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水文流域模型参数流量过程分段优选法
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作者 胡风彬 廖劲红 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1995年第S1期8-14,共7页
由于水文流域模型参数较多,有些参数间存在不独立性。当用一个目标函数作为优选参数的约束时,有时会出现某些参数的优选值与其相应物理现象相距甚远,导致这些参数的空间移用精度很差。本文根据各种水源汇流的特性在流量过程线上反映的... 由于水文流域模型参数较多,有些参数间存在不独立性。当用一个目标函数作为优选参数的约束时,有时会出现某些参数的优选值与其相应物理现象相距甚远,导致这些参数的空间移用精度很差。本文根据各种水源汇流的特性在流量过程线上反映的差异这一物理事实,用多目标分段优选约束来提高参数优选值的物理性,达到增加模型参数的空间移用精度。选用江西德兴稠密雨量站网实验区内4个流域的资料,按提出的优选方法进行分析计算,获得较为满意的结果。 展开更多
关键词 水文流域模型 模型参数 流量过程 优选法
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HSPF模型在呼兰河流域水文模拟中的应用
2
作者 杨桐 李治军 《农业与技术》 2025年第6期110-113,共4页
本文采用HSPF模型结合纳什效率系数(NSE)、相对误差(Er)与决定系数(R^(2))定量指标,系统评估了HSPF模型在呼兰河流域水文模拟的准确度与适用性。研究期间,对模型进行了全面的参数校正,并通过严格的验证程序检验了模型预测能力。结果显示... 本文采用HSPF模型结合纳什效率系数(NSE)、相对误差(Er)与决定系数(R^(2))定量指标,系统评估了HSPF模型在呼兰河流域水文模拟的准确度与适用性。研究期间,对模型进行了全面的参数校正,并通过严格的验证程序检验了模型预测能力。结果显示,优化后的HSPF模型在模拟水文过程方面表现出色,各项验证指标均接近理想阈值,证明了模型的有效性和稳定性,为呼兰河流域水资源管理与规划提供了坚实的科学基础。 展开更多
关键词 HSPF 流域水文模型 呼兰河流域
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流域水文模型的发展 被引量:64
3
作者 芮孝芳 蒋成煜 张金存 《水文》 CSCD 北大核心 2006年第3期22-26,共5页
本文列出了当今世界上比较流行的15个流域水文模型。对现行概念性集总式流域水文模型的结构和参数的特点进行了评论,指出了这类流域水文模型存在的主要缺陷。对新一代流域水文模型, 即分布式流域水文模型,尤其是其中具有物理基础的分布... 本文列出了当今世界上比较流行的15个流域水文模型。对现行概念性集总式流域水文模型的结构和参数的特点进行了评论,指出了这类流域水文模型存在的主要缺陷。对新一代流域水文模型, 即分布式流域水文模型,尤其是其中具有物理基础的分布式流域水文模型,进行了较为深入的分析,指出其之所以优于集总式流域水文模型的主要原因。最后对流域水文模型进一步发展所必须具备的理论和技术条件做了初步讨论。 展开更多
关键词 水文 集总式流域水文模型 分布式流域水文模型 发展
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概念性流域水文模型参数多目标优化率定 被引量:26
4
作者 郭俊 周建中 +2 位作者 周超 王光谦 张勇传 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期447-456,共10页
针对传统基于单一目标的水文模型参数优化率定方法不能充分挖掘水文系统不同动态行为特征的缺陷,提出一种多目标文化混合复形差分进化算法(Multi-objective Culture Shuffled Complex Differential Evolution,MOCSCDE)用于求解水文模型... 针对传统基于单一目标的水文模型参数优化率定方法不能充分挖掘水文系统不同动态行为特征的缺陷,提出一种多目标文化混合复形差分进化算法(Multi-objective Culture Shuffled Complex Differential Evolution,MOCSCDE)用于求解水文模型参数多目标优化问题。MOCSCDE算法将混合复形进化算法(Shuffled Complex Evolution,SCE-UA)置于文化算法(Cultural Algorithms,CA)进化的框架中,利用种群进化过程中提取的各种知识指导算法的运行,提高算法的运行效率,同时考虑到SCE-UA中单纯形算子不能充分利用种群个体信息的不足,采用全局搜索能力强的差分进化算法(Differential Evolution,DE)替代单纯形算子,可以更加充分利用种群个体信息进行演化计算,进一步提高算法的计算效率。将MOCSCDE算法应用于概念性水文模型——新安江模型的参数多目标优化率定,并与NSGA-Ⅱ和SPEA2算法进行对比分析,结果表明MOCSCDE算法的收敛性和分布性均优于NSGA-Ⅱ和SPEA2,可为水文预报提供更为全面可靠的参数组合决策依据。 展开更多
