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降雨时间分布对中长期旬极端径流模拟的影响
1
作者 吴碧琼 张海荣 +4 位作者 曹辉 任玉峰 马一鸣 李曲 张增信 《水力发电》 2026年第2期13-21,61,共10页
在径流中长期预报中,往往忽视预报时间步长内的信息,比如降雨的时间分配。为提高中长期旬尺度极端径流的模拟精度,采用改进的偏最小二乘回归模型N-PLS和神经网络模型LSTM对乌东德水库和向三区间旬还原径流构建模型,并比较旬内降雨分布... 在径流中长期预报中,往往忽视预报时间步长内的信息,比如降雨的时间分配。为提高中长期旬尺度极端径流的模拟精度,采用改进的偏最小二乘回归模型N-PLS和神经网络模型LSTM对乌东德水库和向三区间旬还原径流构建模型,并比较旬内降雨分布和温度输入特征及数据处理方式对模型整体、极端旱涝径流模拟性能的影响。结果表明:2个模型的不同输入方案对乌东德水库旬还原入库径流的整体模型模拟精度R^(2)和NSE基本都在0.95~0.98之间,高于向三区间;4组特征输入方案对LSTM模型的影响明显弱于N-PLS模型,增加旬内降雨分布和气温特征会微弱提升模型的性能,一定程度上减小了乌东德水库重旱以上径流模拟汛期易偏大的偏差、向三区间重涝以上径流模拟易偏小的偏差;增加旬内降雨分布和气温特征对统计模型N-PLS性能有明显提升,其中向三区间比乌东德水库表现更明显,显著减小了向三区间重旱以上径流模拟易偏大、重涝以上径流模拟易偏小的偏差;由于LSTM模型稳定性更强,因此模型整体精度高于N-PLS模型,但对于乌东德水库枯期重旱以上极端径流和向三区间汛期重涝以上极端径流,考虑旬内降雨信息、气温特征且非归一化的N-PLS模型表现更好。总的来说,考虑旬内降雨信息和温度等更多水文特性输入有助于提升旬极端径流的模拟精度。 展开更多
关键词 中长期径流模拟 极端径流 LSTM 偏最小二乘回归模型 降雨分布
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基于CASC2D模型的县北沟流域径流模拟研究 被引量：7
2
作者 晁丽君 李致家 +1 位作者 李巧玲 沈洁 《水电能源科学》 北大核心 2014年第1期17-20,共4页
基于物理基础的分布式水文模型中的CASC2D模型,对县北沟流域径流过程进行了模拟分析,以确定性系数、洪峰相对误差、径流深相对误差为评判标准。结果表明,采用CASC2D模型在县北沟流域的径流模拟效果良好,8场洪水中有6场洪水确定性系数在0... 基于物理基础的分布式水文模型中的CASC2D模型,对县北沟流域径流过程进行了模拟分析,以确定性系数、洪峰相对误差、径流深相对误差为评判标准。结果表明,采用CASC2D模型在县北沟流域的径流模拟效果良好,8场洪水中有6场洪水确定性系数在0.75以上,且均值为0.85。洪峰相对误差合格率为100%,径流深相对误差合格率为87.5%,只有1986062614这场洪水径流深相对误差不合格。可见,CASC2D模型在县北沟流域具有较好的适用性,能用于该流域径流过程的模拟。 展开更多
关键词 CASC2D模型 径流模拟 中小尺度 县北沟流域
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基于长短时记忆网络的山区中小流域降雨径流模拟 被引量：8
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作者 张锦堂 任明磊 +4 位作者 李京兵 唐榕 钟小燕 王刚 王玉丽 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期33-37,共5页
