Bayesian Nonstationary Frequency Analysis of Hydrological Variables1

Ouarda, T.B.M.J. and S. El‐Adlouni, 2011. Bayesian Nonstationary Frequency Analysis of Hydrological Variables. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 47(3):496‐505. DOI: 10.1111/j.1752‐1688.2011.00544.x Abstract: The present paper provides a discussion of nonstationary frequency analysis models in hydrology with a focus on the Bayesian approach. The Bayesian model provides an efficient estimation framework of hydrological quantiles in the presence of nonstationarity. In nonstationary frequency analysis models, the parameters are functions of covariates, allowing for dependent parameters and trends. The use of the nonstationary Generalized Maximum Likelihood Estimation method in hydrologic frequency analysis is discussed. This model allows using prior information concerning the variables under study and considering a number of models (linear, quadratic, etc.) of the dependence of the parameters on covariates. A discussion is also provided concerning the use of the reversible jump Monte Carlo Markov Chain procedure which allows carrying out the estimation of the posterior distributions of the parameters and the selection of the Bayesian model at the same time. An application to a case study is presented to illustrate the potential of the model.     

基于可变模糊组合方法的瓦斯涌出量预测

矿井工作面瓦斯涌出是一个动态不确定过程。在分析了影响瓦斯涌出因素基础上,将可变模糊聚类与可变模糊模式识别两种模型相结合,提出了一种瓦斯涌出量预测的可变模糊组合方法。该方法首先利用粗糙集理论确定权重初值及各因素的重要性,然后利用可变模糊聚类模型求解最优模糊分类中心矩阵和最优权重,最后利用模式识别模型对待预测样本进行预测。以某矿井瓦斯涌出量预测为例,给出了具体预测过程。结果表明：可变模糊组合方法可行、有效。     

中国湖泊细菌群落的生物地理分布格局及驱动机制——基于文献数据的统计分析

为阐明中国湖泊细菌群落的生物地理分布格局及驱动机制,基于已发表文献,收集了228个湖泊的浮游或沉积物细菌门水平分类数据和环境因子数据进行分析.结果表明:中国湖泊浮游细菌群落的优势类群为变形菌门(Proteobacteria,35.92%)、放线菌门(Actinobacteria,25.03%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,10.77%),沉积物中的优势类群为变形菌门(Proteobacteria,40.37%)、绿弯菌门(Chloroflexi,8.74%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,8.55%).中国湖泊浮游细菌距离衰减程度显著低于沉积物细菌;湖泊细菌群落结构在北方、南方、青藏高原的空间差异显著,北方水体及沉积物中细菌的距离衰减模式均不显著,南方水体中显著但沉积物中不显著,青藏高原水体及沉积物中均显著.浮游细菌优势类群中除Proteobacteria外,Actinobacteria (南方>北方>青藏高原)和Bacteroidetes (青藏高原>北方>南方)的丰度在三个地区均具有显著差异;沉积物细菌优势类群Proteobacteria (北方>南方>青藏高原)、Chloroflexi (南方>北方>青藏高原)、Bacteroidetes (青藏高原>北方>南方)的丰度在三个地区均具有显著差异.影响北方湖泊浮游细菌群落分布的主要环境因子是溶解性有机碳,南方是溶解氧,青藏高原是硝酸盐氮;影响北方湖泊沉积物细菌群落分布的主要环境因子是总氮和pH值,南方是总磷,青藏高原是pH值.空间扩散限制与环境筛选作用共同塑造了中国湖泊细菌的生物地理分布格局.扩散限制对浮游细菌的影响小于沉积物细菌,对青藏高原湖泊浮游及沉积物细菌影响最大,对北方湖泊浮游及沉积物细菌影响最小;环境筛选作用对青藏高原湖泊浮游及沉积物细菌影响最大,对南方湖泊浮游细菌及北方湖泊沉积物细菌影响较小.     

