氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響使得流域呈現(xiàn)“非穩(wěn)態(tài)”的特征,從而導(dǎo)致代表流域水文物理特性的水文模型參數(shù)隨時(shí)間保持不變的假定受到挑戰(zhàn)。當(dāng)水文模型參數(shù)不能準(zhǔn)確地反映流域特性時(shí),勢必會造成水文模型模擬能力的減弱。因此,識別水文模型參數(shù)的時(shí)間變化規(guī)律,構(gòu)建能夠反映流域動(dòng)態(tài)變化的時(shí)變參數(shù)估計(jì)方法,有助于提高水文模型在“非穩(wěn)態(tài)”流域水文模擬中的精度,從而為變化環(huán)境下的流域水文機(jī)理研究和水資源的科學(xué)利用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。在綜述現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,本文圍繞水文模型時(shí)變參數(shù)的識別、季節(jié)性解釋以及轉(zhuǎn)移性開展研究。論文的主要研究內(nèi)容和相關(guān)結(jié)果如下:(1)提出了基于數(shù)據(jù)同化技術(shù)的水文模型時(shí)變參數(shù)識別方法。首先對集合卡爾曼濾波方法在水文狀態(tài)變量和參數(shù)估計(jì)方面進(jìn)行適用性驗(yàn)證,以水庫入庫流量推求為例,通過建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程和觀測方程,采用實(shí)測水庫水位對入庫流量過程進(jìn)行估計(jì)。結(jié)果表明集合卡爾曼濾波能夠準(zhǔn)確地估計(jì)水庫入庫流量過程。其次,設(shè)定不同的參數(shù)時(shí)變情景和不同程度的誤差方差水平,開展假擬實(shí)驗(yàn),評估集合卡爾曼濾波方法在時(shí)變參數(shù)的識別效率。結(jié)果表明集合卡爾曼濾波能夠很好地識別時(shí)變參數(shù)的變化過程;而當(dāng)觀測誤差分布的方差...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１水女模型時(shí)變參數(shù)識別技術(shù)路線圖??

將模型參數(shù)當(dāng)作常數(shù)進(jìn)行率定的做法不再適用（Ｄｅｎｇ等，２０１６）。本章將Ｗ??水文模型參數(shù)的時(shí)變性為研巧點(diǎn)，采用數(shù)據(jù)同化技術(shù)識別模型參數(shù)在給定時(shí)段內(nèi)的時(shí)??間序列過程，技術(shù)路線圖如圖２．１所示。??？?１５?？??

圖２．２假擬實(shí)驗(yàn)情景１中不同的水庫水位店容曲線??（２）高巧洲水庫??

在假擬實(shí)驗(yàn)中，考慮了兩種不同的誤差情景，見表２－１。在情景１中，考慮了兩??種不同的水位庫容關(guān)系曲線對入庫流量估計(jì)的影響。即水位變化為１ｃｍ時(shí)，水位庫容??曲線２下的水庫蓄水量的變化量大于水位庫容曲線１下的變化量（圖２．２）。??表２－１假擬實(shí)驗(yàn)中不同誤差情景???ｉｍ?內(nèi)容??....

圖2.3高壩洲水庫地理位置圖

．２．３?結(jié)果分析??（１）假擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果??圖２．４展示了假擬實(shí)驗(yàn)中給定的水庫入庫流量＂真實(shí)值＂與分別采用集合卡方法、水量平衡方法Ｗ及蘭點(diǎn)滑動(dòng)平均方法估計(jì)的入巧流量的過程對比，另與對應(yīng)的水庫水位估計(jì)值之間的誤差見圖２．５。此外，巧２－２給出了不同情景庫流量＂真實(shí)值＂和實(shí)測水位與Ｈ....

圖２．４假擬實(shí)驗(yàn)中水庫入庫流量？？真實(shí)值＂與分別采巧集合卡爾曼濾波方法（ＥｎＫＦ）、水量平衡方??法（ＳＷＢ）?１＾又及蘭點(diǎn)滑動(dòng)平均方法（ＭＡＷＢ）估計(jì)的入庫流量過程對比圖，（ａ）情景１中水位庫??容曲線１；化）情景１中水位庫容曲線２；?（Ｃ）情景２

?Ｉ?ｋｍ??＊?＊??圖２．３高巧洲水庫地理位置圖??２．２．２．３?結(jié)果分析??（１）假擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果??圖２．４展示了假擬實(shí)驗(yàn)中給定的水庫入庫流量＂真實(shí)值＂與分別采用集合卡爾曼??濾波方法、水量平衡方法Ｗ及蘭點(diǎn)滑動(dòng)平均方法估計(jì)的入巧流量的過程對比，另實(shí)測??水位與對應(yīng)的水庫水位....

本文編號：4046827