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分形理论在水文水资源研究中的应用

本文着眼于水文尺度与水文现象的自相似性,运用分形理论研究了水文变量的时空分布特性,不同时空尺度下水文变量的变化规律以及水文变量与尺度之间的相互关系。首先用盒子数法来计算日降雨过程和日径流过程的分形维数,研究了无标度区间的范围,并计算了日降雨过程和日径流过程的多重分形谱。在洪水区域分析中一般采用洪水指标法,但该法的基本假定与实际情况存在矛盾,因此本文采用一种新的分析方法——标度分析法(或称为分形分析法)来研究洪峰的区域变化,将标度不变性引入年最大洪峰流量——汇流面积关系中,并将其用于嘉陵江流域的洪水,另外,本文在Smith提出的具有标度性质的二参数对数正态分布模型基础上创造性地提出了三参数对数正态分布模型来表征年最大洪峰流量分布中汇流面积的尺度影响。暴雨公式是基于暴雨资料而建立起来的经验性公式,尚无合理的理论解释。本文将标度不变性引入暴雨强度——历时关系中。由年最大平均暴雨强度随历时变化的标度性质推导出暴雨公式的形式,找到了暴雨公  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

《四川理工学院学报(自然科学版)》2012年02期
四川理工学院学报(自然科学版)

分形在水文水资源水环境中的应用研究与展望

引言自然界存在大量分形现象。水文水资源水环境系统由于受到各种复杂因素的影响,具有复杂性、不确定性。很多水文现象比如降雨、径流、河网结构等,都具有自相似性,具有分形特征。据此,可以用分形理论对具有分形特征的水文现象进行评价、分类,并进一步的进行预测。所以,将分形理论应用到水文水资源水环境中来,必将为探索水文现象提供一种新方法、新途径,从而促进水文水资源水环境科学的发展。同时,分形水文的发展,也反过来丰富了分形理论的内容,成为分形理论应用的一个重要分支。对于分形,目前还没有一个统一的定义。分形原意是破碎的、不规则的、复杂的。分形体的重要特征是具有自相似性,存在无标度区间,维数是分数。分形维数(分维)是描述分形集几何特征的定量参数,Mandelbrot首次给分形下定义就是从其维数开始的:Hausdroff维数大于拓扑维数的集合,称为分形。围绕Hausdroff维数,引申出很多新的维数概念,主要有盒子维数(网格维数、容量维数)、信息维数...  (本文共4页) 阅读全文>>

《吉林水利》2018年07期
吉林水利

不忘初心的吉林水文人 吉林省水文局组织举办迎七一系列主题实践活动

2018年,是党的97周岁之年,是改革开放40周年,是吉林水文历史发展109周年。6月26日,吉林省水文局组织举办系列主题实践活动,旨在深入贯彻落实党的十九大精神,加强吉林水文精神文明建设,以进一步激励全局各级党员干部不忘初心、坚定理想信念,牢记党的宗旨,积极投身水文改革发展实践,推动吉林水文持续健康稳定发展。长期以来,吉林省水文工作者为防汛抗洪抢险救灾...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中外企业家》2017年06期
中外企业家

水文与水资源的相关问题

水资源对人类十分重要,是人类赖以生存的基本物质条件。随着世界人口的快速增长,对水资源的消耗也越来越大,为了能够实现我国社会的可持续性发展,必须要重视水文与水资源,采取先进的保护措施。一、我国水文与水资源面临的主要问题1.水资源污染现象严重随着我国工业现代化进程日益加快,我国水污染现象日益严重,并逐步发展到全流域内,而且由地表入侵到地下水,直接影响我国社会的发展。水污染本身十分复杂,不仅具有重金属,而且还含有诸多农药与化肥等有害物质。据不完全统计,我国每年废污水排放量高达60亿吨。通过这些废污水的使用,直接导致我国浅层地下水和农作物出现严重的污染问题。2.水资源衰减严重结合我国最新的水资源评价表明,我国北方地区的水资源明显下降,尤其以黄河和辽河等北方流域为主,资源总量降低了15%左右,甚至还出现了周期性水资源短缺的问题,导致北方水资源减少的主要原因就是因为山区水源的减少,给中下游地区的生态环境带来了巨大的挑战,水资源短缺已成为制约...  (本文共1页) 阅读全文>>

《能源与节能》2017年09期
能源与节能

水文测验环境变化与其对水文基础工作的影响分析

0引言水文测验工作作为水文基础工作中的关键环节之一,其在作业时必须具备特定的作业环境,这也是水文测站均设置于符合不同水文要素测试及日常观测的河段的原因之一[1]。但近年,伴随中国社会经济发展,各地河流资源的开发呈现井喷式发展,各类工程大量、频繁施工和政府河道维护管理质量不佳,使水文测验环境发生了巨大改变,甚至导致一些测站的监测工作完全停滞,针对此,就水文测验环境的改变和其对水文基础工作影响加以研究,对于今后更好地开展水文测验工作有积极的指导意义。1水文测验环境现状分析1.1河流资源过度开发水文测验环境改变明显a)河流水力资源开发过度。伴随中国社会经济不断发展,能源紧缺问题也成为制约各地发展的瓶颈之一,为有效缓解各地能源供应紧张和传统能源污染的问题,地方政府纷纷加大力度,对河流水力资源进行开发,大量水电站项目上马并投入建设。但随着水电站蓄水作业的开展,河流水位被大幅提升,两岸环境发生明显变化,导致以往水文测验中原本平缓且规律明显的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《内蒙古水利》2017年09期
内蒙古水利

可持续发展与水文水资源问题探讨

1我国水资源的现状1.1水资源不足我国是一个东、中、西部发展严重不均衡的国家,由于地理位置的特殊性,我国南北两部干旱程度也不一样。有数据显示,我国水资源的总量居全球第6位,但是如果把中国的水资源平均到每一个人的身上,每个人拥有的量与含水量少的国家人均比就少得多。现在水资源的状况已经严重影响到中国的农业发展,已经处于严重不足的状态下。1.2水资源污染浪费严重随着社会工业进程的发展迅速,工业废水已经严重影响水质。同时,污染也不仅仅存在于生产中,在日常生活中,没有经过处理的生活用水直接流入河中,也严重污染了水资源。现代科技的发展,家庭中出现自动洗衣机、自动洗碗机这些自动型的机器使用水的量是正常用水量的两倍还多,导致水资源的严重浪费。2可持续发展实现水文水资源共享的必要性水文水资源信息包括水资源、水灾害、水文变化等,对这些资料信息的整合是非常难的,并且在灾害来临之前已经制作好预防水灾害的相关方案,这是各个国家追求的美好未来景象。水文水资...  (本文共2页) 阅读全文>>