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GTOPMODEL模型与TOPMODEL模型比较 被引量:13
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作者 张珂 李致家 包红军 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期509-512,共4页
构造了名为GTOPMODEL用于洪水模拟基于栅格的分布式水文模型.通过假设土壤饱和水力传导率随着深度的增加呈指数递减和地下水面平行于地表面,推导出了基本方程;介绍了植物及根系截留、蒸散发、地下水补给、基流以及汇流的计算方法,并与TO... 构造了名为GTOPMODEL用于洪水模拟基于栅格的分布式水文模型.通过假设土壤饱和水力传导率随着深度的增加呈指数递减和地下水面平行于地表面,推导出了基本方程;介绍了植物及根系截留、蒸散发、地下水补给、基流以及汇流的计算方法,并与TOPMODEL进行了比较.采用因特网提供的数字高程模型、土壤组成和土地覆盖等资料,选用流域面积4 716 km2的黄河支流洛河卢氏以上流域,应用两个模型进行了洪水模拟比较.结果表明,在该流域GTOPMODEL比TOPMODEL模拟更好. 展开更多
关键词 Gtopmodel模型 数字高程模型 黄河流域 topmodel模型 分布式水文模型
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湿润地区TOPMODEL模型参数规律研究及应用
2
作者 谢帆 于斌 梁薇 《水力发电》 北大核心 2015年第11期14-16,共3页
在湿润地区通过应用TOPMODEL模型,对嵌套流域各项参数进行研究,分析嵌套流域内地形指数与流域面积、土壤饱和导水率、非饱和带最大蓄水容量、植被根系带最大蓄水容量之间的关系,根据率定的关系曲线可以对无DEM数据资料的流域,由已知流... 在湿润地区通过应用TOPMODEL模型,对嵌套流域各项参数进行研究,分析嵌套流域内地形指数与流域面积、土壤饱和导水率、非饱和带最大蓄水容量、植被根系带最大蓄水容量之间的关系,根据率定的关系曲线可以对无DEM数据资料的流域,由已知流域的地形指数分布曲线拟合出未知流域的地形指数分布曲线,并初步确定出有嵌套关系的未知流域的各个参数;同时推导相同集水面积地形指数与土壤饱和导水率之间的关系,并通过四流域降雨洪水过程进行验证得出结论。 展开更多
关键词 topmodel模型 湿润地区 地形指数 嵌套流域 土壤饱和导水率
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利用GLUE方法不同算法分析TOPMODEL模型不确定性
3
作者 姚锡良 黄国如 林凯荣 《广东水利水电》 2014年第2期1-6,共6页
以丹江的西峡流域为研究对象,采用GLUE方法探讨TOPMODEL模型不确定性。分析不同似然函数算法、调节参数、模型参数和结果预测区间的不确定性,结果表明不同算法的似然函数值既有差异又有相似性,值变化会引起不同似然函数分布的变化,也影... 以丹江的西峡流域为研究对象,采用GLUE方法探讨TOPMODEL模型不确定性。分析不同似然函数算法、调节参数、模型参数和结果预测区间的不确定性,结果表明不同算法的似然函数值既有差异又有相似性,值变化会引起不同似然函数分布的变化,也影响模型参数与似然值的关系。分析不同阈值的90%置信区间的实测值覆盖率、预测区间宽度及预测区间对称性等特征,结果说明阈值越小,预测区间的可靠性越高,但不确定性范围越大;阈值越大则情况相反。说明选定似然函数和阈值时需综合考虑多方面因素。 展开更多
关键词 topmodel模型 不确定性 GLUE方法 似然函数 预测区间
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TOPMODEL模型在长江上游无资料地区的水文模拟 被引量:14
4
作者 金倩芳 周建中 +1 位作者 严冬 孙娜 《水电能源科学》 北大核心 2018年第9期44-47,共4页
针对无资料地区水文模拟精度不高的问题,以长江上游李庄、朱沱、寸滩、宜昌四个子流域为例,假定其中一个流域无实测资料,其余流域为参证流域,分别选择TOPMODEL模型和新安江模型,以多目标算法MOCSCDE进行模型参数率定后,移用于无资料流域... 针对无资料地区水文模拟精度不高的问题,以长江上游李庄、朱沱、寸滩、宜昌四个子流域为例,假定其中一个流域无实测资料,其余流域为参证流域,分别选择TOPMODEL模型和新安江模型,以多目标算法MOCSCDE进行模型参数率定后,移用于无资料流域,开展水文模拟研究工作与结果分析。结果表明,TOPMODEL模型径流模拟结果与实际具有更高的拟合度,更适用于无资料情况下的流域水文模拟,为TOPMODEL模型在无资料地区的应用提供一定依据。 展开更多
