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关键词

数学模型 13

模型 10

模型试验 9

数值模拟 8

不确定性 5

深度学习 5

机器学习 4

COVID-19 3

GM(1 3

计算机模拟 3

1)模型 2

DX桩 2

D区 2

Preissmann格式 2

SWAT模型 2

TRIZ 2

Weibull分布 2

k-ε模型 2

不确定性评估 2

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恒河流域水文模型SWAT模型标定技术的比较

Nikita Shivhare,Prabhat Kumar Singh Dikshit,Shyam Bihari Dwivedi

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第5期   页码 643-652 doi: 10.1016/j.eng.2018.08.012

摘要: 在这项研究中,将水文模型应用到北方邦南部15 161.612 km 2 恒河流域的土壤和水评估工具(SWAT模型中。这项研究的主要目标是:为了测试SWAT模型在预测径流和泥沙产量方面的执行性和适用性;和 关键词: 遥感,地理信息系统,水土评估工具,水文模拟,SUFI-2,GLUE,ParaSol,产沙量    

黄土高原典型流域淤地坝系泥沙拦截动态模拟 Article

孙彭成, 吴一平

《工程(英文)》 2023年 第27卷 第8期   页码 209-221 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.015

摘要: 为此,本研究基于流域分布式水沙过程模拟,提出了流域淤地坝系拦沙量动态模拟框架,SWAT-DCDam (soil and water assessment tool-dynamic check dam)。在SWAT-DCDam框架中,DCDam模块生成全流域淤地坝的动态级联结构,以SWAT模型径流和输沙模拟驱动DCDam模块,给出各淤地坝拦沙动态。本研究以黄土高原中部延河流域为典型研究区,在分析流域淤地坝建设演变特征的基础上,模拟近60年(1957—2016)流域淤地坝拦沙动态演变过程,采用累积淤积量野外调查数据评估了模型表现,并定量分析了坝系拦沙对流域减沙的贡献模型评估结果表明,SWAT-DCDam表现良好,对淤地坝累积淤积量高估11.5%,在延河流域,淤地坝拦沙贡献流域总减沙量的15%。本研究成果可为区域水土流失综合治理和淤地坝规划建设提供方法与技术支持。

关键词: 淤地坝     淤地坝动态库容     黄土高原     淤地坝拦沙动态     SWAT模型    

Corrigendum to ‘‘A Comparison of SWAT Model Calibration Techniques for Hydrological Modeling in the Ganga Corrigendum

Nikita Shivhare, Prabhat Kumar Singh Dikshit, Shyam Bihari

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第1期   页码 181-181 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.009

基于机器学习算法的模型参数区域化方法在无测站流域径流模拟中的应用 Article

吴厚发, 张建云, 鲍振鑫, 王国庆, 王文圣, 杨艳青, 王婕

《工程(英文)》 2023年 第28卷 第9期   页码 93-104 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.014

摘要:

模型参数估计是无测站流域径流模拟中需要解决的关键问题。参数区域化是应用最广泛的方法,但模型参数与流域特征间的非线性关系是参数区域化的主要障碍。本文以黄淮海流域内38个小流域为研究对象,进行了径流模拟研究,纳什效率系数(NSE)、决定系数(R2)和百分比偏差(PBIAS)的统计结果表明SWAT模型在各流域径流模拟中具有良好的性能采用6种回归模型分析SWAT模型参数与流域特征之间的定量关系,包括:线性回归方程(LR)、支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)、K近邻(kNN)、决策树(DT)和径向基函数然后,利用其余37个供体流域构建拟合参数的回归模型,估算目标流域的模型参数,进行径流模拟。此外,本文也将基于相似性的区域化方法与基于回归分析的方法进行了对比。

关键词: 参数估计     无测站流域     区域化方法     机器学习算法     SWAT模型    

Evaluation of SWAT sub-daily runoff estimation at small agricultural watershed in Korea

Ganga Ram Maharjan, Youn Shik Park, Nam Won Kim, Dong Seok Shin, Jae Wan Choi, Geun Woo Hyun, Ji-Hong Jeon, Yong Sik Ok, Kyoung Jae Lim

