模型驗證是河口海岸模型建立和應用的關(guān)鍵步驟,傳統(tǒng)的方法包括主觀評價、可視化技術(shù)、誤差估計及統(tǒng)計檢驗等量化方法,但各種驗證方法的性能優(yōu)劣尚無明確的結(jié)論。為探討各種方法的性能,本文對常用的幾種量化方法的性能進行比較,并提出了一種基于統(tǒng)計檢驗的定量的模型驗證方法。研究表明:即使在模型數(shù)據(jù)的誤差明顯時,Skill、相關(guān)系數(shù)和決定系數(shù)也可能保持較大的值,因此使用這些量化指標進行模型驗證需謹慎。相對于絕對誤差、均方根誤差、Skill等常用量化指標,統(tǒng)計檢驗法既能有效地量化模型模擬的誤差,亦能有效減小模擬結(jié)果中的異常值對整體模擬效果的影響。由于誤差分布的原因,統(tǒng)計檢驗方法不適用于往復流的流向驗證。

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【部分圖文】：

圖1潮位實測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)示意圖

基于3.1中數(shù)據(jù)序列，圖2給出了潮位和潮流的相關(guān)系數(shù)(CC)、Skill和均方根誤差對于系數(shù)f的變化。在圖2a中，均方根誤差隨系數(shù)f線性增加，這跟此數(shù)值試驗的假設是一致的。相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)單調(diào)遞減的趨勢。當系數(shù)f為0時相關(guān)系數(shù)為1;系數(shù)f為1時，相關(guān)系數(shù)為0.83。隨著系數(shù)f的增加，....

圖2潮位(a)、流速(b)驗證相關(guān)系數(shù)(CC)、Skill、均方根誤差及ε1、ε2隨f的變化

圖1潮位實測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)示意圖綜合而言，Skill對偏差沒有顯著的敏感性。即使是系數(shù)f達到1.0，它的范圍仍為1.0～0.9，相關(guān)系數(shù)也保持在1.0至0.8的區(qū)間。其他一些模擬顯示的Skill和相關(guān)系數(shù)值可能小于上面的數(shù)值實驗。如果隨機數(shù)序列是均勻分布的，則當f=1時，平均誤....

圖3斜率b和截距a(a)，決定系數(shù)R(b)隨f的變化

利用3.1中生成的數(shù)據(jù)對式(19)—(24)進行數(shù)值試驗。計算結(jié)果如圖3和表1所示。其中相對誤差和絕對誤差的閾值分別設為10%和0.1m。圖3a中，對于a和b均擬合(Fitted)的情況，在f為0.4左右時，斜率b達到最大，約為1.05;當系數(shù)f為1時，b約為0.91。截距a隨....

圖4流速(a)和流向(b)的實測與模型試驗的數(shù)值對比

圖4為甌江口北口七里港附近某測點2005年6月洪季的一次實測的流速和流向過程與物理模型試驗結(jié)果的對比。在此，對流速和流向過程分別應用式(21)—(24)。表2給出了相關(guān)統(tǒng)計量的值。由圖4可以看出，流向過程模型值偏小，流速過程在直觀上符合較好。如前所述，由于每個點的偏差常被直觀看做....

本文編號：3925429