PEST在WETSPA分布式水文模型参数率定中的应用
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2021温黄平原中分布式流域水文模型的运用范文 沿海平原河网区地势平坦,河湖串联,其洪水受上游山丘区来水、当地降雨、下游顶托(如河口潮汐顶托、台风增水顶托等)和人类活动等综合影响,产汇流机制复杂。
通过建立全流域水文水动力学数学模型,选取平原区水位站作为控制断面,以计算水位与实测水位的拟合进行模型的率定验证。
在陆地水循环中,水的迁移转化受地形、地貌与下垫面等影响,不同地区的产汇流规律是不同的,研究方法与手段需要有针对性。
本文探讨反映温黄平原河网和山丘区产汇流特征的模拟计算方法,以0509号 “麦莎”台风、“20090929”短历时暴雨过程为率定和验证洪水,检验模型结构的合理性和参数的准确性。
1研究区域和模型原理 1.1研究区域概况 温黄平原位于浙江省的椒江及灵江干流以南,乐清湾以北,东部和东南部濒临东海,总面积约2358km2,其中山丘区、平原区各占1/2,区域内有永宁江和金清2大重要水系,河道全长4 352km,水域总面积78.09km2,多年平均降雨量1 683mm,雨量多集中在4-9月,阶段雨量占全年雨量的70%~80%,多年平均水资源量22.07亿m3,产水系数0.56,产水模数93.6万m3/km2. 1.2模型的构建与输入 流域降雨推求流域出口的河川径流的模拟主要分为产流与汇流2部分。
产流过程是指降雨经过扣损变成净雨,汇流过程是指各分区净雨汇集到出口控制断面或排入河网。
温黄平原水文模型中,平原区降雨产流按水面、旱地、水田和城镇4类下垫面分别计算、汇流按经验汇流曲线计算;山丘区产流采用河海大学赵人俊等人开发研制的新安江模型计算,汇流采用麦克锡于1938年提出的马斯京根法计算。
1.2.1平原区产汇流模型 针对下垫面的空间分布差别较大,根据现有的资料条件,平原区产流模型将流域平原区下垫面分为水面、旱地、水田、城镇4类,分别采用各自的产流模型进行产流模拟。
各水利分区的产流量为分区内各种下垫面产流量的加权平均,即:R=f1RW+f2RR+f3RL+f4RC(1)式中:R为水利分区产流量(mm);RW,RR,RL,RC为水面、水田、旱地及城镇产流量(mm);f1,f2,f3,f4为水面、水田、旱地及城镇面积的比例。
2014年11月农业机械学报第45卷第11期doi :10.6041/j.issn.1000-1298.2014.11.023基于PEST 的RZWQM2模型参数优化与验证*孙美1张晓琳1冯绍元2霍再林1(1.中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;2.扬州大学水利科学与工程学院,扬州225009)摘要:根据糯玉米-冬小麦田间喷灌试验不同处理结果,利用独立的自动参数估计软件PEST 对RZWQM2模型进行参数优化,并分析了24个模型参数的综合敏感度。
通过控制不同观测变量(土壤含水率、土壤氮素含量、作物叶面积指数、产量)模拟差异函数值在目标函数中的比重,优化目标方程,确定模型参数,并用田间试验数据对模型进行验证。
结果表明,在不同观测变量的模拟差异函数值最接近条件下,冬小麦出叶间隔特性参数、冬小麦春化作用敏感特性参数及糯玉米出叶间隔特性参数等3个参数对模型整体模拟效果影响最大。
相比试错法而言,基于PEST 优化的RZWQM2模型能够更准确地模拟糯玉米-冬小麦轮作系统中水分、氮素及作物生长情况。
关键词:糯玉米-冬小麦轮作RZWQM2模型PEST敏感度分析参数优化中图分类号:S154.4文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)11-0146-08收稿日期:2013-11-01修回日期:2013-12-31*国家自然科学优秀青年基金资助项目(51322902)和教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-13-0554)作者简介:孙美,博士生,主要从事农田水循环研究,E-mail :sunmei-0451@163.com 通讯作者:霍再林,副教授,主要从事农田水循环与水土环境、作物水盐响应及高效用水研究,E-mail :huozl@cau.edu.cn 引言土壤水-氮-作物生产模型使用过程中,一般需要较多的输入参数,但这些参数由于土壤和作物参数本身的时空变异性再加上不同研究情况和不同背景下的测量值及率定后的模拟值有较多的随机性及差异,都给模型的模拟结果带来很大不确定性[1-2]。
不同分布式水文模型在钱塘江密赛流域的对比运用研究作者:刘轶来源:《现代农业科技》2015年第13期摘要为定量分析不同分布式水文模型在密赛流域的模拟精度,分别选用分布式水文模型SWAT模型和VIC模型,以钱塘江密赛流域为研究区域,基于密赛水文站1980—1989年水文数据,对比分析2种模型在密赛流域的径流模拟精度,研究结果表明:2种分布式水文模型都可用来模拟研究区的径流,径流模拟相对误差均小于10%,确定性系数达到0.7以上,但SWAT模型模拟精度优于VIC模型,SWAT模型模拟的径流相对误差均小于5%,确定性系数达到0.8以上,研究成果为密赛流域的分布式水文模拟提供参考。
