基于BP神经网络的鄱阳湖水位模拟

作者： 李云良 张奇 李淼 姚静  来源：长江流域资源与环境 年份：2015 文献类型 ：期刊 关键词： 洪涝灾害  水位模拟  鄱阳湖  神经网络模型  湖盆变化 

描述：考虑到鄱阳湖水位受流域五河与长江来水等多因素的共同作用而表现出高度非线性响应,采用典型的三层BPNN神经网络模型来模拟鄱阳湖水位与其主控因子之间的响应关系。分别将湖口、星子、都昌、棠荫和康山水位作为目标变量进行BPNN模型构建和适用性评估。结果显示:综合考虑流域五河及长江来水(汉口或九江)的BPNN水位模型,空间站点水位模拟精度(R2和Ens)可达0.90以上,各站点的均方根误差(RMSE)变化范围约0.50~1.0m,若忽略长江来水的影响作用,仅将流域五河来水作为湖泊水位的主控影响因子,模型训练期与测试期的纳希效率系数(Ens)和确定性系数(R2)显著降低,且低于0.50,均方根误差(RMSE)也明显增大(1.24~2.88m),意味着综合考虑流域五河与长江来水是获取结构合理、精度保证的鄱阳湖水位模型的重要前提。同时建议针对鄱阳湖湖盆变化对水位的影响,尽可能选择一致性较好的长序列数据集来训练和测试BPNN模型。所构建的BPNN神经网络模型可进一步结合流域水文模型,用来预测气候变化与人类活动下流域径流变化对湖泊水位的潜在影响,也可作为一种有效的模型工具来回答当前鄱阳湖一些备受关注的热点问题,如定量区分流域五河与长江来水对湖泊洪枯水位的贡献分量,为湖泊洪涝灾害的防治和对策制定提供科学依据。

全文：考虑到鄱阳湖水位受流域五河与长江来水等多因素的共同作用而表现出高度非线性响应,采用典型的三层BPNN神经网络模型来模拟鄱阳湖水位与其主控因子之间的响应关系。分别将湖口、星子、都昌、棠荫和康山水位作为目标变量进行BPNN模型构建和适用性评估。结果显示:综合考虑流域五河及长江来水(汉口或九江)的BPNN水位模型,空间站点水位模拟精度(R2和Ens)可达0.90以上,各站点的均方根误差(RMSE)变化范围约0.50~1.0m,若忽略长江来水的影响作用,仅将流域五河来水作为湖泊水位的主控影响因子,模型训练期与测试期的纳希效率系数(Ens)和确定性系数(R2)显著降低,且低于0.50,均方根误差(RMSE)也明显增大(1.24~2.88m),意味着综合考虑流域五河与长江来水是获取结构合理、精度保证的鄱阳湖水位模型的重要前提。同时建议针对鄱阳湖湖盆变化对水位的影响,尽可能选择一致性较好的长序列数据集来训练和测试BPNN模型。所构建的BPNN神经网络模型可进一步结合流域水文模型,用来预测气候变化与人类活动下流域径流变化对湖泊水位的潜在影响,也可作为一种有效的模型工具来回答当前鄱阳湖一些备受关注的热点问题,如定量区分流域五河与长江来水对湖泊洪枯水位的贡献分量,为湖泊洪涝灾害的防治和对策制定提供科学依据。

鄱阳湖流域气候变化特征及其对径流的驱动作用

作者： 叶许春 刘健 张奇 杨勋林  来源：西南大学学报(自然科学版) 年份：2014 文献类型 ：期刊 关键词： 蒸发率函数  趋势分析  径流  鄱阳湖流域  气候变化 

描述：以1960-2007年鄱阳湖流域14个国家气象站的气象监测资料以及"五河"水系中5个水文监测站的径流资料为基础,采用Mann-Kendall检验法分析了流域气温、降水、潜在蒸发以及径流的变化趋势,在此基础上,通过建立降水和潜在蒸发对径流的驱动模型,定量分析了不同年代气候变化对赣江、信江以及抚河径流变化的影响.研究表明,1960-2007年鄱阳湖流域气温升高,降雨增加,潜在蒸发量却呈长期的下降趋势,径流变化过程与降雨过程总体一致,但不同时期各站点变化趋势差异较大.气候变化对径流的驱动作用表明,相对于流域1960s的气候条件,其他年代气候变化均起着增大径流的作用,其中气候变化驱动作用最大的1990s导致径流增加194.3~321.3mm,最小的2000s导致径流增加32.7~106.5mm.此外,受不同年代流域降雨变率以及流域调蓄作用影响,1970s和1990s气候变化导致的径流增量以信江为最,而1980s和2000s则是赣江最大.

