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基于改进蝴蝶优化算法的新安江模型参数率定研究 被引量：1
1
作者 张明进 肖章玲 +4 位作者 王健 孙冬梅 杨云平 邢岩 刘芯阅 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期90-94,101,共6页
参数率定是提升水文模型径流模拟精度的重要环节,构建高效稳健的参数优化算法是水文模型应用研究的热点。针对蝴蝶优化算法易于早熟收敛的问题,引入Halton序列提升初始种群的均匀性、利用动态转换概率平衡全局与局部搜索进程、采用L... 参数率定是提升水文模型径流模拟精度的重要环节,构建高效稳健的参数优化算法是水文模型应用研究的热点。针对蝴蝶优化算法易于早熟收敛的问题,引入Halton序列提升初始种群的均匀性、利用动态转换概率平衡全局与局部搜索进程、采用Lévy飞行和标准化操作算子改善进化方程,建立了一种改进的蝴蝶优化算法(MSBOA),并将其应用于新安江模型参数率定,比较分析了原蝴蝶优化算法(BOA)、改进后蝴蝶优化算法(MSBOA)、正余弦优化算法(SCA)和鲸鱼优化算法(WOA)在新安江模型参数率定中的收敛性和稳定性。在钦江上游陆屋水文站以上流域的应用结果表明:(1)与原算法BOA相比,MSBOA取得的纳什效率系数高0.03,相对误差降低至±5%以内,且均方根误差降低了8.2%。这说明MSBOA率定的新安江模型参数取得的日径流模拟精度更好,能够较准确地描述流域的水文过程。(2)各算法在新安江模型参数率定中均有较好的适用性(纳什效率系数高于0.85)。从收敛性来看,MSBOA的收敛速度较快且取得的纳什效率系数值最高,其次是WOA和SCA算法。从稳定性来看,MSBOA取得的纳什效率系数的标准差最低、且参数率定结果的波动范围最小,说明其稳定性较高,其次是WOA算法。改进后的蝴蝶优化算法MSBOA可丰富水文模型参数率定研究,为模型参数优化提供一条新途径。 展开更多
关键词 新安江模型 参数率定 蝴蝶优化算法 日径流模拟 钦江流域
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基于不同目标函数的WRF-Hydro模型参数敏感性研究 被引量：1
2
作者 谷黄河 石怀轩 +2 位作者 孙敏涛 丁震 顾苏烨 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期61-69,共9页
水文与气象预报相结合可以有效提高洪水预报的精度和延长预见期,陆气耦合模型已成为水文气象学者研究的重点。WRF-Hydro模型作为新一代分布式陆气耦合模型在多尺度洪水预报中具有广阔的应用前景,但由于各物理过程参数化方案复杂,模型计... 水文与气象预报相结合可以有效提高洪水预报的精度和延长预见期,陆气耦合模型已成为水文气象学者研究的重点。WRF-Hydro模型作为新一代分布式陆气耦合模型在多尺度洪水预报中具有广阔的应用前景,但由于各物理过程参数化方案复杂,模型计算量大,对该模型的参数敏感性研究还不充分,也影响着模型的模拟精度。研究以湿润区的新安江上游屯溪流域为研究对象,构建多个单目标和多目标函数,并结合Morris全局参数敏感性分析方法,探究了WRF-Hydro模型在不同目标函数下的参数敏感性。结果表明:土壤参数(DKSAT、SMCMAX、BEXP)主要影响壤中流和地表径流,对径流量影响显著,尤其DKSAT最为敏感,直接影响水在土壤中的下渗速度,增大时基流量显著增高而洪峰流量则明显降低;产流参数(SLOPE、REFKDT)主要影响地表径流和基流分配,对洪水过程线形状有重要影响;河道汇流参数ManN影响汇流速度并主要控制峰现时间;植被参数MP对于总水量有一定影响;坡面汇流参数OVROUGHRTFAC和地下水参数Zmax则最不敏感。不同目标函数下的参数敏感性顺序和最优参数取值有一定差异,单目标函数中以相对误差为优化目标会更侧重于全年径流总量和低流量部分的模拟精度,而以效率系数和Kling-Gupta系数为目标则更侧重于场次洪水和高流量部分的模拟效果;基于几个单目标函数组合的多目标函数综合考虑了不同目标函数的影响,结果在一定程度上优于单目标函数。研究可为合理确定WRF-Hydro模型参数优化策略提供参考。 展开更多