关键词 概念性流域水文模型 参数率定 径流预报 多目标
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流域水文模型和GIS集成技术研究现状与展望 被引量:18
5
作者 朱雪芹 潘世兵 张建立 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2003年第3期10-13,共4页
该文综述了流域水文数值模拟模型与遥感、地理信息系统集成技术的发展和研究现状,讨论了四种类型集成技术特点、应用和存在的问题。提出了高层次共实体的时空概念框架,以实现水文模型与GIS完全集成,指出水文模型与GIS集成技术研究发展... 该文综述了流域水文数值模拟模型与遥感、地理信息系统集成技术的发展和研究现状,讨论了四种类型集成技术特点、应用和存在的问题。提出了高层次共实体的时空概念框架,以实现水文模型与GIS完全集成,指出水文模型与GIS集成技术研究发展方向。 展开更多
关键词 流域水文模型 GIS 集成技术 遥感 地理信息系统
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耦合湿地模块的流域水文模型模拟效率评价 被引量:11
6
作者 吴燕锋 章光新 +4 位作者 齐鹏 Rousseau Alain N 胡宝军 宋峥 于成刚 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期326-336,共11页
耦合湿地模块的流域水文模型是开展流域湿地变化的水文效应及其水文功能评估的有效工具,其模拟效率直接关系到模拟精度和应用价值。选取中国湿地主要分布区之一的嫩江流域,利用PHYSITEL/HYDROTEL模型平台,构建孤立湿地和河滨湿地模块并... 耦合湿地模块的流域水文模型是开展流域湿地变化的水文效应及其水文功能评估的有效工具,其模拟效率直接关系到模拟精度和应用价值。选取中国湿地主要分布区之一的嫩江流域,利用PHYSITEL/HYDROTEL模型平台,构建孤立湿地和河滨湿地模块并与流域水文模型耦合,并从拟合优度指数和模拟效率角度评价了耦合湿地模块的流域水文模型模拟效率。结果表明,耦合湿地模块的流域水文模型,拟合和验证期间模型的拟合度指数均有所提高,嫩江富拉尔基和大赉水文站控制流域的Nash-Sutcliffe系数和克林效率系数平均提高了3.08%和4.64%,均方根误差和相对偏差平均降低了12.72%和55.93%,且整个研究时段模拟结果的流量指数总体更接近于观测的径流数据。可见,耦合湿地模块的流域水文模型可提高水文过程模拟精度,更好地定量评估湿地水文功能,为流域水资源精准调控与湿地修复保护提供重要支撑。 展开更多
关键词 PHYSITEL/HYDROTEL模型平台 湿地模块 流域水文模型 模拟效率 嫩江流域
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分布式流域水文模型研究中的几个问题 被引量:38
7
作者 芮孝芳 朱庆平 《水利水电科技进展》 CSCD 2002年第3期56-58,共3页
指出数值计算、GIS、雷达测雨和卫星云图等技术的进步为分布式流域水文模型的发展及实际应用提供了条件 .论述分布式流域水文模型的结构有概念性和具有物理基础之分 ,也有耦合式和非耦合式之分 .为了确定分布式流域水文模型的参数 ,对... 指出数值计算、GIS、雷达测雨和卫星云图等技术的进步为分布式流域水文模型的发展及实际应用提供了条件 .论述分布式流域水文模型的结构有概念性和具有物理基础之分 ,也有耦合式和非耦合式之分 .为了确定分布式流域水文模型的参数 ,对现有几种建立产汇流参数与自然地理因子之间的理论关系的途径进行了初步分析 . 展开更多
关键词 分布式流域水文模型 GIS 雷达气象学 地貌水文
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数字高程模型在流域水文模型应用中的若干问题 被引量:19
8
作者 孔凡哲 芮孝芳 《水文》 CSCD 北大核心 2002年第5期1-4,共4页