全文：以1960-2007年鄱阳湖流域14个国家气象站的气象监测资料以及"五河"水系中5个水文监测站的径流资料为基础,采用Mann-Kendall检验法分析了流域气温、降水、潜在蒸发以及径流的变化趋势,在此基础上,通过建立降水和潜在蒸发对径流的驱动模型,定量分析了不同年代气候变化对赣江、信江以及抚河径流变化的影响.研究表明,1960-2007年鄱阳湖流域气温升高,降雨增加,潜在蒸发量却呈长期的下降趋势,径流变化过程与降雨过程总体一致,但不同时期各站点变化趋势差异较大.气候变化对径流的驱动作用表明,相对于流域1960s的气候条件,其他年代气候变化均起着增大径流的作用,其中气候变化驱动作用最大的1990s导致径流增加194.3~321.3mm,最小的2000s导致径流增加32.7~106.5mm.此外,受不同年代流域降雨变率以及流域调蓄作用影响,1970s和1990s气候变化导致的径流增量以信江为最,而1980s和2000s则是赣江最大.

鄱阳湖流域天然径流变化特征与水旱灾害

作者： 叶许春 张奇 刘健 徐力刚  来源：自然灾害学报 年份：2012 文献类型 ：期刊 关键词： 径流集中度  鄱阳湖流域  差积曲线  径流时序特征  水旱灾害 

描述：径流年内分配集中程度在0.43到0.56之间,集中期为每年的5月底6月初,比鄱阳湖汛期提前1-2个月。径流多年变化变差系数变化在0.28～0.33之间,径流年际变率较大,在年代际变化上20世纪90年代

全文：径流年内分配集中程度在0.43到0.56之间,集中期为每年的5月底6月初,比鄱阳湖汛期提前1-2个月。径流多年变化变差系数变化在0.28～0.33之间,径流年际变率较大,在年代际变化上20世纪90年代

鄱阳湖流域水文变化特征成因及旱涝规律

作者： 郭华 张奇 王艳君  来源：地理学报 年份：2012 文献类型 ：期刊 关键词： 旱涝规律  长江  鄱阳湖  气候  江湖作用  水文 

描述：本研究分析了1960-2008年鄱阳湖流域的气候和水文变化特征,用水量和能量平衡关系解释和印证了这些特征,并由此揭示了鄱阳湖流域水文变化特征的成因及干旱和洪涝发生的规律。得到以下主要结论:1)正常或

全文：本研究分析了1960-2008年鄱阳湖流域的气候和水文变化特征,用水量和能量平衡关系解释和印证了这些特征,并由此揭示了鄱阳湖流域水文变化特征的成因及干旱和洪涝发生的规律。得到以下主要结论:1)正常或

鄱阳湖典型湿地植物群落土壤酶活性

作者： 王晓龙 徐力刚 白丽 张奇  来源：生态学杂志 年份：2011 文献类型 ：期刊 关键词： 土壤养分  土壤酶  鄱阳湖  湿地植物群落 

描述：调查了鄱阳湖典型湿地植物群落表层土壤(0～10cm)养分性状及土壤酶活性。结果表明:不同群落之间显示了较明显的土壤养分性状及土壤酶活差异。灰化薹草群落与水蓼群落显示了较高的土壤有机质、全氮、有效氮、全磷与有效磷含量,而芦苇群落土壤养分含量明显低于其他群落。灰化薹草群落与水蓼群落土壤蔗糖酶活性与蛋白酶活性也明显高于其他群落;此外,脲酶活性和酸性磷酸酶活性也以水蓼群落与灰化薹草群落最高。表明这2种植物群落土壤中碳、氮、磷等元素转化速率要高于其他植物群落。芦苇群落与芦苇(荻)群落则显示了较低的土壤蔗糖酶活性、蛋白酶活性、脲酶活性和酸性磷酸酶活性。相比较而言,多酚氧化酶以芦苇群落最高,其次为阿及薹草群落、水蓼群落和灰化薹草群落;香蒲群落多酚氧化酶活性则显著低于其他群落。相关分析表明:多酚氧化酶活性与土壤养分含量关系不密切;蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性与土壤有机质及氮素含量则呈明显的正相关,在一定程度上可表征湿地土壤质量的演变动态。