《环境科学与工程前沿(英文)》 2013年 第7卷 第1期   页码 109-119 doi: 10.1007/s11783-012-0418-7

摘要: A study was undertaken for the prediction of runoff flow from 0.8 ha field-sized agricultural watershed in South Korea using Soil and Water Assessment Tool (SWAT) sub-daily. The SWAT model with sub-daily configuration predicted flow from the watershed within the range of acceptable accuracy. The SWAT sub-daily simulations were carried out for a total of 18 rainfall events, 9 each for calibration and validation. Overall trend and extent of matching simulated flow for the rainfall events in 2007-2008 with measured data during the calibration process were coefficient of determination ( ) value of 0.88 and Nash and Sutcliffe Efficiency ( ) value of 0.88. For validation, and values were 0.9 and 0.84, respectively. Whereas and values for simulation results using daily rainfall data were 0.79 and -0.01, respectively, that were observed to be out of acceptable limits for the model simulation. The importance of higher time resolution (hourly) precipitation records for flow simulation were evaluated by comparing and with 15 min, 2 h, 6 h and 12 h precipitation data, which resulted in lower statistics with increases in time resolution of precipitation data. The SWAT sub-daily sensitivity analysis was performed with the consideration of hydraulic parameter and was found as in the rank order of CN2 (curve number), ESCO (soil evaporation compensation factor), GW_DELAY (ground water delay time), ALPHA_BF ( base flow alpha factor), GWQMN ( a threshold minimum depth of water in the shallow aquifer required for return flow to occur) , REVAPMN (minimum depth of water in shallow aquifer for re-evaporation to occur) , LAT_TIME (lateral flow travel time) respectively. These sensitive parameters were evaluated at 10% higher and lower values of the parameters, corresponding to 70.5% higher and 23.2% lower in simulated flow out from the SWAT model. From the results obtained in this study, hourly precipitation record for SWAT sub-daily with Green-Ampt infiltration method was proven to be efficient for runoff estimation at field sized watershed with higher accuracies that could be efficiently used to develop site-specific Best Management Practices (BMPs) considering rainfall intensity, rather than simply using daily rainfall data.

关键词: Soil and Water Assessment Tool (SWAT)     sub-daily simulation     runoff     rainfall    

利用水碳耦合管理实现黄土高原植被恢复的可持续发展 Article

赵富波, 吴一平, 阴晓伟, Georgii Alexandrov, 邱临静

《工程(英文)》 2022年 第15卷 第8期   页码 143-153 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.017

摘要: 为此,本研究利用水文-生物地球化学循环耦合模型SWAT-DayCent),通过设计多种基于植被恢复政策的土地利用转换情景,模拟了水碳循环关键要素的变化。

关键词:     土地利用变化     黄土高原     泥沙     水文-生物地球化学循环耦合模型     水资源    

多尺度作物种植结构优化及其伴生效应分析 Article

刘琦, 牛俊, 杜太生, 康绍忠

《工程(英文)》 2023年 第28卷 第9期   页码 139-152 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.012

摘要: 构建了SWAT-WF的水足迹模拟模块,以模拟区域作物生产的水足迹(WF)数量与组分。建立了以最大化区域经济水生产力(EWP)、最小化蓝水依赖度(BWFrate)和最小化灰水足迹(GWFgray)为目标的多目标空间CPSO模型,以实现区域种植结构的最优种植布局。通过熵权-TOPSIS综合评价模型,实现多种CPSO方案的优选。以中国甘肃省内的黑河流域中上游地区为研究案例,验证本文提出的理论框架,结合虚拟水贸易与系统分析理论为黑河流域确定了最优作物种植结构。

关键词: 种植结构优化     多尺度评价指标体系     水足迹     SWAT-WF模块     省际间粮食贸易     熵权-TOPSIS法    

受限空间火灾模型研究进展

郑昕,袁宏永

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第3期   页码 68-74

摘要:

火灾模型是从工程科学的角度出发,分析研究火灾的发生、发展,烟气蔓延以及火灾对周围环境诸如建筑设备、森林植被及大气环境等影响的数学模型。介绍了广泛应用于建筑物内部受限空间的场、区域、网模型以及经验模型的理论思想与数学方程,分析了4种模型在相应环境下应用的合理性,并对火灾模型的发展做出了展望。

