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基于多源數(shù)據(jù)嵌套式融合同化的流速監(jiān)測(cè)精度提升研究

時(shí)間：2024-11-07 來(lái)源：

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文章題目：基于多源數(shù)據(jù)嵌套式融合同化的流速監(jiān)測(cè)精度提升研究

作者姓名：蔣飛卿，牛智星，朱易青，張志強(qiáng)，陳宇飛，朱超，劉偉，阮聰，陳翠，王贈(zèng)安

作者單位：1. 水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所 江蘇 南京 210012；2. 江蘇南水科技有限公司 江蘇 南京 210012；3. 水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心 江蘇 南京 210012；4. 江蘇省溧陽(yáng)市江南工程檢測(cè)有限公司 江蘇 溧陽(yáng) 213300；5. 北京密云水庫(kù)管理處 北京 101512； 6. 江蘇寧滬高速公路股份有限公司 江蘇 南京 210000

摘要：數(shù)據(jù)融合同化可以實(shí)現(xiàn)多源觀測(cè)數(shù)據(jù)和模型模擬的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升監(jiān)測(cè)精度與可靠性。瀾滄江下游的水量變化對(duì)沿岸國(guó)家影響重大，但其流速監(jiān)測(cè)面臨著流域復(fù)雜、水利工程影響等諸多挑戰(zhàn)。為提高流速監(jiān)測(cè)的精度與效率，提出一種耦合水動(dòng)力模型的多源數(shù)據(jù)嵌套式融合同化方法，利用人工實(shí)測(cè)、側(cè)掃雷達(dá)在線監(jiān)測(cè)和水動(dòng)力數(shù)值模擬等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建多層級(jí)多源數(shù)據(jù)的嵌套式融合同化模型，提高流速模擬精度的同時(shí)，將點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展到全河道，擴(kuò)展水量要素的獲取范圍。在允景洪站的應(yīng)用表明：基于機(jī)器學(xué)習(xí)LASSO模型的側(cè)掃雷達(dá)精度提升方案，有效提升了側(cè)掃雷達(dá)流速在線監(jiān)測(cè)水平；多層級(jí)多源數(shù)據(jù)的嵌套式融合同化模式有效提升了斷面流速的模擬精度，并獲取了建模河道內(nèi)任意點(diǎn)的水位、流量、流速等水文要素?cái)?shù)據(jù)。可為瀾滄江流速監(jiān)測(cè)提供一種新的方法和技術(shù)支撐，對(duì)于推動(dòng)瀾滄江-湄公河流域的水資源合作與可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。