关键词 WRF-Hydro模型 Morris法 敏感性分析 多目标函数 洪水预报
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降雨和土地利用变化对抚仙湖流域产水量影响的多情景模拟研究
3
作者 曹源飞 刘伟 +3 位作者 赵世民 罗跃辉 邹凯波 杨智 《水文》 北大核心 2025年第5期77-85,共9页
抚仙湖流域是我国西南地区和珠江流域重要的生态屏障,然而近年来湖泊水位一直低于法定最低运行水位。结合降雨、土地利用、土壤等多源数据,基于InVEST模型产水模块量化分析1990—2022年流域的产水量,评估产水量时空变化特征,采用多情景... 抚仙湖流域是我国西南地区和珠江流域重要的生态屏障,然而近年来湖泊水位一直低于法定最低运行水位。结合降雨、土地利用、土壤等多源数据,基于InVEST模型产水模块量化分析1990—2022年流域的产水量,评估产水量时空变化特征,采用多情景模拟方法探讨降雨和土地利用变化对流域产水量的贡献。研究结果表明,近33年抚仙湖年均产水量为2.65亿m^(3),产水量呈不显著下降趋势(z=-0.04,p>0.05),年均下降率为0.023亿m^(3)/a,产水区主要分布于抚仙湖北部和西部的山区及北部坝区。流域产水量变化受降雨和土地利用变化的综合影响,1990—2020年降雨和土地利用变化对流域产水量的贡献分别为73.08%、26.92%。其中,降雨变化是影响流域产水功能的主要因素,其在各个时期的贡献均高于70%。研究结果表明,制定抚仙湖流域水资源管理策略需综合考虑降雨变化、土地管理与产水功能之间的复杂关系。 展开更多
关键词 产水量 InVEST产水量模型 土地利用转移矩阵 情景分析 抚仙湖流域
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基于平原河网水文水动力模型的兴化市退圩还湖方案研究
4
作者 姜海 石一凡 蒋志昊 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期155-160,170,共7页
退圩还湖作为重要的生态修复手段,通过清除湖泊湖荡内的圈圩围网、重塑湖底地形,恢复湖泊生态系统、提高防洪排涝能力、改善水质条件。基于平原河网产流模型,与河网水动力模型耦合,经过模型概化、边界条件、下垫面产流分配和模型率定验... 退圩还湖作为重要的生态修复手段,通过清除湖泊湖荡内的圈圩围网、重塑湖底地形,恢复湖泊生态系统、提高防洪排涝能力、改善水质条件。基于平原河网产流模型,与河网水动力模型耦合,经过模型概化、边界条件、下垫面产流分配和模型率定验证后,嵌套里下河地区水文资料,模拟2006年里下河洪水过程中兴化市里下河湖泊湖荡4种不同退圩还湖方案下的滞洪效果。4种清退方案分别为湖区全部清退,恢复湖泊自由水面153.32 km2;清退湖区面积10 km2以上的湖泊湖荡,恢复湖泊自由水面95.96 km2;清退所有湖区面积的50%,恢复湖泊自由水面76.66 km2;清退湖区面积10km2以上的湖泊湖荡面积的50%,恢复湖泊自由水面47.98 km2。对比模型4种不同的退圩还湖方案模拟结果得出,兴化市里下河湖区湖泊湖荡清退滞涝时,将有效降低里下河地区洪水期河网水位,并对兴化里下河湖泊湖荡水位、水深及蓄水量显著影响。结果表明,不同清退湖泊方案滞洪效果存在一定差异,清退的湖泊湖荡面积越大,对河网洪水期水位影响越明显,20个湖泊湖荡全部清退时,兴化整体水位可降低约0.19 m,盐城、阜宁、溱潼等典型站水位也有一定程度降低。由于洪水过程中参与外河网调蓄,兴化里下河湖泊湖荡最高水位、水深对比清退前普遍增加1.0 m以上,蓄水量也有一致性变化并且最大蓄量接近原始蓄量的1倍。因此开展退圩还湖能有效降低滞洪风险,有必要对兴化市整个里下河湖区开展退圩还湖。 展开更多
关键词 退圩还湖 平原水网 水文水动力模型 兴化市 滞洪能力
