【技術實現步驟摘要】
基于優選氣候因子和精度權重系數的中長期徑流預測方法
[0001]本專利技術涉及水文預報技術，尤其是一種基于優選氣候因子和精度權重系數的中長期徑流預測方法。
技術介紹
[0002]準確的中長期徑流預報，對于發揮流域防洪、發電、航運等效益，保證水利工程運行安全，實現流域水電站優化調度運行和提高水電站經濟效益的具有重要意義。雖然目前相關技術人員對中長期徑流預測進行了系統深入的研究，研制了很多基于不同理論的預報模型和方法，但由于徑流形成過程是一個高度非線性系統，尚沒有一個能全面描述徑流變化規律本質的模型，且受人類活動、氣候變化以及基礎資料等因素影響，準確預報難度較大。
[0003]目前，針對中長期徑流預測的難點問題，孫廣英等提出利用神經網絡建立徑流預測模型，由于人工神經網絡方法學習能力較強而推廣能力較差，往往造成模擬階段效果較好，而檢驗效果較差。王文圣等利用最小二乘法建立了最近鄰抽樣回歸模型開展徑流預報，該方法通過與相似前期徑流系列建立關系進行預報，未能考慮徑流的物理成因。郭慧芳等提出了基于小波分析的中長期預測模型，改方法對具有于非線性的徑流預測有較好的適用性，但其僅考慮前期徑流的影響，制約了模型的預測效果。
[0004]由于徑流的形成是依據其特有的物理機制發生的，從徑流的物理成因角度出發，優選合理的預測因子，建立考慮徑流物理成因的預測模型具有重要意義。隨著氣象、計算機等技術的不斷發展，對徑流形成的機理認識逐步加深，越來越多的預報因子、先進理論、智能算法被引入中長期徑流預測中，結合物理成因開展中長期徑流預測已...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種基于優選氣候因子和精度權重系數的中長期徑流預測方法，其特征在于：它包括以下步驟：步驟1、分析氣候因子表征特性，對氣候因子進行分類；步驟2、采用相關分析法，篩選出與預測斷面徑流相關性高的因子集；步驟3、采用回歸分析、支持向量機和神經網絡方法建立中長期徑流預測模型；步驟4、計算不同模型模擬和檢驗階段的預測精度；步驟5、采用最優加權法計算不同模型的權重，建立組合預測模型。2.根據權利要求1所述的基于優選氣候因子和精度權重系數的中長期徑流預測方法，其特征在于：所述步驟1具體為：從大氣環流及遙相關的角度、以及因子和因子之間的相關性出發，將因子分為副高指數、極渦指數、經緯向環流指數、海溫指數、局地天氣系統指數、太陽指數6類：P
m
＝(x
m、1
、......、x
m、mn
)其中：P
m
：第m類氣候因子，m＝1、2、...、6；x
m、mn
：表示第m類因子的第mn個氣候因子。由于大氣環流因子在影響徑流時，具有持續性特征，在構建模型時考慮氣候因子指數的滑動平均計算，即除指數的單月值外，同時考察某項指數的多月平均值；公式為：雙月：x
t
＝(x
t
+x
t
?1)/2；三月：x
t
＝(x
t
+x
t
?1+x
t
?2)/3；六月：x
t
＝(x
t
+x
t
?1+x
t
?2+x
t
?3+x
t
?4+x
t
?5)/6式中下標t,t
?
1,t
?2……
代表當月，前1月，前2月
……
，基于滑動平均的處理之后，每個因子將綜合考慮單月、雙月、三月及六月對預測對象的影響，進行統計相關分析。3.根據權利要求1所述的基于優選氣候因子和精度權重系數的中長期徑流預測方法，其特征在于：所述步驟2具體為：步驟21、因子相關性分析；收集好氣候因子后，考察物理因子與預測對象之間的相關關系，采用單相關系數來檢測相關程度，單相關系數定量反映兩個序列之間的相似程度，用r表示，表達式為：y
t
和x
t
分別是代表徑流和因子序列值，分別代表其平均值，r絕對值越接近1表示兩個變量關系越好；在考察每個因子與預報對象的相關性時，采取從起報月的前2個月往前推12個月進行逐月的單相關系數計算，每個因子得到多個相關系數，從中挑選出相關系數最高的相應序列作為該因子可能參與建模的序列；步驟22、置信檢驗；為了定量地對回歸效果進行檢驗，引入統計量F：U—回歸平方和，Q—殘差平方和，m：預報因子數；n樣本數；F服從F分布，若在給定置信度下，F＞F
α
，則回歸效果顯著，經過置信度檢驗的因子作為構建預測模型的備選因子；步驟23、挑選最終因子；基于步驟22挑選的備選因子，分別從物理上和統計上排除選入
因子相互之間的關聯性，得到最終的模型采用的優選因子；一、基于備選因子，結合因子的六大分類，考慮因子之間的可能物理聯系，在進行方案構建需要排除因子之間的相關性，因此同類因子中選擇相關性最高的2
?
3個因子；二、基于上述挑選的因子，利用逐步回歸分析，從統計上挑選對預報對...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹光榮，舒衛民，郭樂，李鵬，鮑正風，梁志明，王祥，阮燕云，李天成，田銳，
申請(專利權)人：中國長江電力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。