袋式除尘器喷吹管设计参数对喷吹气量影响的计算分析

针对袋式除尘器的脉冲喷吹气流量不均匀性问题,利用CFD数值模拟建立含有结构参数、运行参数的脉冲袋式除尘器的喷吹气流分布模型,通过正交试验法研究了喷吹压力P、喷口个数N、喷口口径D、喷嘴管长H、脉冲时间T和喷口间距L对脉冲喷吹气流量不均匀性σ的影响程度,并拟合得到了各参数与σ的关系式。在设计压力条件下修正喷口管径,获得较好的气流量分布;对修正后的均匀喷吹管,得到在不同喷吹压力下其气流量不均匀性的变化情况。     

变孔隙滤池在电厂回用水处理中的应用

介绍了变孔隙滤池的原理、特点,并以某电厂中水深度处理项目为例详细介绍了工艺流程及设计参数,以及变孔隙滤池在电厂回用水中的应用、设计及施工中应注意的问题。     

灾害等级的综合评价

灾害等级被用来表示灾害所造成的社会损失大小。主成分分析法能够在保证原始数据信息损失最小的情况下，以少数的综合变量取代原有的多维变量，使数据结构大为简化，并且客观地确定权数，避免了主观随意性，因而是灾害等级综合评价的一种简单易行的有效方法。通过主成分分析，可以为减灾和分区和分级管理提供重要的理论依据。     

液化石油气钢瓶爆破强度的概率分布研究

应用数理统计方法，对液化石油气钢瓶爆破强度进行了分析，得到如下2个结论：①在显著度为5％时，描述爆破强度实测值与预测值之比的随机变量符合正态分布；②在置信度为99％时，分析得到了该随机变量分布参数的取值范围。     

转型期中国物质生产能源消费与CO2排放关联特征

论文利用计量经济模型,就近30 a来我国物质生产过程中能源消费与CO₂排放变动关联特征进行研究,结果表明:①物质生产部门能源消费的持续增长是我国能源消费总量增长与CO₂排放量增长的主要驱动因子;②物质生产部门的产业能源消费结构均衡度长期以来处于较低水平,呈现"低水平不平衡-平衡-较高水平不平衡"的变化规律;③物质生产部门能源消费-GDP脱钩弹性系数分布情况与物质生产部门CO₂排放-GDP脱钩弹性系数分布情况相似,均表明目前我国物质生产对能源消费的依赖度趋低,单位能源消费的经济产出量逐渐提高,但我国物质生产部门的经济产出与能源消费的弱脱钩关系相较于发达国家的强脱钩关系之间仍存在较大差距。最后,论文针对研究结论,从物质生产部门行业结构、能源消费结构、经济增长与能源消费间脱钩关系三个角度,提出调控未来物质生产部门能源消费的建议要点。     

基于变权的城镇用地扩展生态适宜性空间模糊评价——以江苏省太仓市为例

城镇用地生态适宜性评价有助于引导城镇用地合理扩展。针对传统评价方法的不足及生态适宜性的模糊性,提出基于局部惩罚型变权的空间模糊综合评价方法,并选择7项生态适宜性影响因素,在GIS软件的支持下对江苏省太仓市城镇用地的生态适宜性进行综合评判。结果显示,变权模型可灵活而合理地处理各评价单元各因素的权重值;研究区内适宜、基本适宜、较不适宜和不适宜于城镇扩展的土地分别占土地面积的25.89%、8.35%、37.43%和28.33%,其生态敏感性评价结果及其空间分布与实际相符,通过生态敏感性综合分值的比较可为城镇用地扩展区位选择提供依据。研究表明,基于变权的空间模糊综合评价凸显了"瓶颈"因素的否决作用,更能精确、合理地反映城镇用地扩展的生态适宜性状况。     

我国农产品主产区土地可持续利用评价

农产品主产区土地利用的可持续性状况直接关乎国家的粮食安全。综合资源环境、经济和社会要素,构建了以县域为单元的土地可持续利用评价指标体系,基于变权理论,评价分析了我国8个农产品主产区土地可持续利用现状及其动态。结果表明:各农产品主产区的土地资源环境、经济和社会可持续性的空间分布呈现明显差异。资源环境优良、人均GDP较高的四川盆地、黄淮海平原和长江中游及江淮地区的土地资源环境和经济可持续性均明显高于其他地区,尤其是生态脆弱的新疆和内蒙古东部地区;黄淮海平原、长江中游及江淮地区和松嫩平原90%以上的县域土地利用社会可持续性达到较高度及以上水平。2000-2008年间,各农产品主产区的土地经济和社会可持续性变幅要高于资源环境可持续性的变幅。四川盆地、松嫩平原、三江平原和黄淮海平原土地资源环境可持续性增强,其较高度及以上水平的县域个数比例增加10个百分点以上,华南蔗果区、新疆和内蒙古东部区则减弱,而各农产品主产区土地经济可持续性均有不同程度的提高。同时,黄淮海平原的水资源负载指数增加,四川盆地和长江中游及江淮地区进一步激化的人地矛盾和华南蔗果区城乡收入差距增大等现象值得关注。