关键词 topmodel模型 无资料地区 水文模拟 参数移植
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一种基于TOPMODEL模型求解流域蓄水容量分布的方法 被引量:5
5
作者 张莹 李致家 +2 位作者 缪成晨 孙如飞 姚成 《水力发电》 北大核心 2017年第12期17-19,44,共4页
结合蓄水容量定义,以TOPMODEL模型为基础,构建了一种概念性分布式水文模型中网格单元的蓄水容量计算方法,得到相应的流域蓄水容量分布曲线。选取东湾流域为研究对象,计算流域蓄水容量分布曲线,与传统的流域蓄水容量分布曲线进行比较,并... 结合蓄水容量定义,以TOPMODEL模型为基础,构建了一种概念性分布式水文模型中网格单元的蓄水容量计算方法,得到相应的流域蓄水容量分布曲线。选取东湾流域为研究对象,计算流域蓄水容量分布曲线,与传统的流域蓄水容量分布曲线进行比较,并通过洪水模拟分析验证了该方法的合理性。结果表明,该方法可用于流域蓄水容量分布的求解,并为概念性分布式水文模型参数求解提供了思路。 展开更多
关键词 蓄水容量 分布曲线 topmodel模型 洪水模拟 概念性分布式水文模型
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Topmodel模型在柬埔寨典型区域的应用研究 被引量:4
6
作者 戴明龙 周建中 +1 位作者 刘冬英 秦智伟 《人民长江》 北大核心 2018年第22期69-73,共5页
以柬埔寨境内3S河流域(3个子流域分区)和湄公河流域上段为研究区域,探讨了Topmodel在缺资料、少资料地区的应用。采用水文学方法、天气发生器以及再分析数据获取研究区域1980~2015年的气象水文长系列资料,将其作为Topmodel模型的输入,... 以柬埔寨境内3S河流域(3个子流域分区)和湄公河流域上段为研究区域,探讨了Topmodel在缺资料、少资料地区的应用。采用水文学方法、天气发生器以及再分析数据获取研究区域1980~2015年的气象水文长系列资料,将其作为Topmodel模型的输入,对径流过程进行了模拟。研究表明月序列确定系数高于日序列确定性系数,且都达到乙级标准。再利用该模型对研究区域的9个子流域的水资源量进行了模拟分析,结果表明Topmodel模型具有较好的适用性和良好的模拟效果,模拟结果能够反映流域水资源特性。 展开更多
关键词 径流模拟 topmodel模型 半分布式水文模型 PSO算法 3S河流域 湄公河流域上段 柬埔寨
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基于Sobol法的TOPMODEL模型全局敏感性分析 被引量:33
7
作者 任启伟 陈洋波 +1 位作者 周浩澜 徐会军 《人民长江》 北大核心 2010年第19期91-94,107,共5页
Sobol法是最具代表性的全局敏感性分析方法。应用Sobol全局敏感性分析方法分析TOPMODEL模型的参数对Nash-Sutcliffe效率系数、总水量平衡误差系数、低水流量误差系数和高水流量误差系数4个目标函数的敏感性。通过对白盆珠水库、流溪河... Sobol法是最具代表性的全局敏感性分析方法。应用Sobol全局敏感性分析方法分析TOPMODEL模型的参数对Nash-Sutcliffe效率系数、总水量平衡误差系数、低水流量误差系数和高水流量误差系数4个目标函数的敏感性。通过对白盆珠水库、流溪河水库的分析结果表明,较敏感的参数有M、lnT0、Sr0和Rv,Sobol方法给出的定量敏感度能衡量敏感性表现的差异,并反映出了模型"异参同效"的现象。 展开更多
关键词 Sobol法 topmodel 全局敏感性
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TOPMODEL模型几个问题的研究 被引量:25
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作者 刘青娥 夏军 王中根 《水电能源科学》 2003年第2期41-44,共4页
为了推动TOPMODEL的发展,为变化环境下水文循环模拟的研制开拓一些思路,概述了TOPMODEL模型的物理概念和基本方程推导,以板桥流域为例,探讨了不同分辨率DEM对地形指数计算的影响,绘制了单元流域计算流程图,同时比较了它与传统集总式模... 为了推动TOPMODEL的发展,为变化环境下水文循环模拟的研制开拓一些思路,概述了TOPMODEL模型的物理概念和基本方程推导,以板桥流域为例,探讨了不同分辨率DEM对地形指数计算的影响,绘制了单元流域计算流程图,同时比较了它与传统集总式模型和分布式水文模型的优缺点,指出TOPMODEL需要进一步研究改进的问题。 展开更多
关键词 topmodel 变产流面积 水文模型