洪水预报是流域防洪减灾的重要非工程措施之一。目前我国中小河流暴雨洪水灾害频发,但应对短历时强降雨的洪水预报能力仍不强。以安徽省东部山区中小流域为研究对象,引入长短时记忆网络建立流域降雨径流模型,探讨其在山区中小流域的洪... 洪水预报是流域防洪减灾的重要非工程措施之一。目前我国中小河流暴雨洪水灾害频发,但应对短历时强降雨的洪水预报能力仍不强。以安徽省东部山区中小流域为研究对象,引入长短时记忆网络建立流域降雨径流模型,探讨其在山区中小流域的洪水模拟效果。结果表明,考虑降雨输入的空间差异可提升深度学习模型降雨径流模拟预测性能,且长短时记忆网络能够取得优于传统人工神经网络的精度;长短时记忆网络模型有效建立了流域降雨与径流间的复杂非线性关系,模型在所选流域内场次洪水的峰值模拟效果较好,训练、测试集场次洪水峰值合格率均在90%以上;长短时记忆网络内部结构特征与流域水文过程具有较好的相似性,对山区中小流域暴雨洪水非线性关系拟合效果突出。 展开更多
关键词 山丘区 长短时记忆网络 中小河流 降雨径流模拟
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改进的SCS模型在黑龙江省中小流域径流模拟中的应用 被引量：6
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作者 顾雯 李丽 +2 位作者 石晓丹 满霞玉 申瑞凤 《水文》 CSCD 北大核心 2017年第3期70-74,共5页
针对黑龙江省中小流域特征,以烟筒山、铁力、岔林河桥、中和4个流域为研究区,引入初损比例m和系统偏差系数k两个参数对SCS模型进行改进,探讨改进的SCS模型在模拟黑龙江中小流域降雨-径流的可行性。结果表明:改进的SCS模型模拟的效率系... 针对黑龙江省中小流域特征,以烟筒山、铁力、岔林河桥、中和4个流域为研究区,引入初损比例m和系统偏差系数k两个参数对SCS模型进行改进,探讨改进的SCS模型在模拟黑龙江中小流域降雨-径流的可行性。结果表明:改进的SCS模型模拟的效率系数均为0.80以上,可以有效的模拟黑龙江省中小流域的降雨-径流。 展开更多
关键词 中小流域 改进的SCS模型 径流模拟
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基于SWAT模型的北山水库流域地表径流模拟 被引量：19
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作者 周铮 吴剑锋 +4 位作者 杨蕴 陈干 宋健 孙晓敏 林锦 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2020年第1期66-73,共8页
为评价北山水库流域地表水资源,选用SWAT软件构建了该流域的分布式水文模型。基于2016-2018年实测水文数据以及高程、土地利用类型、土壤类型等数据,完成了对北山水库流域的SWAT模型构建,利用SWATCUP软件对参数进行率定及敏感性分析,选... 为评价北山水库流域地表水资源,选用SWAT软件构建了该流域的分布式水文模型。基于2016-2018年实测水文数据以及高程、土地利用类型、土壤类型等数据,完成了对北山水库流域的SWAT模型构建,利用SWATCUP软件对参数进行率定及敏感性分析,选取决定系数(R^2)、纳什效率系数(NSE)、平均相对误差绝对值(MARE)和均方根误差(RMSE)作为模型评价指标。结果表明:北山水库月蓄水量模拟值与实测值吻合良好,模型率定期和验证期的R^2均达到0.89,NSE分别达到0.88与0.85,MARE分别为5.04%与4.23%,RMSE分别为1.15×10^6 m^3与0.90×10^6 m^3,由此表明该模型能近似反映研究区的径流变化特征,展示了SWAT模型在该流域的适用性。此外,基于验证的水文模型对主要参数进行敏感性分析,表明影响该区径流模拟最为显著的两个参数是浅层地下水回归流阈值和径流曲线数。 展开更多
关键词 SWAT 径流模拟 敏感性分析 中小流域 水文模型
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中小流域暴雨洪水计算及参数地理综合研究进展 被引量：6