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Topmodel模型在黑河干流出山径流模拟中的应用 被引量：48
5
作者 陈仁升 康尔泗 +2 位作者 杨建平 张济世 王书功 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2003年第4期428-434,共7页
概念性模型应用广泛,它由集总模式逐步发展为分布参数模式。文中介绍了一个基于土壤含水量和地形指数的概念性分布参数模型———Topmodel。该模型以小时为步长,对DEM分辨率的要求为50m×50m。为将模型应用到我国内陆河山区中大型流... 概念性模型应用广泛,它由集总模式逐步发展为分布参数模式。文中介绍了一个基于土壤含水量和地形指数的概念性分布参数模型———Topmodel。该模型以小时为步长,对DEM分辨率的要求为50m×50m。为将模型应用到我国内陆河山区中大型流域,将模型的DEM分辨率拓宽到1500m×1500m,模拟过程也分别以日和月为步长。日径流模拟结果表明,在DEM分辨率较粗的情况下,模型有一个较长时间的土壤含水量调整期,之后模拟效果较好,尤其是枯水径流。月模型模拟效果较好,但模拟效果总体还是受DEM分辨率较粗的影响。 展开更多
关键词 TOPMODEL模型 黑河干流 出山径流 模拟 概念性分布参数模型 DEM分辨率 水文科学
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黄河流域分布式水文模型开发和验证 被引量：47
6
作者 贾仰文 王浩 +4 位作者 王建华 罗翔宇 周祖昊 严登华 秦大庸 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2005年第2期300-308,共9页
研究目的是开发和验证大流域分布式水文模型,为黄河流域水资源评价和演化规律分析服务。在综合了分布式水文模型和陆面过程模型各自优点的基础上,开发出模拟对象为“天然—人工”二元水循环系统的WEP-L模型。该模型以“子流域内等高带... 研究目的是开发和验证大流域分布式水文模型,为黄河流域水资源评价和演化规律分析服务。在综合了分布式水文模型和陆面过程模型各自优点的基础上,开发出模拟对象为“天然—人工”二元水循环系统的WEP-L模型。该模型以“子流域内等高带”为计算单元,并用“马赛克”法考虑计算单元内土地覆被的多样性,避免了采用过粗网格单元产生的模拟失真问题。针对各水循环要素过程时间尺度不同的特点,计算时采用了1h至1d的“变时间步长”,既合理表述了水循环动力学机制又提高了计算效率。将全黄河流域划分为具有空间拓扑关系的8485个子流域和38720个等高带,采用45年(1956～2000年)水文气象系列数据及相应下垫面条件进行了模拟计算,并根据黄河流域主要水文站逐月和逐日径流系列进行了模型校验。验证结果表明,所构建的模型具有较高模拟精度,可应用于黄河流域二元水循环过程模拟和水资源演变规律分析。 展开更多
关键词 水文水资源 流域水循环 分布式水文模型 WEP-L模型 大流域
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土地利用变化对城市洪涝灾害的影响 被引量：74
7
作者 袁艺 史培军 +1 位作者 刘颖慧 邹铭 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期6-13,共8页
选择经历了快速城市化过程的深圳地区一典型小流域——布吉河流域,使用分布式水文模型就土地利用变化对城市化流域暴雨洪水汇流过程的影响进行了模拟。模拟结果表明,土地利用结构与格局的变化,使得暴雨洪水的最大洪峰流量和洪量加大,汇... 选择经历了快速城市化过程的深圳地区一典型小流域——布吉河流域,使用分布式水文模型就土地利用变化对城市化流域暴雨洪水汇流过程的影响进行了模拟。模拟结果表明,土地利用结构与格局的变化,使得暴雨洪水的最大洪峰流量和洪量加大,汇流时间变短。与1998年相比,2000年在前期土壤较干的情况下,频率为1％,2％和5％的3种设计暴雨洪水的最大洪峰流量,其增大幅度分别为20.2％,23.0％和28.9％。同时,土地利用状况对暴雨洪水的影响还与土壤前期湿润程度和暴雨强度有关:随着前期土壤由较干向较湿润变化和暴雨强度的增大,土地利用状况向城市化方向的发展对暴雨洪水的影响趋于减弱。深圳1980年以来洪涝灾害加剧的统计结果证实了这一模拟结果。 展开更多
