基于灰色理论的浑河流域旱涝预测模型建立与应用研究.pdfVIP

第 5期 (第 336期) 吉 林 水 利 2O1O年 5月 [文章编号]1009—2846(2010)05—0045—03 基于灰色理论的浑河流域旱涝 预测模型建立与应用研究 许晓艳 ，郭纯一 (辽宁省水文水资源勘测局 ，辽宁 沈阳 110003) [摘要] 本文利用浑河流域长系列的降水量资料，根据 z指标值，利用灰色预测系统GM (1，1)模型建立浑河流域旱 涝灾变预测模型 ，对浑河地区旱涝状况做 出了预测，模型的预测结果符合精度要求。说 明灰色预测GM (1，1)模型来 预测浑河流域的旱涝情况是可行 的。 [关键词] 浑河流域}旱涝预测 IGM (1。1)模型 [中图分类号] P338 ．6 [文献标识码] B 降水量资料序列计算求得 。 采用上式可求得 z值 ，根据历史资料确定 Z 值的旱涝等级划分标准 ，对应 Z值的旱涝等级 降水给人类带来的灾害主要 有干旱和洪涝 。 见表 2—1。Z值主要取决于偏态系数 C5值 ，z 辽宁省所处特殊的地理 、地形和气候条件，使其 值不仅与降水量有关 ，还与该地区降水分布规律 降水量在时间和空间上的分布极不均匀 ，年际之 有关 。 间、地区之间、季节之间有着显著差异，使之成 表 l Z值 为标准的旱涝等级标准 为发生灾害较频繁、较严重的省份之一。近 100 多年来，辽宁地区发生的较大洪水灾害共 12次， 其中浑河流域就发生了6次 ；干旱灾害也频繁发 生，给社会造成了较大的灾害，对人民的生活和 国民经济的发展产生了不 良的影响。以浑河流域 为研究区域 ，探索旱涝演变规律 ，建立旱涝预测 模型，变被动防御为主动适应 ，为水资源的合理 3 基于灰色理论 的浑河流域旱涝预测分析 应用和长期规划配置提供科学依据 。 3．1 GM (1，1)模型的概述 2 Z指数法的浑河流域旱涝等级划分 3．1．1 灰色系统的建模机理 灰色系统理论认为 ，任何随机过程都可看作 Z指标是在假定某时段降水量服从 Person— 是一定 时空区域变化的灰色过程 ，随机量可看作 III型分布，其概率密度分布为： 是灰色量 。无规律的离散时空序列是潜在的有规 ， (z z (2--1) 数列的一种表现，因而通过生成变换可将无规则 通过对降水量进行正态化处理后 ，可将概率 序列变成有规序列 。由于随机性的存在 ，历史数 密度Person--III型分布函数转换为 以Z为变量 据往往呈现离乱的状态，而灰色理论就是将这种 的标准正态分布 ，其转换公式为： 无规则的原始数据序列经累加生成有序的再生序 z—6(导+)。一6十,C百s (2—2)列 。灰色建模则是利用这个再生序列建立微分方 程模型。灰色预测模型其实质是将一组可能杂乱 式中：C。为偏态 系数 ， 为标准变量 ，均可 由 无章的原始序列 ，通过累加生成或其他运算生成 [收稿 日期]20io一03一o3 [作者简介]许晓艳 (19