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作者 赵玲玲 刘昌明 +2 位作者 王梓尹 张鑫辉 杨兴 《热带地理》 CSCD 北大核心 2023年第11期2119-2134,共16页
中小流域暴雨洪水计算及其参数综合在洪水灾害防治中起着关键作用。变化环境引发暴雨洪水等水文极值增加,中小流域暴雨洪水灾害面临严峻挑战。文章对中小流域暴雨洪水计算全过程及参数综合研究进展进行系统回顾、梳理和总结,并对目前常... 中小流域暴雨洪水计算及其参数综合在洪水灾害防治中起着关键作用。变化环境引发暴雨洪水等水文极值增加,中小流域暴雨洪水灾害面临严峻挑战。文章对中小流域暴雨洪水计算全过程及参数综合研究进展进行系统回顾、梳理和总结,并对目前常用的产汇流计算方法及其参数在实际应用中存在的问题和局限性进行探讨。流域下垫面和暴雨特性的空间异质性大,产流损失根据其地理特征形成以经验和半经验方法为主的计算方法;汇流计算以推理公式和单位线法为主,流域地形地貌汇流特征能基本反映,但流域形状和微地形在当前计算方法中反映甚少;当前使用的参数成果均由20世纪80年代前的数据得到,限于资料精度和技术水平,参数综合要素较为简单,多地出现不适用现象,亟需开展新一轮的暴雨洪水计算参数综合;在中小流域暴雨洪水过程模拟及实时预报上,结合雷达测雨、高分辨率遥感、高性能计算和深度学习等技术方法的研究已初具规模,建议加强利用新兴技术计算流域产汇流参数,推进其在暴雨洪水设计上的应用。 展开更多
关键词 暴雨 洪水 产汇流计算 参数综合 模拟预报 中小流域
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不同气候区中小流域产流机制差异性分析与洪水模拟 被引量：3
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作者 陈羽 王向华 +3 位作者 杨传国 程雨春 杨磊 游诗琴 《水文》 CSCD 北大核心 2022年第4期1-6,共6页
选取新安江流域和大理河流域作为不同气候区对比研究流域,根据流域气候、下垫面特征和降雨径流关系分析其产流机制,进而分别采用新安江模型和陕北模型开展次洪模拟,评定预报精度等级。结果表明,新安江流域以蓄满产流为主,洪水模拟效果较... 选取新安江流域和大理河流域作为不同气候区对比研究流域,根据流域气候、下垫面特征和降雨径流关系分析其产流机制,进而分别采用新安江模型和陕北模型开展次洪模拟,评定预报精度等级。结果表明,新安江流域以蓄满产流为主,洪水模拟效果较好,均达到甲级或乙级的精度要求。大理河流域以超渗产流为主,但产流机制复杂,洪水模拟精度仍需提高。不同气候区的复杂下垫面产流机制是制约洪水预报精度的重要因素。 展开更多
关键词 产流机制 洪水模拟 新安江模型 陕北模型 中小流域
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集合预报在南盘江流域中长期径流预报中的应用研究 被引量：1
8
作者 林志友 张立飞 +2 位作者 吴巧 吴钊平 杨璐璘 《大坝与安全》 2022年第3期42-45,64,共5页
对南盘江流域的中长期径流预报模型进行研究,充分利用不同类型径流预报模型的优点,建立一种集合预报模型,并根据各模型的预报精度排序,对各模型的组合权重进行分配。该模型可以基于机器的自主学习建立自适应挑选技术,不断自动优化各模... 对南盘江流域的中长期径流预报模型进行研究,充分利用不同类型径流预报模型的优点,建立一种集合预报模型,并根据各模型的预报精度排序,对各模型的组合权重进行分配。该模型可以基于机器的自主学习建立自适应挑选技术,不断自动优化各模型的组合权重系数,提高预测精度,为南盘江流域水库优化调度与发电计划制定提供科学的决策依据。 展开更多
关键词 中长期径流预报 集合预报 自适应挑选技术 智能筛选排序 最优加权法 预报方案 模拟精度
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