关键词 城市 洪涝灾害 土地利用变化 流域水流特性 城市扩张 分布式水文模型
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分布式水文模型的参数率定及敏感性分析探讨 被引量：88
8
作者 王中根 夏军 +2 位作者 刘昌明 欧春平 张永勇 《自然资源学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期649-655,共7页
参数率定与敏感性分析是分布式水文模型应用和发展中的难点问题,论文对当前典型的、应用比较成功的全局最优化参数率定和敏感性分析方法进行归纳和分析,包括:遗传算法(Genetic Algorithm)、SCE-UA算法(Shuffled Complex Evolution)、贝... 参数率定与敏感性分析是分布式水文模型应用和发展中的难点问题,论文对当前典型的、应用比较成功的全局最优化参数率定和敏感性分析方法进行归纳和分析,包括:遗传算法(Genetic Algorithm)、SCE-UA算法(Shuffled Complex Evolution)、贝叶斯方法(Bayesian Method)、RSA方法(Regionalized Sensitivity Analysis)、GLUE方法(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)等等。并对计算机自动优化方法和人工参数调试方法的利弊进行讨论,展望了分布式水文模型的参数率定与敏感性分析的发展方向。 展开更多
关键词 分布式模型 参数率定 敏感性分析 优化方法
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SRM融雪径流模型在长江源区冬克玛底河流域的应用 被引量：49
9
作者 刘俊峰 杨建平 +1 位作者 陈仁升 阳勇 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1149-1159,共11页
冬克玛底河流域作为青藏高原腹地长江源区典型代表性高寒山区流域,有较大面积的冰川、积雪存在。本文以冬克玛底河流域2005年5￣10月的实测水文、气象资料为基础,运用SRM融雪径流模型对不同分带数对融雪径流模拟效果的影响和不同测站气... 冬克玛底河流域作为青藏高原腹地长江源区典型代表性高寒山区流域,有较大面积的冰川、积雪存在。本文以冬克玛底河流域2005年5￣10月的实测水文、气象资料为基础,运用SRM融雪径流模型对不同分带数对融雪径流模拟效果的影响和不同测站气温分别作为气温驱动变量对融雪径流模拟效果的影响分别进行了模拟试验。结果表明:不同分带会对SRM模型融雪径流量模拟产生一定的影响;而不同的气温作为驱动变量对模拟的效果影响很大,这表明SRM模型对气温驱动变量非常敏感。同样根据流域内径流与气温降水的相关分析看到日径流量与气温相关性较好,线性相关系数最好达到0.72,而径流与降水线性相关系数为0.20。根据以上模拟实验和相关分析选择合适的分带和具有代表性的站点气温,SRM模型模拟的两个优度指标最好可达到Nash-Sutcliffe系数(R2)=0.83和体积差(Dv)=0.95%。考虑到SRM模型对气温的敏感性,利用最终选择的模拟方案并结合气温升高1oC气候情景假设来考虑气温、降水和径流之间的关系。模拟结果表明:气温升高1oC后,(1)模拟时期内的径流总量由原来模拟的25.5×106m3增加到33×106m3;(2)冰川物质平衡线从原来的5600上升到5750米,冰川消融区从5.8km2增大到13.5km2,冰川消融量增加,对径流量的贡献明显增大。(3)气温的升高加速积雪融化并改变降水形态是径流在5￣6月变大的主导因素。7￣10月份的径流变大则主要是由于冰川消融。 展开更多
