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公开(公告)号:CN118014189A
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202311817085.8
申请日:2023-12-27
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
IPC: G06Q10/063 , G06Q50/26 , G06N20/00 , G06F30/27
Abstract: 本发明公开了一种闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法与系统,包括优势藻种及其关键影响因子识别、水动力‑水环境模型构建、藻类动态模型构建、水华暴发断面判定以及调控流量推求等步骤;本发明耦合水动力‑水环境模型和藻类动态模型,应用机器学习方法通过水动力、水环境、藻类密度/生物量等数据获取藻类特征参数,能够实现闸坝调度下河段藻类沿程动态变化的模拟和预测,在识别对水华暴发或生长速率最快断面的前提下,基于断面水动力特征推求断面控制流量,并可进一步通过水动力模型推求河段上下游闸坝调控流量。本发明可指导闸坝控制河流水华防控生态调度,对流域水生态安全保护及水资源规划配置具有重要的理论与实践意义。
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公开(公告)号:CN112784503B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202110036290.5
申请日:2021-01-12
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 , 江苏首屏信息产业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种闸坝调度下水鸟栖息地适宜性计算方法与装置,本发明选取景观类型、水源距离和人类活动距离为水鸟栖息地适宜性评价因子,通过构建含闸坝调度的水动力模型,获得区域内水源距离和水情数据,再根据遥感数据、地形数据和水情数据,通过多指标评价准则的元胞自动机马尔可夫模型进行景观类型的预测,最后结合水源距离、景观类型和人类活动距离,通过水鸟栖息地适宜性指数评估模型生成闸坝调度下的水鸟栖息地适宜性图。本发明结合水力学、生态学和网络动力学模型原理,具有明确的物理含义和理论基础,能够有效模拟闸坝调度下水鸟栖息地演变过程,本发明将有助于水鸟栖息地评价模型的发展,为湿地生物多样性保护提供可靠的指导。
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公开(公告)号:CN114564883A
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN202210128616.1
申请日:2022-02-11
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 , 江苏首屏信息产业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种融合机理与ML的湖泊叶绿素a短期集合预报方法及系统,首先对月尺度的湖泊叶绿素a浓度数据及其气象和水环境影响因子进行相关性分析识别关键因子。然后建立湖泊藻类动力学机理模型,计算获得湖泊叶绿素a以及关键水环境因子的每日浓度数据。再基于日尺度的叶绿素a及其关键因子的时间序列数据,构建基于机器学习的时间序列预报模型集合,实现叶绿素a的未来数天短期多模式预报。最后结合多组机器学习模型的短期预报结果,建立多元线性回归集合预报方法,实现湖泊叶绿素a的高精度短期集合预报。本发明有效克服了日尺度叶绿素a和水环境因子监测数据缺乏的问题,通过建立多元线性回归集合预报方法,有效提升了预报精度。
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公开(公告)号:CN112784503A
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN202110036290.5
申请日:2021-01-12
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 , 江苏首屏信息产业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种闸坝调度下水鸟栖息地适宜性计算方法与装置,本发明选取景观类型、水源距离和人类活动距离为水鸟栖息地适宜性评价因子,通过构建含闸坝调度的水动力模型,获得区域内水源距离和水情数据,再根据遥感数据、地形数据和水情数据,通过多指标评价准则的元胞自动机马尔可夫模型进行景观类型的预测,最后结合水源距离、景观类型和人类活动距离,通过水鸟栖息地适宜性指数评估模型生成闸坝调度下的水鸟栖息地适宜性图。本发明结合水力学、生态学和网络动力学模型原理,具有明确的物理含义和理论基础,能够有效模拟闸坝调度下水鸟栖息地演变过程,本发明将有助于水鸟栖息地评价模型的发展,为湿地生物多样性保护提供可靠的指导。
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公开(公告)号:CN112052545A
公开(公告)日:2020-12-08
申请号:CN202010860835.X
申请日:2020-08-25
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
