 周帅王义民郭爱军李紫妍黎云云郭志辉
- 关键词：气候变化黄河源区
- 考虑水库来用水过程关联性的多维随机动态规划算法被引量：5
- 2022年
- 水库来水和以农业灌溉用水为典型代表的用水过程均受到气候条件的显著影响。气候过程的随机性会导致水库入库径流(供给侧)与需求过程(需求侧)的随机性;同时,流域气候条件的空间相似性使得二者之间存在一定程度的关联性。为有效解决水库随机优化调度中来用水过程的随机性与关联性问题,该研究采用Copula函数描述多维变量的随机性与关联性,提出了考虑与不考虑多维变量关联性的多维随机动态规划算法,并以泾河流域东庄水库优化调度为例展开实例研究。结果表明,除却水库来水(用水)一维随机过程时段之间的关联性外,部分时段下来水与用水过程呈现显著的关联性;考虑多维随机过程的关联性时,长系列灌溉缺水总量10.37亿m^(3),较将水资源供、需二维过程独立性处理时更优(缺水总量10.49亿m^(3)),考虑与不考虑来用水过程关联性时的状态转移概率差异较小是造成优化调度结果差异较小的主要原因;现实环境中来用水过程之间的随机性与关联性切实存在,考虑多维变量关联性的随机动态规划算法理论上更为契合,建议采用该方法求解含农业灌溉用水的水库随机优化调度问题。研究提出的多维随机动态规划算法可扩展应用于其他领域多维随机过程呈独立、相关的不同情形,并为随机性优化调度提供新的算法支撑。
- 郭爱军畅建霞王义民黄强吴彬张春
- 关键词：水库灌溉随机性COPULA函数
