水文模拟优化算法不确定性对流域水资源评估的影响
2020-09-21王颖苗
水资源开发与管理 2020年8期
李 鑫 王颖苗
(1.水发规划设计有限公司,山东 济南 250100;2.山西省水利水电科学研究院,山西 太原 030002)
受气候变化与高强度人类活动共同影响,水资源的时空分布发生了明显的改变[1-2]。水文模型作为模拟流域水文过程和揭示流域水资源丰枯状态的重要工具,其在流域水资源开发利用、水文预报等方面具有重要的实用价值[3]。然而,水文模型多基于大量数学方程对复杂流域水文过程进行抽象性描述,少量参数可以通过人的经验得到,但大多数没有实际的物理意义,必须通过试错法和智能优化算法获取,前者消耗大量的人力和物力,对于众多参数的水文模型不适用,如分布式SWAT模型[1]、集总式新安江(XAJ)模型[4]等。随着计算机性能的提高,智能优化算法明显缩短了水文模型参数选取的发展历程,但随之大量的不确定性存在于水文模型中,如优化算法选择不确定性、子流域划分不确定性和参数不确定性等[5]。因此,探究优化算法选择的不确定性,对于流域水资源的评估具有重要的现实意义。
近年来,国内外学者针对模型不确定性开展了大量的研究并取得了较满意的研究成果。如周帅等[6]以黄河源区作为研究对象,基于Morris思想通过设定不同参数组合方案,探究了参数独立及交互作用对不同特征时期径流模拟的影响。程晓光等[7]利用HSPF水文模型,结合人工率定和PEST参数率定方法率定模型参数,并采用GLUE算法探究了参数不确定性对径流模拟的影响。陈华等[4]对比分析了降水输入数据不确定性对新安江(XAJ)和HBV两种水文模型的参数不确定性和模型结构不确定性的影响。……
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