刘懿
- 作品数：12 被引量：81H指数：5
- 供职机构：河海大学水文水资源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程农业科学更多>>
- 基于改进PSO算法和SVM的大坝监控模型研究被引量：4
- 2015年
- 针对传统大坝安全变形预警监控模型对缺失数据敏感、精度易受其它因素影响的特点,提出了一种利用粒子群算法与支持向量机相结合的建模方法。即通过粒子群算法对支持向量机模型的参数进行寻优,同时改进了惯性权重因子与学习因子,并引入参数收敛程度,有效地解决了粒子群算法存在的早熟收敛问题,提高了全局收敛能力。阐述了模型建立的算法步骤,并利用某水电站观测数据进行了验证。结果表明,相对于传统优化算法,改进的PSO-SVM模型在大坝安全变形监控上具有很大的优越性,而且也扩展了粒子群算法的应用范围。
- 杨晓晓刘懿王超刘彪王泉
- 关键词：支持向量机粒子群算法早熟收敛
- 中国近60年干旱热浪演变趋势及并发特征分析被引量：5
- 2023年
- 利用中国气象站1961—2017年降水、气温等资料,构建周尺度标准化帕尔默干旱指数,采用相对阈值法识别热浪过程,分析干旱和热浪的时空演变规律和并发特征,结果表明:(1)干旱和热浪频发于夏季,二者站次比年序列均呈先减(1995年前)后增的变化趋势。(2)全国大部分地区热浪频次显著增加,东北、华北和云南东部的干旱频次显著增加。热浪频次突变年份主要为20世纪80—90年代,其空间分布与干旱较相似。(3)云南为复合型干旱热浪高发区,其次为东北、华北、广西和广东沿海,长江流域和新疆西北部的复合事件最少。(4)全国复合事件中约65%的热浪爆发于旱情开始及发展阶段,云南和长江中下游以南的热浪则出现在旱情恢复阶段。(5)除淮河流域和长江中下游外,复合型干旱热浪呈极显著增加趋势。研究成果可为应对极端天气气候事件和制定适应策略提供科学参考。
- 廖国清朱烨吴光东王文刘懿朱玲玲
- 关键词：干旱
- 骤发干旱前期气象驱动条件及可模拟性分析被引量：4
- 2021年
- 骤发干旱(简称骤旱)是一种以短历时、高强度、快速度为特征的极端事件,其形成速度已超出现有干旱监测工具的能力范围,监测模拟难度大。基于欧洲中心再分析产品(ERA)土壤含水量数据,构建考虑旱情开始速度的骤旱识别方法,提取中国1979—2018年骤旱事件,剖析旱情初期气象要素异常值的变化规律,探讨利用气象条件模拟骤旱的可行性。结果表明:①开始速度在空间上呈现显著的南北差异,长江以南地区较快,西北地区较慢;②骤旱比缓慢干旱具有更强的气象驱动力,骤旱各气象要素异常值的均值、峰值及变化幅度比缓慢干旱变化更为显著,尤其是峰值,约超过缓慢干旱0.5个标准差;③综合考虑骤旱爆发前后不同时段多个气象要素异常,能够较好地模拟开始速度,可用于监测与模拟骤旱。
- 刘懿朱烨张林齐郑丽虹任立良贾雨凡
- 关键词：时空分布特征
- 多时间尺度下中国区域土壤湿度记忆性时空特征及趋势分析被引量：1
- 2023年
