灰色自记忆模型在黄河凌汛水位预报中的应用.pdf

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1、第35卷第2期人民黄河Vo1．35．No．22013年2月YELLOWRIVERFeb．．2013【防洪·治河】灰色自记忆模型在黄河凌汛水位预报中的应用黄文元，樊忠成(1．包头市规划局九原区规划技术服务中心，内蒙古包头014010；2．内蒙古自治区水利水电勘测设计院，内蒙古呼和浩特010020)摘要：应用灰色自记忆模型，根据1957-2006年黄河内蒙古段巴彦高勒、三湖河口、头道拐3个水文站实测封冻期最高水位，建立了封冻期最高水位预测模型，并对2007_2011年封冻期最高水位进行了预测。结果表明：巴彦高勒、三湖河口、头道拐站预报合格率分别为66．7％、1

2、00％、83．3％，拟合合格率分别为90．7％、93．5％、91．1％。关键词：灰色自记忆模型；水位预报；凌汛；内蒙古河段；黄河中图分类号：P333；TV882．1文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000·1379．2013．02．002ApplicationofGraySelf-MemoryModelinPredictionofIceHoodWaterLeveloftheYellowRiverHUANGWen—yuan，FANZhong—cheng(1．JiuyuanDistrictPlanningTechnicalServiceCe

3、nter，BaotouCityPlanningBureau，Baotou014010，China；2．InnerMongoliaAutonomousRe,onWaterResourceandHydropowerSurveyDesignInstitute，Huhhot010020，China)Abstract：Basedongrayself-memorytheory，theforecastmodelwasestablishedthroughthehighestwaterlevelinfreezingperiodofBayangaole，Sanhuhekoua

4、ndToudaoguaistationsoftheInnerMongoliasectionoftheYellowRiverin1957—2006，andforecastedthehighestwaterlevelinfreezingperiodof2007—2011．TheresultsshowthatthequMifiedrateofpredictionis66．7％．100％and83．3％respectivelyofthethreestationsandthequMifiedrateoffittingis90．7％．93．5％and91．1％resp

5、ectively．Keywords：．ayself-memorymodel；waterlevelforecast；iceflood；InnerMongoliareach；YellowRiver受地理环境、气候等因素的影响，黄河内蒙古段是黄河冬鉴于f：-，()=生鱼取=l，可得季发生凌汛的主要河段之一，凌汛严重影响着当地居民的生活，及生产。近年来，关于黄河内蒙古段凌汛的研究主要集中：t()一；(一1)+。兰—±：在对冰凌封河、开河日期的预测，对封冻期最高水位的预测分析较少。为此，笔者针对黄河内蒙古段凌汛期最高水位复杂多xl”()一xl’(k一1)=：。()变

6、的特征，运用移动平均法得到了较平滑的数据序列，建立了。()：一。i—二+(：2，3，⋯，)灰色GM(1，1)微分动力方程及自记忆数值预报模型。令，，()：(01()、()：一，则y=ax+1模型的建立在尼=2，3，⋯，n时有n一1个方程，利用最小二乘法拟合出a、1．1GM(1，1)模型“，即使设原始序列为；=(∞(1)，(2)，⋯，；∞(n))，将，()：lax()+u—y()]：∞进行一次累加，即：’()=∑(0)()，得新序列=令：0，：0(xl”(1)，：”(2)，⋯，xl”(n))。将”(1)视为t时刻的连续函数，则有xl=xl(t)，建立的GM(

7、1，1)模型为+伽(f．：“(1)’式中：a、“均为模型参数。式(1)两端在[k一1，]内积分，得收稿日期：2012一ll_o7作者简介：黄文元(1964一)，男，内蒙古包头人，高级工程师，主要从事黄河防¨。=d凌研究工作一E-mail：fanzhongeh@sina．corn·3·人民黄河2013年第2期测站195712011年封冻期最高水位数据，以1957-2006年封fi，一1(1)(1)+(I)(2)]11冻期最高水位数据为建模样本，样本量为5Oa；2007m2011年iI封冻期最高水位数据为预报样本，样本量为5a。为避免矩阵一1J)(n—1)+：

8、1)(训1J的奇异性，将3个测站实测封冻期最高水位数据分别减去10