基于分形插值理论的水库泥沙淤积量模型构建.pdf

《基于分形插值理论的水库泥沙淤积量模型构建.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第l2卷第2期南水北调与水利科技Vo1．12No．22014年4月South-to—NorthWaterTransfersandWaterScience＆TechnologyApr．2014DOI：10．13476／j．cnki．nsbdqk．2014．02．008基于分形插值理论的水库泥沙淤积量模型构建高洪波，段文超(1．江苏城市职业学院，江苏南通226006；2．长江水利委员会水文局，武汉430014)摘要：水库泥沙淤积量的科学预测对于水库的合理调度、综合效益的发挥有着重要的意义。为了准确预测水库泥沙淤积量，首

2、先，基于分形理论，探讨了基于分形插值的、具有外推功能的预测模型构建方法；其次，通过实例验证了水库泥沙淤积量变化具有较好的分形特征；最后，利用分形插值预测模型对未来时间点水库泥沙淤积量进行了预测。实证分析表明：采用这种方法构建的水库泥沙淤积量模型具有较高的可靠性，且便于编程，因此是一种实用性较强的水库泥沙淤积量模型建构方法。关键词：分形插值；自相似性，水库泥沙淤积量；预测模型构建中图分类号：TV213文献标识码：A文章编号：1672—1683(2O14)02—0034—03DevelopmentofReservoir

3、SedimentationModelBasedonFractalInterpolationTheoryGAOHong-bo，DUANWen-chao(1．JiangsuCityVocationalCollege，Nantong226006，China；2．TheYangtzeRiverWaterResourcesCommission，TheHydrologicalBureau，Wuhan430014，China)Abstract：Scientificpredictionofreservoirsedimentatio

4、nvolumeisofgreatsignificanceforthereasonableregulationanddevel-opmentofcomprehensivebenefitofthereservoir．Inordertoaccuratelypredicttheamountofsedimentdepositioninthereser—voir，firstlythispaperdiscussedthemethodofpredictionmodelconstructionwithextrapolationfun

5、ctionbasedonthetheoryoffractalinterpolation；secondly，thevariationofreservoirsedimentationvolumewasverifiedwithgoodfractalcharacteristics；fi—nally，theamountofsedimentdepositioninthereservoirinfuturewaspredictedusingthefractalinterpolationmode1．Theem—piricalresu

6、ltsshowedthatthemodelconstructedinthispaperhastheadvantagesofhighreliabilityandconvenientprogram—ruing；thereforeitisaneffectivemode1constructionmethodforreservoirsedimentation．Keywords：fractalinterpolation；selfsimilarity；reservoirsedimentationvolume；establishm

7、entofpredictionmode1分形理论创立于2O世纪7O年代，它同混沌理论一起成库泥沙淤积量预测模型的构建。为继相对论和量子力学问世以来对人类知识体系的又一次1基于分形理论的插值方法与预测模型构建巨大贡献。分形理论借助自相似性原理，深入观察和分析混乱现象中的内在细致结构，较好地适用于自然界、社会活动分形插值原理是根据分形几何自相似性原理和迭代函中广泛存在的看似繁杂无序、但其实存在着某种规律的复杂数系统IFS理论l_5]，将已知数据插值成具有自相似结构的曲系统研究，为人们从局部认识整体、从有限认识无限提供了

8、线或曲面，其中每个局部都与整体自相似或统计自相似。因较为科学的定量描述手段ll]。此，分形插值可以有效地避免传统插值方法对相邻插值点间水库泥沙淤积量的预测，对水库合理调度，使其发挥应局部变化特征的掩盖l_6]。换言之，分形插值是根据整体与局有的防洪、发电、灌溉、航运、水产养殖等综合效益有着重要部相似的原理，将插值数据点的变化特征映射到了相邻点之的意义。而要使