- 土壤湿度是大气陆面异常的最敏感指示要素,在土壤和植被作用下土壤湿度变化具有一定持续性,能够不同程度地保留前期土壤湿度的状态,对干旱、洪水等极端事件具有显著的影响和调节作用,开展土壤湿度记忆性研究对农业、水利部门具有重要意义。为探究多个时间尺度下土壤湿度记忆性时空特征及演变趋势,该研究基于欧洲中心再分析产品(ERA5-Land)中国区域1979—2018年的土壤湿度数据,结合滞后自相关分析,计算中国区域1979—2018年土壤湿度记忆性(soil moisture memory,SMM),探究不同时间尺度(季节、年、年际)及干湿条件下SMM的时空分布特征及演变趋势。结果表明:(1)从多年平均状态来看,土壤湿度在滞后时间超过300 d后无显著相关;空间上北方地区SMM远高于南方地区,其中西南地区记忆时长不足20 d,南方地区小于40 d,北方大部分地区则超过80 d。(2)季节上,大部分区域表现为冬季长、夏季短、秋春季次之的规律,其中华北地区季节性差异较大,冬季记忆时长超过70 d,夏季则低于20 d;同时在不同干湿条件下,土壤湿度在干燥期的记忆性明显强于湿润期,干燥期青藏高原、华北和东北地区记忆时长超过90 d,湿润期则比干燥期少60~80 d。(3)从演变趋势来看,北方地区土壤湿度记忆时长呈下降趋势,其中华北和青藏高原地区较为显著,南方地区则呈增长趋势;此外,大部分地区记忆时长的变化趋势与滞后30 d记忆性的变化趋势较为一致。研究可为气候预测和农业干旱监测提供参考。
- 史锐光刘懿袁飞张林齐任立良张欣雨王之敏
- 关键词：土壤湿度自相关多尺度
- 基于联合干旱指数的黄河流域干旱时空特征被引量：12
- 2019年
- 依据黄河流域100个气象站1961—2013年的降水数据,采用高斯Copula函数并联合5个时间尺度的标准降水指数(SPI),构建了联合干旱指数(JDI),进而剖析流域干旱时空演变特性和评估历史时期干旱特征(历时、烈度)及联合特征分布规律。结果表明:JDI具备短时间尺度SPI对干旱事件开始时刻的快速捕捉能力,同时考虑到长时间尺度SPI的时间滞后性,在捕捉干旱传播及演变过程方面体现出较大优势;从时空分布特征来看,黄河流域中南部地区在20世纪90年代存在明显的干旱高频区,渭河、泾河、洛河流域存在以年代为周期的旱涝交替现象;黄河流域西北部地区、北部河套平原和大黑河子流域及中南部少数地区比其他地区更易发生长历时、大烈度干旱事件;变动阈值水平能引起历时和烈度较大的变化幅度,而联合特征对阈值水平变化的响应不敏感。
- 曹闯任立良任立良江善虎刘懿张璐
- 关键词：COPULA函数干旱黄河流域
- 黄河流域气象干旱与水文干旱时空特征及其传递关系被引量：16
- 2022年
- 基于标准化降水蒸散指数(SPEI)和标准化径流指数(SRI),比较了黄河流域气象干旱和水文干旱的时空分布差异,分析了二者时间尺度上的关联性,并选取典型干旱事件进一步探讨了两种干旱类型的传递关系。结果表明:两种干旱类型空间上有相似的趋势和频次,但在黄河源区和黄河中南部(渭河流域)差异显著,其干旱历时均有随年代延长的趋势,水文干旱历时增长尤为明显;在时间尺度上,SPEI与SRI在大部分区域基本一致,但在黄河源区和渭河流域差异较大,尤其是短时间尺度上差异更显著;气象干旱与水文干旱并非一一对应,多场短历时间断气象干旱受时滞效应、异常气象波动等影响,可能引发一场长历时连续水文干旱或多场短历时间断水文干旱,一场长历时连续气象干旱强度衰减可能引发多场短历时间断水文干旱。
- 郑丽虹刘懿任立良朱烨尹航袁飞张林齐
- 关键词：气象干旱水文干旱黄河流域
- 基于标准化帕尔默干旱指数的西江流域干旱评估被引量：18
- 2021年