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TOPMODEL模型探讨 被引量:15
9
作者 刘青娥 左其亭 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2002年第4期82-86,共5页
从TOPMODEL的基本假设分析入手 ,讨论了该模型的物理概念和模型总体结构 ,同时比较了它与传统集总式模型和分布式水文模型的差别 ,指出TOPMODEL模型比传统水文模型对实际水文过程的模拟更贴切 ,更易于实现数据的更新 ,又比分布式水文模... 从TOPMODEL的基本假设分析入手 ,讨论了该模型的物理概念和模型总体结构 ,同时比较了它与传统集总式模型和分布式水文模型的差别 ,指出TOPMODEL模型比传统水文模型对实际水文过程的模拟更贴切 ,更易于实现数据的更新 ,又比分布式水文模型结构简单 ,优选参数少 ,便于使用 ;目前国内外TOPMODE模型理论及应用的发展大多集中在参数的变化和基本方程的形式上 ,需要进一步研究一些理论问题 ,如具体应用时模型微结构的调整、地形指数计算方法等 . 展开更多
关键词 topmodel 变产流面积 水文模型 流域 水文循环
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TOPMODEL模型研究进展与热点 被引量:8
10
作者 王润 刘洪斌 武伟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2005年第1期47-48,169,共3页
TOPMODEL是一种基于物理过程的半分布式水文模型,该模型以计算地形指数的空间格局来反映流域饱和缺水量的空间分布,物理意义明确。介绍了TOPMODEL的原理,以及地形指数的意义和计算方法,讨论了TOPMODEL与GIS集成,以及模型尺度等热点问题。
关键词 topmodel 地形指数 GIS集成 尺度
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HEC-HMS模型和TOPMODEL模型在东庄流域山洪预报的应用研究 被引量:13
11
作者 李娟芳 王文川 +1 位作者 车沛沛 李庆敏 《水电能源科学》 北大核心 2019年第3期50-53,8,共5页
水文模型是山洪预报的理论依据,不同模型间的结构、适用性、精度均不同。为探究HEC-HMS模型和TOPMODEL模型的特性及其模拟效果的差异,选取东庄流域10场代表性洪水,以峰现时间误差、径流深误差、时间误差和确定性系数为检验指标,进行场... 水文模型是山洪预报的理论依据,不同模型间的结构、适用性、精度均不同。为探究HEC-HMS模型和TOPMODEL模型的特性及其模拟效果的差异,选取东庄流域10场代表性洪水,以峰现时间误差、径流深误差、时间误差和确定性系数为检验指标,进行场次洪水模拟。结果表明,两模型的预报方案在东庄流域模拟中各评定指标均达标,率定期均为甲等精度,验证期均为丙等精度。HEC-HMS模型和TOPMODEL模型对蒸散发的差异性参考,使得在半干旱区HEC-HMS模型的适用性更好。研究成果对于HEC-HMS模型和TOPMODEL模型在该区域的应用及防灾减灾有重要意义。 展开更多
关键词 HEC-HMS模型 topmodel模型 应用 比较 东庄流域 山洪预报
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基于栅格的新安江模型与GTOPMODEL模型 被引量:3
12
作者 姚成 韩从尚 李致家 《水力发电》 北大核心 2007年第3期29-31,共3页
根据新安江模型和TOPMODEL,建立了基于网格的分布式水文模型Grid-Xina′njiang和GTOPMODEL。将模型用于黄河支流洛河流域以及钱塘江支流密赛和太湖支流西苕溪流域的洪水模拟计算,并与新安江模型和TOPMODEL的结果进行比较。结果显示,基... 根据新安江模型和TOPMODEL,建立了基于网格的分布式水文模型Grid-Xina′njiang和GTOPMODEL。将模型用于黄河支流洛河流域以及钱塘江支流密赛和太湖支流西苕溪流域的洪水模拟计算,并与新安江模型和TOPMODEL的结果进行比较。结果显示,基于网格模型的模拟精度要高于原模型的精度。 展开更多
关键词 网格 分布式水文模型 新安江模型 topmodel Grid-Xin'anjiang Gtopmodel
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SRTM DEM在TOPMODEL模型中的可用性分析 被引量:8
13
作者 王培法 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2005年第6期194-195,205,共3页
