摘要：数字图像边缘是具有明显亮度变化的像素集合,边缘检测是识别图像边缘的最佳方法。其中,二阶边缘检测算法具有很强的边缘定位能力,但在硬件实现上需要消耗大量资源,且易受到电路的内部噪声影响。文章提出拉普拉斯(Laplace)和高斯拉普拉斯(Laplacian of Gaussian,LoG)2种常见二阶边缘检测算法的随机电路结构,并控制输入比特流的相关性来优化电路,进一步提高运行效率。实验结果表明,相比于传统的加权二进制实现,该电路消耗更少的功耗和电路面积,同时拥有更高的容错性。

摘要：我国是世界上洪涝灾害频繁而严重的国家之一,洪水预报预警是防汛减灾工作中重要的非工程措施和洪水防御工作的耳目和参谋。从水文行业的视角,回顾了近年来我国洪水预报预警技术与业务进展,分析了当前洪水预报预警工作面临的新形势和新要求,对比国内外同类行业发展查找了存在的差距,阐述了洪水影响预报和风险预警的定义和理念,从顶层对基于影响预报和风险预警的新一代洪水预报预警系统("国家洪水预报预警系统")总体框架进行了研究和设计,一些关键技术成果在大范围洪水早期预警业务实践中得到了探索应用,取得了较好的效果。

摘要：我国中小河流众多,山洪频发,洪灾损失严重,是造成人员伤亡的主要灾种。目前,我国中小河流山洪预报预警技术研究还处于初步阶段,山洪监测预警系统尚在试点建设中。介绍水利部公益性项目"中小河流突发性洪水监测与预警预报技术研究"开发的中小河流山洪预警预报原型系统,包括基于分布式水文模型、动态临界雨量的山洪预警预报方法,山洪预警预报原型系统的总体结构、软件设计与功能实现,以及在其中一个示范区江西遂川江的试运行情况,并对其实际应用进行了分析,以期为当前所开展的中小河流洪水易发区水文监测预警项目及全国山洪灾害防御非工程措施建设等工作提供参考。

摘要：分布式物理水文模型是当前国际水文研究中的热点和难点问题,是解决资料短缺流域水文预报问题的有效途径。以正交网格降雨径流模型研究为基础,针对分布式TOPKAPI(托普卡匹)模型中存在的汇流方向概化、产流模式单一、水库调蓄影响等问题,提出了基于地形运动和蓄满超渗产流模式的网格化分布式物理水文模型TOKASIDE。本文描述了TOKASIDE(拓克赛得)模型原理与结构、模型参数确定等方面,对湿润地区淮河息县以上流域2007~2018年的24场洪水过程模拟、半干旱地区黄河山陕区间大理河流域2010~2017年的12场洪水过程模拟结果表明:TOKASIDE模型在湿润流域具有很高的模拟计算精度,且提高了退水段模拟效果;在半干旱流域较好模拟部分洪水过程,对深入研究半干旱地区的水文模拟与洪水预报具有重要意义。TOKASIDE模型可应用于洪水预报、土地利用影响评价、无资料地区水文模拟、中小流域设计洪水计算等。

摘要：以北江飞来峡水库上游为研究对象,构建了网格分辨率为0.25°×0.25°的VIC(Variable Infiltration Capacity)水文模型,应用CMIP5多模式输出的降尺度结果与VIC模型耦合,对RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下未来时期(2020—2050年)飞来峡水库的入库洪水进行预估,并根据IPCC第5次评估报告处理和表达不确定性的方法来描述预估结论的可信度。结果表明,2020—2050年飞来峡水库年最大洪峰流量和年最大7日、15日洪量在RCP2.6情景下"大约可能"呈增加趋势,在RCP4.5和RCP8.5情景下"较为可能"呈增加趋势,水库防洪安全风险增大。与历史时期(1970—2000年)相比,未来水库极端入库洪水增加的可能性从大到小依次为RCP4.5、RCP2.6和RCP8.5情景,其中设计洪水100年、50年和20年一遇的洪峰流量在3种排放情景下均呈上升趋势,100年、50年和20年一遇的最大7日、15日洪量在RCP4.5情景下以上升为主,而在RCP2.6和RCP8.5情景下则主要呈减少态势。