- 采用西江流域武宣站集水区68个气象站点1961—2014年的逐日气象观测资料和12个水文站点1961—1989年日径流资料以及植被、土壤数据,驱动VIC水文模型计算水文要素的时空分布,构建网格尺度的标准化帕尔默干旱指数(SPDI),结合游程理论识别历史干旱事件,分析了SPDI在西江流域干旱评估的适用性以及历史干旱事件的时空变化特征。结果表明:SPDI在西江流域干旱评估中具有良好的适用性;1961—2014年西江流域干旱频次、历时总体呈增加的趋势;1960、1980和2000年代属旱情较严重年代,21世纪以来西江流域干旱化趋势更为明显。
- 袁飞章益棋刘懿刘懿马明卫石佳勇
- 关键词：VIC模型西江流域
- 近20年黄河源区陆地水储量增加及其可能原因分析被引量：5
- 2022年
- 黄河源区陆地水储量对黄河流域生态保护与高质量发展国家重大战略的实施起到至关重要作用。利用长短期记忆(LSTM)网络模型,基于GRACE和GRACE-FO重力卫星产品与GLDAS产品分析了黄河源区2002年4月至2020年3月的陆地水储量变化特征,并探讨了降水和蒸散发对陆地水储量变化的影响。结果表明:LSTM模型可用于重建GRACE与GRACE-FO产品之间的数据缺失,其在验证期的皮尔逊相关系数为0.923、纳什效率系数为0.816。此外,GRACE产品具有好的准确性,与GLDAS数据的皮尔逊相关系数为0.737。黄河源区陆地水储量呈现先增加后降低再增加的变化趋势,整体上有着明显的增加趋势。相对地下水和雪水当量,土壤水的增加是陆地水储量增加的主要贡献成分。降水量增加是黄河源区陆地水储量增加的重要原因,而蒸散发量下降是源区陆地水储量上升的可能原因。
- 梁文涛梁文涛刘懿刘懿韩振华
- 关键词：黄河源区
- 基于土壤含水率的骤发干旱和缓慢干旱时空特征分析被引量：7
- 2021年
- 骤发干旱是近年来全球不同地区频繁发生的极端事件,与缓慢干旱相比,其爆发异常迅速,严重威胁粮食农业安全和生态环境健康。为探究骤发与缓慢干旱的时空特征,该研究基于再分析产品土壤含水率数据,提取中国1979-2018年干旱事件及旱情开始阶段历时,分析骤发干旱与缓慢干旱在发生频次、影响范围上的差异,并以典型干旱事件为例,探讨二者的联系。结果表明:1)总体上,中国干旱事件呈长历时、大范围的发展趋势;2)旱情开始阶段的分析表明,中国南方地区开始历时总体比北方偏短,典型骤旱事件主要集中在内蒙古中东部、西南地区、珠江上游以及长江下游;缓慢干旱则主要集中在西北、新疆地区,并且其覆盖范围在2005年以后增幅明显;3)近10年2场典型干旱事件的时空演变轨迹表明,骤发干旱与缓慢干旱在旱情演进过程中无明显界限,二者既可以独立存在,也可能相伴发生。该研究可为认识干旱形成机理以及旱情监测技术的发展提供参考。
- 朱烨刘懿王文袁飞马明卫吴光东尹义星
- 关键词：土壤含水率干旱气象预报
- 中国热浪时空变化特征分析被引量：10
- 2022年
- 为有效应对新形势下高温热浪的潜在危害性,利用中国气象站1961-2017年日最高气温资料,采用相对高温阈值方法识别热浪事件,分析了热浪频次、高温日数的时空变化特征。研究结果表明:中国热浪频次、热浪累积日数大体呈“南高北低”的空间格局;全国热浪开始于4月,空间上由西南向东北延伸,再向长江中下游和西北地区发展,9月全国热浪基本结束;除淮河流域外,高温热浪年累积日数呈显著增加趋势,7月全国热浪的持续性增强,以北方和东南地区变化最为显著;全国高温热浪日数于1980年和1990年发生突变,西北、东北北部及黄河中下游于1980年前发生突变,云南、福建及江西的突变年份为2000年以后;高温热浪日数呈逐年代先减(1960年至1980年)后增(1990年起)的变化趋势。
- 吴锦成朱烨刘懿尹航袁飞王洁
- 关键词：频次高温日数