数字高程模型(DEM)在流域水文模型中得到了广泛应用,主要是因为DEM能够自动提取流域水文模型所需要的确定流域排水结构的水文信息。回顾并讨论了DEM在流域水文模型应用中的几个问题,主要包括河网自动提取的方法、DEM中排水方向的确定以... 数字高程模型(DEM)在流域水文模型中得到了广泛应用,主要是因为DEM能够自动提取流域水文模型所需要的确定流域排水结构的水文信息。回顾并讨论了DEM在流域水文模型应用中的几个问题,主要包括河网自动提取的方法、DEM中排水方向的确定以及封闭洼地的处理,同时还包括在流域水文模型中应用时DEM的结构类型及尺度问题。由于由DEM生成的模拟河网与流域实际河网间存在一定的差别,最后还讨论了如何对模拟河网进行矫正的问题。 展开更多
关键词 数字高程模型 流域水文模型 排水方向 河网 DEM 水文信息 封闭洼地
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流域水文模型研究进展 被引量:29
9
作者 石教智 陈晓宏 《水文》 CSCD 北大核心 2006年第1期18-23,共6页
本文介绍了流域水文模型的分类,论述了流域水文模型基础理论——产汇流理论的发展及其自身的研究进展,探讨了流域水文模型的研究趋势和发展困境,并对未来做出了展望,以期能推进流域水文模型的研究。
关键词 流域水文模型 产汇流 降雨径流 分布式水文物理模型
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BTOPMC/SCAU分布式流域水文模型原理和系统设计 被引量:4
10
作者 周买春 肖红玉 +1 位作者 胡月明 刘远 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期132-139,共8页
BTOPMC(block-wise use of TOPMODEL(TOPgraphic MODEL,基于地形的水文模型)with the Muskingum-Cunge method,分块应用TOPMODEL和马斯京根-康吉汇流方法)是一个具有较强物理基础的分布式流域水文模型,主要用于教学和流域研究,模型有待... BTOPMC(block-wise use of TOPMODEL(TOPgraphic MODEL,基于地形的水文模型)with the Muskingum-Cunge method,分块应用TOPMODEL和马斯京根-康吉汇流方法)是一个具有较强物理基础的分布式流域水文模型,主要用于教学和流域研究,模型有待软件化,以便用于流域作业预报和水资源管理。该文采用多层架构体系设计了该模型的计算机系统,形成了BTOPMC/SCAU(south china agricultural university),系统由数据层、模型层、通信层、数据表达层和用户操作层组成,运行环境采用客户端/服务端模式。提供手动和自动2种参数率定模式,自动率定采用SCE-UA(shuffled complex evolution developed at university of arizona)全局最优算法,内置7种目标函数。采用Open MP(open multi-processing,开放式多处理)多核并发编程技术在产汇流模块实现了多核并行计算。系统为流域水文作业预报和水资源管理提供了精致的方法和简便工具。 展开更多
关键词 模型 计算机系统 数据库 BTOPMC/SCAU 流域水文模型 分层架构 模块化
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基于新安江水文模型的东江流域枯水径流模拟 被引量:8
11
作者 黄国如 陈永勤 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期93-98,共6页
为了探讨新安江流域水文模型模拟流域枯水径流的可行性及精度,采用该模型对东江流域中的4个子流域进行日径流过程模拟.在采用常规的评价指标对模拟结果进行初步分析的基础上,以描述枯水径流特点的枯水特征值,例如连续多日最小平均流量... 为了探讨新安江流域水文模型模拟流域枯水径流的可行性及精度,采用该模型对东江流域中的4个子流域进行日径流过程模拟.在采用常规的评价指标对模拟结果进行初步分析的基础上,以描述枯水径流特点的枯水特征值,例如连续多日最小平均流量、基流分割结果、枯水期模拟结果和流量历时曲线等为研究对象,探讨该模型模拟枯水径流的能力.4个子流域的研究结果表明,不论对于常规的评价指标,还是枯水特征值,用新安江流域水文模型来模拟枯水期的流量均能达到较高的精度,因此可采用该模型进行东江流域枯水径流的预测. 展开更多
关键词 枯水径流 新安江流域水文模型 东江流域 最小流量 流量历时曲线 模拟