关键词分布式水文模型;SWAT模型;VIC模型;径流模拟;钱塘江;密赛流域中图分类号 P334.92 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)13-0246-02随着计算机和地理信息技术的快速发展,能充分考虑流域下垫面条件的分布式水文模型逐步被国内外水科学研究学者广泛运用于流域水文模拟及水资源科学研究,并在不同流域取得较好的模拟精度和效果[1-6]。
其中VIC模型和SWAT模型运用较为广泛,因为这2种模型操作简单,参数相比于其他分布式水文模型较易获取,且可免费下载。
但VIC模型和SWAT模型在我国不同流域运用效果不同,VIC模型和SWAT模型在钱塘江流域有过运用,但是未从精度上进行对比,而水文模型模拟精度对于流域防洪及科学研究成果的精确性至关重要。
为此,本文选用分布式水文模型VIC模型和SWAT模型[7-8],以钱塘江密赛流域为研究对象,对比2种水文模型在钱塘江流域的模拟精度,研究成果对于钱塘江密赛流域水文模拟及水文科学研究具有参考价值。
1 区域概况与研究方法1.1 研究区域概况密赛流域主要位于开化县境内,流域范围为东经118.0°~119.0°,北纬29.1°~30.0°,流域集水面积为797 km2,流域总体地势从西北向东南降低,上游河段内有2座水库,分别为茅岗水库和齐溪水库,流域干流为马金溪,河道全长100.3 km,河道平均比降为5.92%,河道较为弯曲,坡度较陡且急滩较多,流域内有6个降雨站点。
基于WetSpa模型的设计洪水计算
舒晓娟
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2012(000)007
【摘要】分别根据长期的流量资料、广东省推理公式法,基于WetSpa分布式水文模型,推求广东省流溪河水库流域设计洪水.基于WetSpa模型推求设计洪水结果与广东省推理公式法相比,基于WetSpa模型推求设计洪水结果比根据长期流量资料计算结果更接近,说明基于WetSpa模型推求设计洪水是可行的.利用WetSpa模型推求设计洪水只需要知道流域的DEM、土地利用类型、土壤类型以及少量的降雨洪水资料.流域的DEM、土地利用类型、土壤类型数据可通过互联网免费下载,所以WetSpa模型为短缺资料地区推求设计洪水提供了新的参考.
【总页数】4页(P27-30)
【作者】舒晓娟
【作者单位】广东水利电力职业技术学院,广州510635
【正文语种】中文
【中图分类】TV122.3
【相关文献】
1.Wetspa模型在流溪河水库入库洪水模拟中的应用 [J], 舒晓娟;陈洋波;徐会军;任启伟
2.基于Wetspa模型的流域植树造林的洪水响应 [J], 舒晓娟;陈洋波;任启伟
3.基于SCS模型的资料缺乏地区小流域设计洪水计算方法研究 [J], 戴荣;王琦
4.基于HEC-HMS模型的四川省无资料地区设计洪水计算 [J], 刘刚;袁鹏;黄克威;李江洪
5.基于SCS水文模型的城市河涌设计洪水计算研究 [J], 谭超;黄本胜;黄峰华;邱静;刘达
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扩展傅里叶幅度函数在分布式水文模型参数敏感性分析中的应
用
胡晓松
【期刊名称】《水利技术监督》
【年(卷),期】2017(025)002
【摘要】文章引入扩展傅里叶幅度函数对分布式水文模型VIC模型进行参数敏感性分析,并对比扩展傅里叶幅度函数及传统傅里叶变换函数对VIC模型参数敏感性分析的影响,此外以辽宁东部某流域为研究区域,定量分析不同参数敏感分析方法对分布式水文模型VIC模型水文模拟精度的影响.研究结果表明:相比于传统傅里叶函数,扩展傅里叶幅度函数可考虑参数之间的相互影响,参数敏感度分析结果更为合理,对于辽宁东部区域,分布式水文模型VIC模型变化下渗曲线指数B敏感度最高为0.61,土壤饱和时的水力传导度K敏感度最低为0.17.扩展傅里叶幅度函数下VIC 模型拟合系数均值提高0.23.研究成果对于VIC模型参数敏感性分析方法提供参考价值.
【总页数】4页(P125-127,134)
【作者】胡晓松
【作者单位】辽宁省鞍山水文局,辽宁鞍山114000
【正文语种】中文
【中图分类】P334+.92
【相关文献】
1.红外傅里叶光谱仪的仪器线形函数及工程应用 [J], 张磊;杨敏珠;邹曜璞;韩昌佩
2.傅里叶核函数在钢板地电流测量装置校准系数确定中的应用 [J], 潘启军;马伟明;赵治华;孟进;张磊;张向明
3.扩展傅里叶衍射理论在相移掩模中的应用 [J], 刘佳;张晓萍
4.傅里叶自函数定义的扩展及其特性 [J], 马致考
5.傅里叶自函数的维格纳分布及应用 [J], 马致考
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