关键词 SRM融雪径流模型 融雪径流 长江源区 青海省 冬克玛底河
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水文模型研究综述 被引量：53
10
作者 陈仁升 康尔泗 +1 位作者 杨建平 张济世 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2003年第3期221-229,共9页
水文模型是水文学发展到一定阶段的产物。依照水文系统的概念,给水文模型下了一个粗略的定义。在初步分析水文模型发展历程的基础上,划分了水文模型的发展阶段。汇总了水文模型的11种分类。依照系统理论模型、概念性模型和分布式模型的... 水文模型是水文学发展到一定阶段的产物。依照水文系统的概念,给水文模型下了一个粗略的定义。在初步分析水文模型发展历程的基础上,划分了水文模型的发展阶段。汇总了水文模型的11种分类。依照系统理论模型、概念性模型和分布式模型的分类标准,对各类水文模型的优缺点进行了分析和比较,并探讨了水文模型的可能发展方向。 展开更多
关键词 水文模型 水文学 分布式模型 概念性模型 发展方向
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新安江模型的起源及对其进一步发展的建议 被引量：43
11
作者 芮孝芳 凌哲 +1 位作者 刘宁宁 梁霄 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2012年第4期1-5,共5页
回顾新安江模型产生的历史背景,缅怀以赵人俊教授为代表的中国水文学界的先辈们对模型的创建所做的杰出贡献。深入剖析新安江(三水源)模型不同于世界上其他流域水文模型的特点。从模型发展的世界趋势、模型发展中必须引起注意的一些问... 回顾新安江模型产生的历史背景,缅怀以赵人俊教授为代表的中国水文学界的先辈们对模型的创建所做的杰出贡献。深入剖析新安江(三水源)模型不同于世界上其他流域水文模型的特点。从模型发展的世界趋势、模型发展中必须引起注意的一些问题和重视数字流域技术开发三方面提出进一步发展新安江流域水文模型的建议。 展开更多
关键词 新安江模型 水文模型 数字流域 水文预报 水文计算
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亚流域划分对分布式水文模型模拟结果的影响 被引量：37
12
作者 张雪松 郝芳华 +1 位作者 程红光 杨志峰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期119-123,128,共6页
本文以GIS技术为支持,选择黄河下游支流洛河卢氏水文站以上流域为研究区域,应用分布式水文模型SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)在不同的亚流域划分数量条件下进行流域产流和产沙模拟,进而分析亚流域划分对分布式水文模型模拟结果的影... 本文以GIS技术为支持,选择黄河下游支流洛河卢氏水文站以上流域为研究区域,应用分布式水文模型SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)在不同的亚流域划分数量条件下进行流域产流和产沙模拟,进而分析亚流域划分对分布式水文模型模拟结果的影响,结果表明:(1)产流量随亚流域数量的增加而增大,变化幅度较小;产沙量随亚流域数量的增加而减小,变化幅度较大;(2)存在一个亚流域划分水平,当超过此水平时亚流域数量的变化对产流量和产沙量几乎没有影响。根据计算流域产沙量的MUSLE方程,分析了由于亚流域划分数量变化对流域产沙的影响,发现在研究区内其主要原因为MUSLE中径流项对亚流域划分数量变化的响应,其次是土壤可蚀性因子、植被覆盖和管理因子和地形因子参数值的统计变化。 展开更多
关键词 空间集总 分布式水文模型 亚流域 产流 产沙