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流域水文模型研究中的若干问题 被引量:90
12
作者 芮孝芳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期94-98,共5页
论述了流域水文模型出现的必然性,剖析了现有流域水文模型的局限性和用于水文预报需要解决的问题,并提出了若干建议。
关键词 流域水文模型 水文预报 地理信息系统
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基于GIS的分布式流域水文模型 被引量:8
13
作者 赵晨辉 吴耀国 孙庆义 《水资源与水工程学报》 2006年第1期39-43,共5页
分布式流域水文模型比较客观地描述实际水文过程,但需要强大的数据库支持。这一特点为地理信息系统(G IS)在分布式流域水文模型的研究与应用提供了可能,反过来又推动水文模型的发展。目前,基于G IS的分布式流域水文模型的研究已成为水... 分布式流域水文模型比较客观地描述实际水文过程,但需要强大的数据库支持。这一特点为地理信息系统(G IS)在分布式流域水文模型的研究与应用提供了可能,反过来又推动水文模型的发展。目前,基于G IS的分布式流域水文模型的研究已成为水文学研究的热点。本文总结了分布式流域水文模型的优越性,综述了G IS在分布式流域水文模型中的应用及二者集成方式研究与应用的进展,讨论了当前研究中存在的问题,指出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 GIS 分布式流域水文模型 集成
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全国水文预报技术竞赛参赛流域水文模型分析 被引量:26
14
作者 李琪 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期187-195,共9页
对全国首次水文预报技术竞赛中参赛的10个流域水文模型的结构及模拟技术,分别从各个主要环节进行分类与综述;并根据技术竞赛检验结果所揭示的现象,就参赛水文模型的模拟及应用进行了分析与讨论。
关键词 水文预报 技术竞赛 流域水文模型
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论流域水文模型 被引量:57
15
作者 芮孝芳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期1-7,58,共8页
论述了流域水文模型结构和参数的水文学基础、物理上的耦合关系,以及集总式流域水文模型与分布式流域水文模型的本质区别,讨论了2种模型解算方法的特点,以及在参数率定中产生异参同效的原因和减少异参同效影响的措施;提出了一个比较客... 论述了流域水文模型结构和参数的水文学基础、物理上的耦合关系,以及集总式流域水文模型与分布式流域水文模型的本质区别,讨论了2种模型解算方法的特点,以及在参数率定中产生异参同效的原因和减少异参同效影响的措施;提出了一个比较客观的模型验证和相互比较的方法。 展开更多
关键词 流域水文模型 集总式模型 分布式模型 异参同效 大数据
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陆地生态系统模型及其与流域水文模型耦合的研究进展 被引量:6
16
作者 彭辉 贾仰文 +1 位作者 龚家国 郝春沣 《中国水利水电科学研究院学报》 2010年第3期208-213,共6页
陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态... 陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态植被两种类型,讨论了两种类型包含的各种模型及其与流域水文模型耦合的研究进展和应用情况。阐述了陆地生态系统模型与流域水文模型耦合在气候变化和人类活动影响研究中的重要意义,并分析指出两者耦合研究的发展方向。 展开更多
关键词 陆地生态系统模型 流域水文模型 耦合 生态水文
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对流域水文模型的再认识 被引量:29
17
作者 芮孝芳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-7,共7页
