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武汉大学学报(工学版)2024年第09期:洪水预报模型参数优化与影响因素分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李翔;张利平;王纲胜;曹辉;贾本军;

单位:武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室;广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院;中国长江电力股份有限公司;

摘要:选取高关水库控制流域1980—2016年的26场洪水,运用多参数灵敏度分析(multi-parameter sensitivity analysis, MPSA)筛选出新安江洪水预报模型的灵敏参数,采用普适似然度不确定性估计(generalized likelihood uncertainty estimation, GLUE)方法分析灵敏参数的不确定性,确定部分灵敏参数的后验分布范围;将场次洪水资料划分为1980—1997年和1998—2016年2个时期,使用遗传算法(genetic algorithm, GA)和自适应粒子群算法(adaptive particle swarm optimization, APSO)对筛选出的灵敏参数进行率定及验证,并分析了不同时期灵敏参数与区域土地利用的变化,结果表明:1)研究流域采用的新安江模型的灵敏参数中,流域不透水率(IMP)、地下水日出流系数(KG)、壤中流日出流系数(KSS)、壤中流消退系数(KKSS)、动力方程蓄水指数(n)、动力方程蓄水系数(c)的不确定性范围较小,能够得到比先前的经验范围更集中的取值区域;2)GA和APSO在新安江模型参数率定中都有较好的适应性,但APSO的综合表现优于GA;3)由前、后2个时段对比可知,IMP、n显著增大,表层自由水蓄水容量(SM)显著减小,研究区域产汇流条件产生了明显的变化。

关键词:新安江模型;;参数灵敏度分析;;参数不确定性分析;;参数率定;;影响因素分析

基金资助:国家自然科学基金项目(编号:52279023);; 长江电力股份有限公司资助项目(编号:Z242302022)