关键词: 受限空间     模型     区域模型     模型     场区网模型     经验模型    

Suitability of common models to estimate hydrology and diffuse water pollution in North-eastern German lowland catchments with intensive agricultural land use

Muhammad WASEEM, Frauke KACHHOLZ, Jens TRÄNCKNER

《农业科学与工程前沿(英文)》 2018年 第5卷 第4期   页码 420-431 doi: 10.15302/J-FASE-2018243

摘要:

Various process-based models are extensively being used to analyze and forecast catchment hydrology and water quality. However, it is always important to select the appropriate hydrological and water quality modeling tools to predict and analyze the watershed and also consider their strengths and weaknesses. Different factors such as data availability, hydrological, hydraulic, and water quality processes and their desired level of complexity are crucial for selecting a plausible modeling tool. This review is focused on suitable model selection with a focus on desired hydrological, hydraulic and water quality processes (nitrogen fate and transport in surface, subsurface and groundwater bodies) by keeping in view the typical lowland catchments with intensive agricultural land use, higher groundwater tables, and decreased retention times due to the provision of artificial drainage. In this study, four different physically based, partially and fully distributed integrated water modeling tools, SWAT (soil and water assessment tool), SWIM (soil and water integrated model), HSPF (hydrological simulation program– FORTRAN) and a combination of tools from DHI (MIKE SHE coupled with MIKE 11 and ECO Lab), have been reviewed particularly for the Tollense River catchment located in North-eastern Germany. DHI combined tools and SWAT were more suitable for simulating the desired hydrological processes, but in the case of river hydraulics and water quality, the DHI family of tools has an edge due to their integrated coupling between MIKE SHE, MIKE 11 and ECO Lab. In case of SWAT, it needs to be coupled with another tool to model the hydraulics in the Tollense River as SWAT does not include backwater effects and provision of control structures. However, both SWAT and DHI tools are more data demanding in comparison to SWIM and HSPF. For studying nitrogen fate and transport in unsaturated, saturated, and river zone, HSPF was a better model to simulate the desired nitrogen transformation and transport processes. However, for nitrogen dynamics and transformations in shallow streams, ECO Lab had an edge due its flexibility for inclusion of user-desired water quality parameters and processes. In the case of SWIM, most of the input data and governing equations are similar to SWAT but it does not include water bodies (ponds and lakes), wetlands and drainage systems. In this review, only the processes that were needed to simulate the Tollense River catchment were considered, however the resulted model selection criteria can be generalized to other lowland catchments in Australia, North-western Europe and North America with similar complexity.

关键词: diffuse pollution     ECO Lab     HSPF     lowland catchment     MIKE 11     MIKE SHE     modeling tools     SWAT     SWIM     Tollense River     water quality    

河网水动力及综合水质模型的研究

张明亮,沈永明

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第10期   页码 78-83

摘要:

采用Preissmann 4点隐式差分格式离散一维圣维南方程组,应用三级联解法求解河网水动力数学模型。基于河道-节点-河道算法的河网水质模型的求解特点,在WASP的水质模型理论基础上,建立了河网非稳态水动力综合生态水质数学模型,考虑了多个污染物变量的耦合计算、变量之间的相互转化和迁移。利用模型对4个河网算例进行验证。验证表明,水位和流量过程计算值与实测值吻合很好,各水质变量的计算值和实测值也符合较好,可见模型是合理可靠的,为河网的水质预测和管理提供了一个较为简便实用的工具。

关键词: Preissmann格式     河网     水动力模型     综合水质模型     WASP模型    

数据和模型驱动的可信系统国际研讨会

会议日期: 2019年08月19日

会议地点: 英国

主办单位: De Montfort University, IEEE CIS, Dalian University

工程项目供应链的委托-代理模型分析

吴育华,张庆民

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第5期   页码 75-78

摘要:

从委托代理理论出发,对基于集成化供应链的委托-代理模型的一般形式进行讨论。在此基础上,结合工程项目集成化供应链中委托方和代理方的特点构建了工程项目供应链单期委托-代理模型和多阶段工程项目供应链声誉模型