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水文模型参数敏感性快速定量评估的RSMSobol方法 被引量：21
13
作者 孔凡哲 宋晓猛 +1 位作者 占车生 叶爱中 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1270-1280,共11页
水文模型参数敏感性分析是模型不确定性量化研究的重要环节,其可以有效识别关键参数,减少模型率定的不确定性,提高模型优化效率。然而如何快速有效地定量评估参数敏感性已成为当前大尺度分布式水文模型优化的瓶颈。针对传统的全局定量... 水文模型参数敏感性分析是模型不确定性量化研究的重要环节,其可以有效识别关键参数,减少模型率定的不确定性,提高模型优化效率。然而如何快速有效地定量评估参数敏感性已成为当前大尺度分布式水文模型优化的瓶颈。针对传统的全局定量敏感性分析方法在多参数复杂水文模型的不足,本文采用基于统计学习理论的支持向量机(SVM)建立非参数响应曲面(称为代理模型),再结合基于方差的Sobol方法,建立了基于响应曲面方法的Sobol定量全局敏感性分析方法(RSMSobol方法),实现复杂模型系统参数敏感性的快速定量化评估。本文选用淮河流域的日尺度分布式时变增益水文模型进行实例研究,采用水量平衡系数(WB),Nash-Sutcliffe效率系数(NS)和相关系数(RC)三个目标函数综合评价模拟效果。研究结果显示RSMSobol方法在实现定量全局敏感性分析的同时降低了模型运行时耗,提高了模型评估效率,且与传统定量方法Sobol方法具有同样的评估效果。该方法的有效应用为大型复杂水文动力模拟系统的参数定量化敏感性评价提供了参考,为模型参数进一步优化提供了可靠依据。 展开更多
关键词 代理模型 响应曲面方法 敏感性分析 支持向量机 淮河流域
原文传递
SWAT模型融雪模块的改进 被引量：21
14
作者 余文君 南卓铜 +1 位作者 赵彦博 李硕 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第21期6992-7001,共10页
水土评价工具模型(SWAT)是一个具有物理基础的分布式水文模型,利用SCS径流曲线数方法计算地表径流,而采用相对简单的度日因子方法计算融雪径流。因此在湿润半湿润、雨量丰富的平原地区应用SWAT模型进行径流模拟时可以得到较好的模拟结果... 水土评价工具模型(SWAT)是一个具有物理基础的分布式水文模型,利用SCS径流曲线数方法计算地表径流,而采用相对简单的度日因子方法计算融雪径流。因此在湿润半湿润、雨量丰富的平原地区应用SWAT模型进行径流模拟时可以得到较好的模拟结果,但是在干旱半干旱、降水稀少,且春汛期间融雪径流是重要补给来源的高寒山区,模拟的融雪径流明显偏小,不能很好的反映这些地区的融雪过程,导致河道径流模拟精度偏低。FASST模型是具有物理机制的陆面过程模型,其采用能量平衡的方法计算融雪径流,能够较好的模拟复杂地形山区流域的融雪径流。以黑河山区流域为研究区,将FASST模型集成到SWAT模型,改善SWAT模型融雪径流的计算方法。通过对比SWAT模型集成前后莺落峡出山口的河道月径流、融雪径流和地表径流对河道的贡献等几个方面,表明了集成FASST融雪模块的SWAT模型能更好的反映黑河山区流域的融雪径流过程,从而提高河道径流的整体模拟精度。 展开更多
关键词 SWAT FASST 模型集成 融雪径流 黑河流域
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基于Morris和Sobol的水文模型参数敏感性分析 被引量：27
15
作者 刘松 佘敦先 +3 位作者 张利平 丁凯熙 郭梦瑶 陈森林 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2019年第6期1296-1303,共8页
