摘要
流域水文模型是水资源配置、评价、开发和利用的基础,而模型结构和参数是流域水文模型的核心组成部分。研究及应用表明,在流域水文模型中,模型结构确定后,模型参数的确定就显得尤为重要,模型模拟结果好坏在很大程度上取决于模型参数的选择。人机交互参数率定方法费时费力,有很大主观性。参数自动率定方法更客观,也是增加模型可用性和易用性的重要途径。目前,绝大多数的自动率定方法是以误差平方和为目标函数,以不同的优化算法为基础从而在曲面上寻找最优值。研究表明,以误差平方和为目标函数曲面比参数函数曲面复杂,会增加局部不相关优值,从而使计算过程复杂,效率低。本文提出基于系统微分响应理论的参数率定方法,以闽江建阳流域为研究区域,构建SWAT模型,首先采用理想模型验证方法的可行性,然后通过实际流域9年的日资料验证该方法的实际应用效果,并与传统SUFI-2方法进行对比分析,采用纳什效率系数NS、偏差百分比PBIAS和决定性系数R~(2)作为评价指标对模型模拟精度进行评价。结果表明,系统微分响应率定参数方法在实际应用中是可行的,效率与精度均高于SUFI-2算法。率定的参数在建阳流域的日径流模拟中表现较好,率定期和检验期纳什效率系数均为0.65以上,径流量偏差百分比在5%以内,决定性系数在0.65以上,可以进一步推广该参数率定方法在SWAT模型中的应用研究。
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