以皎口水库流域为例,用数字化1∶5万地形图所得DEM在TOPM ODEL模型模拟中的结果作对比,研究了SRTM DEM在TOPM ODEL模型中的可用性。研究发现SRTM DEM水平分辨率约90 m的数据能够用于数字高程模型难以获取的大中型流域的TOPM ODEL模型的... 以皎口水库流域为例,用数字化1∶5万地形图所得DEM在TOPM ODEL模型模拟中的结果作对比,研究了SRTM DEM在TOPM ODEL模型中的可用性。研究发现SRTM DEM水平分辨率约90 m的数据能够用于数字高程模型难以获取的大中型流域的TOPM ODEL模型的水文模拟,并能取得较好的模拟效果。 展开更多
关键词 SRTM DEM topmodel 可用性
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基于GLUE和标准Bayesian方法对TOPMODEL模型的参数不确定性分析 被引量:3
14
作者 赵盼盼 吕海深 +1 位作者 朱永华 欧阳芬 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期44-48,共5页
目前,水文模型不确定性的量化问题在水文研究中受到很大关注,在一些文章中提到了许多不确定性量化的方法,其中,GLUE方法和标准Bayesian方法是两种最常用的方法。主要讨论这两种方法在研究TOPMODEL模型时计算有效性和不同之处.通过用GLU... 目前,水文模型不确定性的量化问题在水文研究中受到很大关注,在一些文章中提到了许多不确定性量化的方法,其中,GLUE方法和标准Bayesian方法是两种最常用的方法。主要讨论这两种方法在研究TOPMODEL模型时计算有效性和不同之处.通过用GLUE和标准Bayesian方法估计TOPMODEL模型参数的不确定性和模拟的不确定性,对这两种方法的结果进行评价,并讨论产生不同的原因,研究的主要结果为:(1)由Bayesian方法得到的参数后验分布比GLUE方法得到的离散型小。(2)给定GLUE中阈值(=0.8)的情况下,由Bayesian方法得到模拟流量的不确定性置信区间与GLUE方法得到的很接近。 展开更多
关键词 GLUE Bayesian方法 TOPMDE模型 不确定性 敏感参数 拟合 置信区间
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TOPMODEL模型植被根系区缺水量初值确定方法的验证比较及应用
15
作者 于斌 谢帆 杨芝锋 《海河水利》 2015年第3期45-46,共2页
通过选取息县、密赛两个流域的降雨洪水过程,分别利用经验关系式和原始参数率定方法对TOPMODEL模型初值的确定进行比较验证,从径流深相对误差、洪峰相对误差、确定性系数等方面进行了比较和分析。
关键词 topmodel模型 模型初值 植被根系区缺水量
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TOPMODEL模型在流域洪水模拟中的应用
16
作者 沈捷 《江淮水利科技》 2010年第2期40-41,共2页
在数字高程模型的基础上,根据流域信息提取的相关算法,对安徽省合肥境内的桃溪流域的信息进行了数字化提取。介绍了TOPMODEL模型的结构及其产汇流计算原理,并介绍了地形指数的计算方法,分析了地形指数的物理意义。最后将该模型应用于桃... 在数字高程模型的基础上,根据流域信息提取的相关算法,对安徽省合肥境内的桃溪流域的信息进行了数字化提取。介绍了TOPMODEL模型的结构及其产汇流计算原理,并介绍了地形指数的计算方法,分析了地形指数的物理意义。最后将该模型应用于桃溪流域的洪水模拟,同时对模拟结果进行了一定的比较分析。 展开更多
关键词 数字流域 topmodel模型 地形指数 洪水模拟
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TOPMODEL模型中地形指数计算方法的研究进展
17
作者 周惠成 刘艳丽 《人民黄河》 CAS 北大核心 2006年第6期24-26,共3页
半分布式流域水文模型(TOPMODEL)是以计算地形指数ln(a/tanβ)及其分布为基础的。目前常用的计算地形指数的方法为多流向法,在现行的多流向法的计算中,当网格单元没有入流(即计算单元网格比周围单元地势高)时,公式中出现分母为零的情况... 半分布式流域水文模型(TOPMODEL)是以计算地形指数ln(a/tanβ)及其分布为基础的。目前常用的计算地形指数的方法为多流向法,在现行的多流向法的计算中,当网格单元没有入流(即计算单元网格比周围单元地势高)时,公式中出现分母为零的情况,这给通过格网DEM自动计算地形指数带来了困难。笔者把栅格单元径流的流入与流出各自看成独立事件,提出了一种栅格流入与流出方向各自权重归一化的方法,并对多流向法进行了改进。 展开更多
关键词 地形指数 topmodel 单流向法 多流向法 权重归一化