关键词: 委托-代理模型     激励模型     声誉模型     随机行走    

面条模型中空间关系动态推断方法的研究

李成名

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第5期   页码 37-41

摘要:

本文首先提出了面条模型的概念,进而指出基于面条模型的图形处理系统如果不具备动态生成空间关系的能力,就会退化为简单的地理数据库,提出了面条模型中动态推断空间关系的基于Voronoi图的四邻近数学模型(4-adj模型),给出了唯一、完备的推断规则,并指出其优点和不足。

关键词: 面条模型     面条目标     Voronoi图     4-adj模型    

基于云模型的信任评估研究

路峰,吴慧中

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第10期   页码 84-90

摘要: 分析云模型描述不确定性概念的方法和实现定性语意与定量数值相互转换的算法,提出了基于云理论的信任评估模型—信任云。该模型提出云特征参数表达的信任传递和合并算法,在精确描述信任期望值的同时,通过熵和超熵刻画了信任的不确定性。相对于传统的信任评估策略,该模型获取的信任值包含更多的语意信息,更适合作为信任决策的依据。

关键词: 信任评估     信任模型     模型     云发生器    

融合显著性模型和高斯网模型的视网膜血管分割方法 Research Articles

Lan-yan XUE, Jia-wen LIN, Xin-rong CAO, Shao-hua ZHENG, Lun YU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第8期   页码 1075-1086 doi: 10.1631/FITEE.1700404

摘要: 本文提出一种融合显著性模型和高斯网(GNET)模型的新型深度学习结构分割视网膜血管。显著性图像替代原始图像作为GNET模型的输入。GNET模型具有双边对称结构。实验结果表明,与UNET模型相比,GNET模型能获得更精确的特征和更精细的细节。本文所提算法能提取准确的血管网络,与其他深度学习方法相比具有更高精确度。

关键词: 视网膜血管分割;显著性模型;高斯网模型(GNET);特征学习    

标题 作者 时间 类型 操作

恒河流域水文模型SWAT模型标定技术的比较

Nikita Shivhare,Prabhat Kumar Singh Dikshit,Shyam Bihari Dwivedi

期刊论文

黄土高原典型流域淤地坝系泥沙拦截动态模拟

孙彭成, 吴一平

期刊论文

Corrigendum to ‘‘A Comparison of SWAT Model Calibration Techniques for Hydrological Modeling in the Ganga

Nikita Shivhare, Prabhat Kumar Singh Dikshit, Shyam Bihari

期刊论文

基于机器学习算法的模型参数区域化方法在无测站流域径流模拟中的应用

吴厚发, 张建云, 鲍振鑫, 王国庆, 王文圣, 杨艳青, 王婕

期刊论文

Evaluation of SWAT sub-daily runoff estimation at small agricultural watershed in Korea

Ganga Ram Maharjan, Youn Shik Park, Nam Won Kim, Dong Seok Shin, Jae Wan Choi, Geun Woo Hyun, Ji-Hong Jeon, Yong Sik Ok, Kyoung Jae Lim

期刊论文

利用水碳耦合管理实现黄土高原植被恢复的可持续发展

赵富波, 吴一平, 阴晓伟, Georgii Alexandrov, 邱临静

期刊论文

多尺度作物种植结构优化及其伴生效应分析

刘琦, 牛俊, 杜太生, 康绍忠

期刊论文

受限空间火灾模型研究进展

郑昕,袁宏永

期刊论文

Suitability of common models to estimate hydrology and diffuse water pollution in North-eastern German lowland catchments with intensive agricultural land use

Muhammad WASEEM, Frauke KACHHOLZ, Jens TRÄNCKNER

期刊论文

河网水动力及综合水质模型的研究

张明亮,沈永明

期刊论文

数据和模型驱动的可信系统国际研讨会

2019年08月19日

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工程项目供应链的委托-代理模型分析

吴育华,张庆民

期刊论文

面条模型中空间关系动态推断方法的研究

李成名

期刊论文

基于云模型的信任评估研究

路峰,吴慧中

期刊论文

融合显著性模型和高斯网模型的视网膜血管分割方法

Lan-yan XUE, Jia-wen LIN, Xin-rong CAO, Shao-hua ZHENG, Lun YU

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