基于径流-蒸散发-蓄水量协同率定的平原区水文模拟研究

作     者：田益民 鲍振鑫 宋晓猛 莫昱晨 王国庆 刘翠善 TIAN Yimin;BAO Zhenxin;SONG Xiaomeng;MO Yuchen;WANG Guoqing;LIU Cuishan

作者机构：贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550001 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 水利部应对气候变化研究中心江苏南京210029 

基　　金：“十三五”国家重点研发计划项目(2017YFA0605002) 国家自然科学基金项目(41961124007,52121006) 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室基本科研业务费专项资金项目(Y521018) 

出 版 物：《华北水利水电大学学报:自然科学版》 (Journal of North China University of Water Resources and Electric Power:Natural Science Edition)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      码：51-60页

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:①VIC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d 2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。

主 题 词：黄淮海平原 VIC模型 参数率定 敏感性分析 机器学习 

学科分类：08[工学] 081501[081501] 0815[工学-矿业类] 

D　O　I：10.19760/j.ncwu.zk.2023056

馆 藏 号：203124080...