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北洛河流域TOPMODEL模型基流分割定量评估 被引量:1
18
作者 王萌萌 魏占民 +1 位作者 张瑞强 刘虎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第4期19-24,共6页
为探究水文模拟结果对总径流、地表径流和地下径流(基流)的影响,首先采用Mann-Kendall检验方法识别出■头水文站水文序列突变点,然后构建北洛河流域TOPMODEL水文模型,最后采用数字滤波方法分别对模拟水文过程和实测水文过程进行基流分割... 为探究水文模拟结果对总径流、地表径流和地下径流(基流)的影响,首先采用Mann-Kendall检验方法识别出■头水文站水文序列突变点,然后构建北洛河流域TOPMODEL水文模型,最后采用数字滤波方法分别对模拟水文过程和实测水文过程进行基流分割,并定量分析水文模型模拟结果对地表径流和地下径流的影响。结果表明:①北洛河流域径流突变年份为1994年;②率定期和验证期纳什效率系数、可决系数和相对误差绝对值分别为0.69与0.63、0.87与0.82以及18.5%与13.4%;③率定期基流指数大于验证期且大于0.75,这意味着北洛河流域基流量对河川径流的补给作用显著;④模型在非汛期径流的模拟精度优于汛期的,能够为非汛期的基流分割提供依据;⑤不同时期基流量水文过程线起伏差异较大,但其形状基本与径流过程线保持一致。 展开更多
关键词 突变检验 topmodel水文模型 基流分割 北洛河流域
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TOPMODEL模型在黄河中游未控区间的应用研究 被引量:1
19
作者 倪用鑫 冉大川 +1 位作者 杨二 吕锡芝 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第9期24-27,31,共5页
TOPMODEL模型是一种基于物理过程的半分布式流域水文模型,其结构明晰,参数较少,物理意义明确。以黄河中游府谷至吴堡未控区间为研究对象,利用TOPMODEL模型进行了洪水模拟,获得的3项模拟精度指标显示,该模型在率定和检验两个阶段的模拟... TOPMODEL模型是一种基于物理过程的半分布式流域水文模型,其结构明晰,参数较少,物理意义明确。以黄河中游府谷至吴堡未控区间为研究对象,利用TOPMODEL模型进行了洪水模拟,获得的3项模拟精度指标显示,该模型在率定和检验两个阶段的模拟精度都比较高,表明TOPMODEL模型可以应用于黄河中游干旱半干旱地区大尺度流域,从而拓宽了该模型的应用范围,对该区间的洪水预报和防洪具有重要的现实意义,对揭示近年来黄河中游因未控区间加水引起的径流变化成因也有一定的参考价值。同时,对该模型在模拟中存在的问题进行了讨论。 展开更多
关键词 未控区间 水文模拟 topmodel 地形指数 黄河中游
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TOPMODEL模型拓展及改进 被引量:2
20
作者 丁辉 陈亚宁 +1 位作者 刘铁军 韩俊 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期168-172,177,共6页
在TOPMODEL模型原理及其特点的基础上,结合塔里木河内陆河流域地区的水文特点,考虑冰雪融水量对产汇流的影响,构建subTOPMODEL子模块,并与TOPMODEL模型松散耦合,即通过改进模型把高纬度冰雪区从流域中区别开来,在一定程度上反映地区流... 在TOPMODEL模型原理及其特点的基础上,结合塔里木河内陆河流域地区的水文特点,考虑冰雪融水量对产汇流的影响,构建subTOPMODEL子模块,并与TOPMODEL模型松散耦合,即通过改进模型把高纬度冰雪区从流域中区别开来,在一定程度上反映地区流域的异质性,推进该模型向分布式水文模拟的发展,以完善TOP-MODEL模型。把模型应用于清水河流域,对原模型、改进模型、实测值的两两比较分析:整体分析,模拟结果走型匹配较好,但由于在高强度降雨情况下,超渗地面径流对洪峰贡献很大,而TOPMODEL模型基于变源产流面积理论,没有充分考虑超渗地面径流,主洪峰的计算洪峰径流量明显小于实测洪峰流量;改进模型的模拟效率系数effi-ciency为0.738,效率系数结果提高度不是令人满意,仅提高了0.051,但其春冬季节细微表现证实改进模型的有效性。此外,采用的DEM数据及模拟时段步长分别为300 m×300 m和日,有效的模拟结果也为今后进一步拓展TOPMODEL模型在塔里木河流域地区的应用提供了有益的研究经验。 展开更多
关键词 topmodel 塔里木河流域清水河 冰雪融水 DEM分辨率
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