敏感性分析有助于识别模型相对敏感的重要参数,降低参数维度,为模型参数优化与不确定性分析提供支撑。该文以三水源新安江模型为研究模型,汉江上游高滩流域为研究对象,选用Nash-Sutcliffe效率系数DC和水量平衡系数WB及其线性组合作为目... 敏感性分析有助于识别模型相对敏感的重要参数,降低参数维度,为模型参数优化与不确定性分析提供支撑。该文以三水源新安江模型为研究模型,汉江上游高滩流域为研究对象,选用Nash-Sutcliffe效率系数DC和水量平衡系数WB及其线性组合作为目标函数,联合运用Morris筛选法与Sobol方法分析了新安江模型所选13个参数的敏感性。结果表明:流域蒸散发折算系数KC、自由水蓄水容量SM、壤中流出流系数KI/地下水出流系数KG、壤中流消退系数CI、地下水消退系数CG和地表径流消退系数CS属于敏感参数,其中KC为高敏感参数;不同目标函数下模型参数的敏感性分析结果有所差异,水量平衡系数对于KC更加敏感,Nash-Sutcliffe效率系数对于SM、KI/KG、CI、CG、CS更加敏感;部分模型参数(如SM)的交互效应超过其自身敏感度,主要以两两参数组合的二阶敏感性为主,证明参数之间的相关性也是造成参数敏感性的重要原因。Morris筛选法减少敏感性分析的参数数量,Sobol方法准确刻画了模型参数的敏感性特征,两者结合提高了新安江模型参数敏感性分析的可靠性与准确性。 展开更多
关键词 敏感性分析 Morris筛选法 Sobol方法 新安江模型
原文传递
以地形为基础的流域水文模型——TOPMODEL及其拓宽应用 被引量：81
16
作者 郭方 刘新仁 任立良 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期296-301,共6页
介绍了 TOPMODEL的基本理论与理论基础及模型利用地形指数的不同空间分布 ,模拟水文响应的特性。由于以往 TOPMODEL的应用只限于山坡尺度范围 ,本文试探将其应用范围拓宽 ,选择淮河流域为例 ,考察其在一般流域上的应用效果 ,并将 TOPMO... 介绍了 TOPMODEL的基本理论与理论基础及模型利用地形指数的不同空间分布 ,模拟水文响应的特性。由于以往 TOPMODEL的应用只限于山坡尺度范围 ,本文试探将其应用范围拓宽 ,选择淮河流域为例 ,考察其在一般流域上的应用效果 ,并将 TOPMODEL与新安江模型作了初步分析比较。 展开更多
关键词 TOPMODEL 流域 水文模型 地形指数
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现行普适降水入渗产流模型的比较研究:SCS与LCM 被引量：18
17
作者 李军 刘昌明 +1 位作者 王中根 梁康 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期926-932,共7页
产流计算是水文模拟的关键环节之一。在一定的空间尺度上,产流是一个十分复杂的非线性过程。目前在不同水文模型中,产流计算并不唯一。本文通过对比同时期提出的LCM模型与SCS模型,基于理论及数值分析发现:(1)SCS模型在其比例相等假设下,... 产流计算是水文模拟的关键环节之一。在一定的空间尺度上,产流是一个十分复杂的非线性过程。目前在不同水文模型中,产流计算并不唯一。本文通过对比同时期提出的LCM模型与SCS模型,基于理论及数值分析发现:(1)SCS模型在其比例相等假设下,是LCM模型的一种简单线性化表示。LCM模型更加反映流域宏观产流的非线性。(2)LCM模型参数与SCS模型参数存在严格的数学关系。LCM模型参数的确定可以利用SCS模型参数研究成果。(3)LCM模型参数很容易通过野外实验进行测定,而SCS模型参数很难实测,也可通过LCM模型参数为SCS模型参数确定提供依据。(4)SCS模型揭示了流域产流期内总降雨损失与总降雨量存在倒数线性关系,而LCM模型通过泰勒展开发现具有同样规律。 展开更多
关键词 降雨入渗 产流计算 非线性 SCS模型 LCM模型
原文传递
基于PEST的HSPF水文模型多目标自动校准研究 被引量：15
18
作者 高伟 周丰 +4 位作者 董延军 郭怀成 彭俊台 徐鹏 赵磊 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第5期855-867,共13页