讨论了流域水文模型的本质,指出模型只是原型的近似,不可能反映原型的一切特征,尤其像流域降雨径流形成这样复杂的现象。诠释了"分解"与"集成"的科学思维在流域水文模型建模中的作用。认为只有产汇流理论和集成基... 讨论了流域水文模型的本质,指出模型只是原型的近似,不可能反映原型的一切特征,尤其像流域降雨径流形成这样复杂的现象。诠释了"分解"与"集成"的科学思维在流域水文模型建模中的作用。认为只有产汇流理论和集成基本水文现象为流域水文模型的方法有所突破,才会有流域水文模型的实质性进步。分析了流域水文模型反问题不适定的原因,提出了直接最优化方法用于解决流域水文模型反问题时应注意的事项,以及用"大数据"方法解决流域水文模型反问题的设想和初步思路。认为随着水文观测手段的进一步精准,"大数据"方法在解决流域水文模型反问题和正问题中均有美好的应用前景。 展开更多
关键词 流域水文模型 产汇流理论 分解 集成 反问题 不适定问题 直接最优化方法 大数据
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西南岩溶地区水资源预测评价中流域水文模型应用的特点及展望 被引量:4
18
作者 赵旭峰 陈植华 周天智 《水资源与水工程学报》 2007年第3期22-26,共5页
在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了三类流域水文模型在西南岩溶地区实际应用的可能性及困难;通过三个成功实例:桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SW AT模型,分析了目前在西南岩溶地区... 在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了三类流域水文模型在西南岩溶地区实际应用的可能性及困难;通过三个成功实例:桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SW AT模型,分析了目前在西南岩溶地区应用流域水文模型的若干特点;提出了在下垫面条件复杂、流域含水介质结构空间差异性大的岩溶地区,特别是无监测资料地区,发展分布式水文模型是未来的研究方向。 展开更多
关键词 西南岩溶 水资源 流域水文模型 分布式水文模型
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流域水文模型在临界雨量分析中的应用研究 被引量:9
19
作者 张泽宇 张永爱 梁存锋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第1期38-41,共4页
为提高无资料地区临界雨量分析结果的精确度,采用双曲正切产流模型和单位线流域汇流模型,结合山西省清凉寺沟流域水文下垫面产汇流模型参数,对实测暴雨洪水进行了模拟分析。结果表明:径流深及洪峰流量的合格率均为75%,参数是合理、可靠... 为提高无资料地区临界雨量分析结果的精确度,采用双曲正切产流模型和单位线流域汇流模型,结合山西省清凉寺沟流域水文下垫面产汇流模型参数,对实测暴雨洪水进行了模拟分析。结果表明:径流深及洪峰流量的合格率均为75%,参数是合理、可靠的,据此得出了该流域不同流量级时的临界雨量。 展开更多
关键词 流域水文模型 水文下垫面 临界雨量 山洪预警
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分布式流域水文模型的DEM数据处理 被引量:1
20
作者 王光生 程琳 刘汉臣 《水文》 CSCD 北大核心 2012年第1期55-59,共5页
分布式流域水文模型从DEM数据中提取河流,由于地图数据的比例尺、DEM网格的分辨率等原因,生成的河流可能与真实的河流不重合,流域内的径流可能汇集不到出口断面,必须对DEM数据进行处理。目前GIS软件中常用的处理方式是将河流经过的网格... 分布式流域水文模型从DEM数据中提取河流,由于地图数据的比例尺、DEM网格的分辨率等原因,生成的河流可能与真实的河流不重合,流域内的径流可能汇集不到出口断面,必须对DEM数据进行处理。目前GIS软件中常用的处理方式是将河流经过的网格高程普遍降低,这种方法还不够理想。理想的DEM数据处理方法应满足以下原则:修改后生成的河流与真实的河流重合,流域内的径流能够汇入河道到达流域出口断面;DEM数据中网格的高程来自实测地图,最能代表网格的高程,只是由于对网格高程的插值滤掉了一些地形细节,因此高程修改的网格数目应达到最小。基于这个原则,提出DEM数据修改方法,平滑掉河流经过的凸起网格并且填充流域内的洼地,修改最少的网格高程,使由DEM数据生成的河流能够与真实的河流重合,达到模拟真实的径流流动路径的目的。 展开更多
关键词 水文预报 分布式流域水文模型 DEM数据处理
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