全文：调查了鄱阳湖典型湿地植物群落表层土壤(0～10cm)养分性状及土壤酶活性。结果表明:不同群落之间显示了较明显的土壤养分性状及土壤酶活差异。灰化薹草群落与水蓼群落显示了较高的土壤有机质、全氮、有效氮、全磷与有效磷含量,而芦苇群落土壤养分含量明显低于其他群落。灰化薹草群落与水蓼群落土壤蔗糖酶活性与蛋白酶活性也明显高于其他群落;此外,脲酶活性和酸性磷酸酶活性也以水蓼群落与灰化薹草群落最高。表明这2种植物群落土壤中碳、氮、磷等元素转化速率要高于其他植物群落。芦苇群落与芦苇(荻)群落则显示了较低的土壤蔗糖酶活性、蛋白酶活性、脲酶活性和酸性磷酸酶活性。相比较而言,多酚氧化酶以芦苇群落最高,其次为阿及薹草群落、水蓼群落和灰化薹草群落;香蒲群落多酚氧化酶活性则显著低于其他群落。相关分析表明:多酚氧化酶活性与土壤养分含量关系不密切;蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性与土壤有机质及氮素含量则呈明显的正相关,在一定程度上可表征湿地土壤质量的演变动态。

近50年来长江与鄱阳湖水文相互作用的变化

作者： 郭华 张奇  来源：地理学报 年份：2011 文献类型 ：期刊 关键词： 三峡工程运行  长江  鄱阳湖  气候  江湖作用 

描述：和区域气候变化对长江与鄱阳湖相互作用的影响程度,得出如下主要结论:1)从年际、年代际尺度上来看,鄱阳湖流域的气候变化和五河入湖流量是鄱阳湖水位和水量变化的主要因素,同时也在很大程度上决定了长江与鄱阳湖

全文：和区域气候变化对长江与鄱阳湖相互作用的影响程度,得出如下主要结论:1)从年际、年代际尺度上来看,鄱阳湖流域的气候变化和五河入湖流量是鄱阳湖水位和水量变化的主要因素,同时也在很大程度上决定了长江与鄱阳湖

三峡工程蓄水运行对鄱阳湖典型湿地植被的影响

作者： 余莉 何隆华 张奇 陈宇炜 王晓龙  来源：地理研究 年份：2011 文献类型 ：期刊 关键词： 鄱阳湖  湿地  三峡工程 

描述：以鄱阳湖19892009年10景秋季Landsat-TM影像为基础,对赣江主支口与饶河口交汇处三角洲和赣江南支口两处典型湿地进行了遥感解译,分析三峡工程运行后鄱阳湖典型湿地的演变趋势。结果表明:三峡工程蓄水运行之前,19892001年间鄱阳湖湿地草滩迅速蔓延,湿地正向演替趋势明显。距离湖口远近不同的湿地受三峡工程运行影响不同,其中距离湖口较近的赣江主支口与饶河口交汇处三角洲湿地受三峡蓄水运行影响比较显著,湿地演替状态发生明显变化,部分低位芦苇滩地退化为苔草滩地,而由于滩地出露时间提前,苔草滩地仍处于向湖心拓展的状态。距湖口较远的赣江南支三角洲湿地受三峡蓄水运行影响不明显,草洲迅速向湖心蔓延,湿地处于正向演替状态。

全文：以鄱阳湖19892009年10景秋季Landsat-TM影像为基础,对赣江主支口与饶河口交汇处三角洲和赣江南支口两处典型湿地进行了遥感解译,分析三峡工程运行后鄱阳湖典型湿地的演变趋势。结果表明:三峡工程蓄水运行之前,19892001年间鄱阳湖湿地草滩迅速蔓延,湿地正向演替趋势明显。距离湖口远近不同的湿地受三峡工程运行影响不同,其中距离湖口较近的赣江主支口与饶河口交汇处三角洲湿地受三峡蓄水运行影响比较显著,湿地演替状态发生明显变化,部分低位芦苇滩地退化为苔草滩地,而由于滩地出露时间提前,苔草滩地仍处于向湖心拓展的状态。距湖口较远的赣江南支三角洲湿地受三峡蓄水运行影响不明显,草洲迅速向湖心蔓延,湿地处于正向演替状态。

