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基于遗传熵谱估计的年径流周期识别

张明,  张建云,  金菊良

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张明, 张建云, 金菊良. 基于遗传熵谱估计的年径流周期识别[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 337-342.
引用本文: 张明, 张建云, 金菊良. 基于遗传熵谱估计的年径流周期识别[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 337-342.
shu
ZHANG Ming, ZHANG Jian-yun, JIN Ju-liang. Genetic entropy spectral estimation method and its application to annual runoff periodic identification[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 337-342.
Citation: ZHANG Ming, ZHANG Jian-yun, JIN Ju-liang. Genetic entropy spectral estimation method and its application to annual runoff periodic identification[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 337-342.
shu

基于遗传熵谱估计的年径流周期识别

  • 1.

    河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏, 南京, 210098;

  • 2.

    水利部应对气候变化研究中心, 江苏, 南京, 210029;

  • 3.

    南京水利科学研究院, 江苏, 南京, 210029;

  • 4.

    合肥工业大学土木与水利工程学院, 安徽, 合肥, 230009

基金项目: 公益性行业科研专项(200801001);国家自然科学基金项目(70771035);“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2006BAB14B02);中国气象局成都高原气象开放实验室基金课题(LPM2008018)
详细信息
    作者简介:

    张明(1983- ).男,安徽巢湖人,博士研究生,主要从事水文水资源不确定性方面的研究.E-mail:ahzhming@163.com

  • 中图分类号: P333.6

Genetic entropy spectral estimation method and its application to annual runoff periodic identification

  • 1.

    State Key Laboratory of Hydrology-water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China;

  • 2.

    Research Center for Climate Change, MWR, Nanjing 210029, China;

  • 3.

    Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210029, China;

  • 4.

    College of Civil Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Funds: The study is financially supported by the National Key Technologies R&D Program of China during the 11th Five year Plan Period(No.2006BAB14B02)and the National Natural Science Foundation of China(No.70771035).

  • 摘要: 为识别年径流量序列的隐含周期,提出基于加速遗传算法的熵谱估计算法,与传统的方差谱和Burg谱相比,该方法由熵谱分析的4个等价条件构建多目标函数,并以加速遗传算法作为优化算法,谱估计结果不依赖于初始值的选取,对数据长度、信噪比和初相位有较强的适应性。在三川河流域后大成站1956-2000年径流量序列周期识别中的应用结果表明,在95%的置信检验水平下,序列中存在着12.29年和2.67年的显著隐含周期,为三川河流域年径流的变化规律和变化的阶段性研究提供了一条新的定量研究手段。
    Abstract: An improved entropy spectral estimation method,Genetic Entropy Spectral estimation(GES),is proposed to identify the implicit periods in annual runof time series.The method is based on the accelerating genetic algorithm(AGA),which is mainly used to optimize the parameters of maximum entropy spectral analysis method(MESA),and minimize the four equivalent conditions of MESA.Compared to the traditional variation spectral method and Burg spectral method,the entropy estimation results based on the improved method is not depend on the selection of initial value,further more,the method has high adaptability for data length,signal noise ratio and initial phases.Taking Houdacheng station in the Sanchuanhe River basin as a case,an annual runof series from 1956 to 2000 is studied with the method.And results show that there are two prominent periods of 12.29 years and 2.67 years in the time series with 95% confidence level.GES method can provide a new approach for variation law and phases analysis study of runof series.
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-08-30
  • 刊出日期:  2009-05-25

基于遗传熵谱估计的年径流周期识别

  • 1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏, 南京, 210098;
  • 2. 水利部应对气候变化研究中心, 江苏, 南京, 210029;
  • 3. 南京水利科学研究院, 江苏, 南京, 210029;
  • 4. 合肥工业大学土木与水利工程学院, 安徽, 合肥, 230009
    • 基金项目:  公益性行业科研专项(200801001);国家自然科学基金项目(70771035);“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2006BAB14B02);中国气象局成都高原气象开放实验室基金课题(LPM2008018)
    作者简介:

    张明(1983- ).男,安徽巢湖人,博士研究生,主要从事水文水资源不确定性方面的研究.E-mail:ahzhming@163.com

  • 收稿日期: 2008-08-30
  • 刊出日期: 2009-05-25

  • 中图分类号: P333.6

摘要: 为识别年径流量序列的隐含周期,提出基于加速遗传算法的熵谱估计算法,与传统的方差谱和Burg谱相比,该方法由熵谱分析的4个等价条件构建多目标函数,并以加速遗传算法作为优化算法,谱估计结果不依赖于初始值的选取,对数据长度、信噪比和初相位有较强的适应性。在三川河流域后大成站1956-2000年径流量序列周期识别中的应用结果表明,在95%的置信检验水平下,序列中存在着12.29年和2.67年的显著隐含周期,为三川河流域年径流的变化规律和变化的阶段性研究提供了一条新的定量研究手段。

English Abstract

张明, 张建云, 金菊良. 基于遗传熵谱估计的年径流周期识别[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 337-342.
引用本文: 张明, 张建云, 金菊良. 基于遗传熵谱估计的年径流周期识别[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 337-342.
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ZHANG Ming, ZHANG Jian-yun, JIN Ju-liang. Genetic entropy spectral estimation method and its application to annual runoff periodic identification[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 337-342.
Citation: ZHANG Ming, ZHANG Jian-yun, JIN Ju-liang. Genetic entropy spectral estimation method and its application to annual runoff periodic identification[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 337-342.
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