参数校准是流域水文模型构建的关键步骤之一。针对HSPF水文模型,系统梳理并形成PEST-HSPF多目标自动校准的输入、输出、交互、迭代和终止等流程,以滇池流域中和子流域为研究对象(数据为1999—2010年日流量),与人工校准(HSPEXP)和单目标... 参数校准是流域水文模型构建的关键步骤之一。针对HSPF水文模型,系统梳理并形成PEST-HSPF多目标自动校准的输入、输出、交互、迭代和终止等流程,以滇池流域中和子流域为研究对象(数据为1999—2010年日流量),与人工校准(HSPEXP)和单目标校准做对比分析。结果表明:①提出的以日流量、月流量和流量频率的偏差最小化为目标函数、各目标初始偏差的倒数为权重的校准思路,可实现相对人工、单目标更好的模拟精度、变化趋势和一致性;②人工校准擅长于把握径流总量和年际变化趋势,但对于日径流过程(精度和变异性)改进效果有限;③多目标自动校准不仅平衡了3类目标函数的偏差贡献,还能一定程度上继承各目标函数的优势,在捕捉日月总径流量、整体变化趋势、局部变异性、不同保证率特征值上表现出可靠的特征。 展开更多
关键词 降雨-径流模型 参数估计 自动校准 人工校准 流域管理
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水文模型参数敏感性分析方法研究评述 被引量：48
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作者 田雨 雷晓辉 +1 位作者 蒋云钟 李薇 《水文》 CSCD 北大核心 2010年第4期9-12,62,共5页
参数敏感性分析一直被认为是用来确定模型关键参数、控制模型效率非常有效的过滤工具。同时,参数敏感性分析可以帮助理解模型结构,乃至发现模型结构缺陷,从而改善模型结构。本文详细归纳了典型的参数敏感性分析方法及其求解过程,讨论了... 参数敏感性分析一直被认为是用来确定模型关键参数、控制模型效率非常有效的过滤工具。同时,参数敏感性分析可以帮助理解模型结构,乃至发现模型结构缺陷,从而改善模型结构。本文详细归纳了典型的参数敏感性分析方法及其求解过程,讨论了各个方法的利弊,并对参数敏感性分析方法在水文模型中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 敏感性分析 局部分析法 全局分析法 LH-OAT分析法
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SCS-CN径流模型中CN值确定方法研究 被引量：74
20
作者 符素华 王向亮 +2 位作者 王红叶 魏欣 袁爱萍 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2012年第3期415-421,共7页
径流计算是区域径流量预报和水土资源评价模型中的重要组成部分。SCS-CN径流模型是一种常用的径流计算方法。径流曲线数(CN)是SCS-CN模型中反映降雨前流域特征的一个综合参数。用北京密云石匣3个小区实测降雨径流资料,用平均值法、中值... 径流计算是区域径流量预报和水土资源评价模型中的重要组成部分。SCS-CN径流模型是一种常用的径流计算方法。径流曲线数(CN)是SCS-CN模型中反映降雨前流域特征的一个综合参数。用北京密云石匣3个小区实测降雨径流资料,用平均值法、中值法、算术平均值法、S对数频率分布法以及渐近线法来反推CN值,并用反推的CN值计算了径流深。用模型效率系数、相关系数和合格率比较了这5种方法确定的CN值计算径流深的优劣。结果表明:从模型有效系数来看,渐近线法得到的模型有效系数最好;从相关系数和合格率来看,算术平均值法的结果最好。相对于渐近线法来讲,算术平均值法计算CN简单,因此建议在计算CN值时用算术平均值法。 展开更多
关键词 SCS-CN模型 径流曲线数 径流
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