鄱阳湖流域过去1000a径流模拟以及对气候变化响应研究

作者： 张小琳 李云良 于革 张奇  来源：湖泊科学 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 径流变化  鄱阳湖流域  千年尺度  气候变化  水文周期  干湿特征 

描述：为研究过去千年尺度径流变化及其对气候变化的响应,以长江中游鄱阳湖流域为研究区,运用气候模式CCSM4和ECHAM5模拟过去1000 a气候数据,空间降尺度后驱动水文模型模拟了鄱阳湖流域过去近千年流域径流序列.利用快速傅里叶变换、小波分析等手段,分析流域极端径流变化特征、周期和该流域旱涝事件发生频率.结果表明:2种气候模式均能反映出中世纪暖期及小冰期阶段的干湿交替变化,且小冰期内中干旱状态维持时间较长;径流的丰枯变化与降水量变化具有较好的对应关系.CCSM4和ECHAM5模式下发生旱涝灾害与极大极小降水事件发生频率基本相同,径流丰枯变化与降水变化周期相近,均具有30 a左右的主周期,10~15、7 a左右的子周期.小波系数模平方图中30 a左右显著的能量信号揭示了该周期与北太平洋气候的主要环流机制的太平洋年代际振荡周期相近,因此,大气环流涛动是造成气候-水文变化的主要原因.研究结果拓展了基于近代60 a观测记录的流域水文变化的认识,探讨了千年时间长度下流域干湿变化特征和水文对气候响应的动力机制,有助于全面系统认识长江中游在全球气候暖化背景下旱涝极端水文事件的发生机制与变化规律.

全文：为研究过去千年尺度径流变化及其对气候变化的响应,以长江中游鄱阳湖流域为研究区,运用气候模式CCSM4和ECHAM5模拟过去1000 a气候数据,空间降尺度后驱动水文模型模拟了鄱阳湖流域过去近千年流域径流序列.利用快速傅里叶变换、小波分析等手段,分析流域极端径流变化特征、周期和该流域旱涝事件发生频率.结果表明:2种气候模式均能反映出中世纪暖期及小冰期阶段的干湿交替变化,且小冰期内中干旱状态维持时间较长;径流的丰枯变化与降水量变化具有较好的对应关系.CCSM4和ECHAM5模式下发生旱涝灾害与极大极小降水事件发生频率基本相同,径流丰枯变化与降水变化周期相近,均具有30 a左右的主周期,10~15、7 a左右的子周期.小波系数模平方图中30 a左右显著的能量信号揭示了该周期与北太平洋气候的主要环流机制的太平洋年代际振荡周期相近,因此,大气环流涛动是造成气候-水文变化的主要原因.研究结果拓展了基于近代60 a观测记录的流域水文变化的认识,探讨了千年时间长度下流域干湿变化特征和水文对气候响应的动力机制,有助于全面系统认识长江中游在全球气候暖化背景下旱涝极端水文事件的发生机制与变化规律.

鄱阳湖湿地典型植物群落沿高程分布特征

作者： 谭志强 张奇 李云良 许秀丽 姜加虎  来源：湿地科学 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 高斯回归  高程  鄱阳湖湿地  植物群落  空间分布 

描述：两种群落;与前人研究结果相比,3种群落的分布都有向低处延伸的趋向。从典型湖区的比较来看,3种群落在南矶湿地国家级自然保护区的分布高程都大于在鄱阳湖国家自然保护区的分布高程,高程差接近1 m。通过比较康

全文：两种群落;与前人研究结果相比,3种群落的分布都有向低处延伸的趋向。从典型湖区的比较来看,3种群落在南矶湿地国家级自然保护区的分布高程都大于在鄱阳湖国家自然保护区的分布高程,高程差接近1 m。通过比较康

鄱阳湖湿地典型植物群落沿高程分布特征

作者： 谭志强 张奇 李云良 许秀丽 姜加虎  来源：湿地科学 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 高斯回归  高程  鄱阳湖湿地  植物群落  空间分布 

描述：两种群落;与前人研究结果相比,3种群落的分布都有向低处延伸的趋向。从典型湖区的比较来看,3种群落在南矶湿地国家级自然保护区的分布高程都大于在鄱阳湖国家自然保护区的分布高程,高程差接近1 m。通过比较康

全文：两种群落;与前人研究结果相比,3种群落的分布都有向低处延伸的趋向。从典型湖区的比较来看,3种群落在南矶湿地国家级自然保护区的分布高程都大于在鄱阳湖国家自然保护区的分布高程,高程差接近1 m。通过比较康