IPC: G06F30/18 , G06F30/28 , G06F113/14 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于元胞自动机的城市地表径流与管网汇流耦合方法,通过构建地表元胞地理场景,概化城市地下排水管网,以雨水井口为耦合节点,进行地表径流与管网汇流的耦合计算。本发明首先进行地表产汇流计算获得雨水井口入流流量随时间的变化过程作为管网汇流计算的边界条件,再进行管网汇流计算获得当前时间步长管道流量和节点水头,根据降雨过程中的地表入流、节点溢流、退水回流三种不同的流量过程确定当前时刻节点净流量,并代入管道流量基本方程和排水管网节点控制方程,获得下一时刻管道流量和节点水头。本发明方法耦合了管道汇流和基于元胞自动机的地表径流过程,实现地表和管网水量交换的动态模拟,更加符合真实的城市降雨径流过程。
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公开(公告)号:CN111695088A
公开(公告)日:2020-09-22
申请号:CN202010532747.7
申请日:2020-06-12
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
IPC: G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种卫星降水空间降尺度最优回归窗口筛选方法与装置,该方法包括:获取第一空间分辨率的数字高程数据和归一化植被指数数据作为自变量,并重采样到第二空间分辨率,获取第二空间分辨率的卫星降水数据作为因变量;根据第二空间分辨率的自变量和因变量,构建全局窗口、局部窗口和逐象元变化局部窗口三种回归模型,筛选最优的局域窗口和最优的逐象元变化局域窗口;根据回归模型和第一空间分辨率的自变量数据,获得三种典型回归窗口下的第一空间分辨率的降水预测数据,通过实测雨量站点降水数据进行验证,确定最优的回归窗口。该方法能够有效筛选卫星降水降尺度的最优回归窗口,方法简单易操作,且预测精度高。
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公开(公告)号:CN110442988A
公开(公告)日:2019-11-12
申请号:CN201910737873.3
申请日:2019-08-12
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于元胞自动机的城市地表径流流向计算方法及装置,该方法包括:建立研究区的元胞基础地理场景;根据水位值大小确定中间元胞的下游元胞,计算中间元胞水量转移到各个下游元胞所需时间;比较中间元胞与其邻域元胞之间水位值标准差和标准差阈值相对大小,选择水量分配权重值,确定各个下游元胞中的水量分配比例;比较模型时间步长与水量实际转移时间的大小,确定一个时间步长内的水量分配比例;根据中间元胞水量与水量分配比例计算中间元胞向各个下游元胞转移的水量,并设置各个下游方向转移上限,修正转移至各个下游元胞的水量。本发明方法更加贴合实际的流向运动过程,能够弥补其他多流向算法的不足,提高城市汇流过程模拟精度。
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公开(公告)号:CN109583628A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201811307543.2
申请日:2018-11-05
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于元胞自动机的洪涝人员动态疏散路径分析方法,针对洪涝过程人员疏散路径的复杂性与特殊性,以人在洪涝过程中的疏散机制为基础,所述方法具体包含:根据收集的研究区域基础数据,模拟典型洪涝变化过程,构建基于元胞自动机的洪涝应急疏散场景;针对模拟的洪涝变化过程,制定洪涝障碍判断规则识别动态洪涝障碍分布;根据人的寻路行为规律,制定距离叠加规则和动态最小绕行规则,在构建动态绕行距离场的基础上,实现洪涝人员动态疏散路径的规划。该发明可规划各种洪涝响应程度下的动态疏散路径,并可结合洪涝变化过程快速求解不同地理位置的最佳疏散时间范围,对于防洪减灾应急预案的制定具有重要的理论与实践意义。
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公开(公告)号:CN109583035A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201811307557.4
申请日:2018-11-05
Applicant: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于元胞自动机的城市面源污染物累积冲刷过程计算方法,包含:构建元胞地理场景,获得每个元胞的下垫面类型、高程和随时间变化的降雨量;根据下垫面下渗参数,进行产流计算和流向计算,进而通过汇流计算获得每个元胞的当前水深;根据污染物累积和冲刷相关系数和干期天数,计算每个元胞的污染物累计量,并进行污染物输移过程的模拟计算,获得每个元胞的陆相污染物转移量和水相污染物输移量,进而计算水相污染物浓度。本发明结合水利学和污染物累计冲刷原理,具有明确的物理含义和理论基础,能够有效模拟污染物的累计冲刷过程,为城市面源污染累积冲刷模拟提供了新方法,为城市面源污染负荷削减和控制提供指导和依据。
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