基于流域差异的湖北省自然径流变化规律及其影响机制的神经网络分析

来源：湖北农业科学杂志2024年第12期北京时间：

作者：邵茜, 韦鸿

单位：长江大学经济与管理学院,湖北 荆州 434023

摘要：基于湖北省自然径流数据,结合气象、卫星遥感、水利工程、土地利用及社会经济等数据,构建了多层感知器（MLP）、长短期记忆网络（LSTM）、卷积神经网络（CNN）等神经网络模型,分别对长江流域、汉江流域和清江流域的自然径流进行预测和分析。结果显示,所构建的神经网络模型预测效果好,能够有效地捕捉自然径流的变化规律和特征。敏感性分析及重要性排序的结果表明,气候变化和人类活动各因素对径流变化的影响权重存在明显差异,且各区域之间的差异明显。气候变化为主要影响因素,其中降水量的权重最高,温度次之,蒸发量最低;人类活动为次要影响因素,其中水利工程的权重最高,土地利用次之。不同流域气候变化和人类活动的权重存在一定的差异,其中汉江流域的权重最高,清江流域的权重最低。2023—2042年的自然径流变化趋势预测结果表明,径流将呈下降趋势,同时影响因素的权重也将发生相应变化。

关键词：自然径流,神经网络,流域差异,气候变化,人类活动,湖北省