摘要
平原区无统一流域出口断面,相关模型参数率定与水文模拟是水文学研究的薄弱环节和难点问题。以黄淮海平原为研究对象,基于实测数据、遥感反演结果及同化的区域水循环通量和储量等多源要素数据集,利用可变下渗容量(VIC)模型,构建了基于径流、蒸散发和蓄水量协同率定的模型参数率定方法,评估了其在黄淮海平原水文模拟中的适用性,并利用机器学习、广义似然不确定性估计等方法分析了该模型对水文模拟精度、模型参数异参同效性和径流模拟不确定性等方面的改进效果。得到的主要结论为:(1)VIC模型在黄淮海平原具有较好的适用性,与实测值相比,模拟径流和蒸散发量在率定期的相关系数大于0.9,蓄水量的相关系数大于0.6;(2)对于VIC模型的6个参数,第2层土壤厚度d2最敏感,其次是可变下渗曲线指数B,其余参数敏感性较弱;(3)与传统的单一径流率定方法相比,参数协同率定方法提高了蒸散发量和蓄水量的模拟精度,减小了模型参数的优选空间与不确定性置信区间,模拟径流的90%置信区间约缩小26%,降低了水文模拟的不确定性。研究成果对水文模拟技术进步具有重要的支撑作用。
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单位中国矿业大学(北京); 南京水利科学研究院; 中国矿业大学; 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室