基于可变模糊聚类的山丘区小流域洪峰经验公式推求

论文摘要

山丘区小流域暴雨洪水汇流计算是山洪精准预报预警的关键之一。针对山丘区小流域暴雨洪水历时短、成灾快和小流域普遍缺乏实测资料、产汇流非线性特征明显等特点,基于考虑雨强和流域异质性的分布式地貌单位线,开展山丘区小流域单位线峰值经验公式推求的研究。选取甘肃省山丘区26 774个小流域作为研究对象,采用可变模糊聚类方法对小流域单位线进行分类,分类别建立小流域特征因子与单位线峰值之间的经验公式,并进一步探讨所推求经验公式的合理性。结果表明:可变模糊聚类算法能较好地应用于分布式单位线分类,该算法的分类效果非常突出,分类后的单位线经验公式计算效果有显著提升;山丘区小流域汇流过程峰值主要受流域面积、最长汇流路径长度及其坡降的影响,分布式单位线峰值经验公式在山丘区小流域汇流计算具有广阔的应用前景。

论文目录

• 1 全国山洪灾害防治基础数据
•   1.1 全国山丘区小流域划分及基础属性
•   1.2 全国山丘区小流域分布式单位线
• 2 研究区域选取及其基础数据
•   2.1 研究区域及其小流域
•   2.2 流域特征属性数据
•   2.3 分布式单位线数据
• 3 基于可变模糊聚类模型的分布式单位线分类模型
•   3.1 可变模糊聚类模型
•   3.2 模糊加权指数确定
•   3.3 模糊聚类指标选取及标准化
•   3.4 聚类平衡及最佳分类个数
• 4 分布式单位线经验公式推求
•   4.1 流域特征属性因子选取及公式型拟定
•   4.2 分布式单位线洪峰流量经验公式
•   4.3 不同分类小流域区分量化及验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴剑,叶磊,郭良,姬荣彬,李敏,周惠成

关键词: 山丘区小流域,分布式单位线,汇流,可变模糊聚类,经验公式

来源: 工程科学与技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 大连理工大学水利工程学院,中国水利水电科学研究院防洪抗旱减灾研究中心

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0400906),国家自然科学基金项目(51709033,51709036)

分类号: TV122.5

DOI: 10.15961/j.jsuese.201800446

页码: 94-104

总页数: 11

文件大小: 4785K

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