PEST在WETSPA分布式水文模型参数率定中的应用
2021温黄平原中分布式流域水文模型的运用范文1
2021温黄平原中分布式流域水文模型的运用范文 沿海平原河网区地势平坦，河湖串联，其洪水受上游山丘区来水、当地降雨、下游顶托（如河口潮汐顶托、台风增水顶托等）和人类活动等综合影响，产汇流机制复杂。
通过建立全流域水文水动力学数学模型，选取平原区水位站作为控制断面，以计算水位与实测水位的拟合进行模型的率定验证。
在陆地水循环中，水的迁移转化受地形、地貌与下垫面等影响，不同地区的产汇流规律是不同的，研究方法与手段需要有针对性。
本文探讨反映温黄平原河网和山丘区产汇流特征的模拟计算方法，以0509号 “麦莎”台风、“20090929”短历时暴雨过程为率定和验证洪水，检验模型结构的合理性和参数的准确性。
1研究区域和模型原理 1.1研究区域概况 温黄平原位于浙江省的椒江及灵江干流以南，乐清湾以北，东部和东南部濒临东海，总面积约2358km2,其中山丘区、平原区各占1/2,区域内有永宁江和金清2大重要水系，河道全长4 352km,水域总面积78.09km2,多年平均降雨量1 683mm,雨量多集中在4-9月，阶段雨量占全年雨量的70%~80%,多年平均水资源量22.07亿m3,产水系数0.56,产水模数93.6万m3/km2. 1.2模型的构建与输入 流域降雨推求流域出口的河川径流的模拟主要分为产流与汇流2部分。
产流过程是指降雨经过扣损变成净雨，汇流过程是指各分区净雨汇集到出口控制断面或排入河网。
温黄平原水文模型中，平原区降雨产流按水面、旱地、水田和城镇4类下垫面分别计算、汇流按经验汇流曲线计算；山丘区产流采用河海大学赵人俊等人开发研制的新安江模型计算，汇流采用麦克锡于1938年提出的马斯京根法计算。
1.2.1平原区产汇流模型 针对下垫面的空间分布差别较大，根据现有的资料条件，平原区产流模型将流域平原区下垫面分为水面、旱地、水田、城镇4类，分别采用各自的产流模型进行产流模拟。
各水利分区的产流量为分区内各种下垫面产流量的加权平均，即：R=f1RW+f2RR+f3RL+f4RC（1）式中：R为水利分区产流量（mm）;RW,RR,RL,RC为水面、水田、旱地及城镇产流量（mm）;f1,f2,f3,f4为水面、水田、旱地及城镇面积的比例。
PEST分析模型介绍及运用
保健品市场在过去的 2 年间，国外跨国公司一直鲜有涉足，市场被本土保健品企业牢牢占 据，20 年在保健品行业陷入低潮之时，美国安利却凭借独特的销售模式异军突起，实现了年销 售额 3 亿元的惊人业绩，尽管安利的营销模式颇有争议。但不能否认，随着跨国保健品公司进 军中国的步伐加快，国内保健业面临更大的市场竞争压力。加上国内行业的竞争，市场营销模式 也有进一步变化。
一是产品开始两极分化。从 200 年起，因为竞争日益激烈，保健品呈现出明显的两极分化 趋势:以功能诉求为主的产品，多用疗程、买赠促销等刺激消费者购买，这类产品价格越来越高; 以营养补充为诉求的机能性食品或滋补品，价格越来越低，有成为日用品保健品的趋势。二是渠 道细分、直销比例增大。受传统渠道费用高涨、竞争趋向白热化的压力，保健品厂商积极探索渠 道多样化，传统的药店+商超的销售渠道快速分化，保健品连锁专卖店、厂家直销店、店中店、 传销、电话销售、会务销售、展会销售直至网络销售等多种渠道形式正在加速形成。受渠道多样 化的影响，保健品销售额中直销比例日益增大。以上海市场为例，投放广告、进人常规渠道的功
关键的社会文化因素：
· 妇女生育率 · 人口结构比例 · 性别比例 · 特殊利益集团数量 · 结婚数、离婚数 · 人口出生、死亡率 · 人口移进移出率 · 社会保障计划 · 人口预期寿命 · 人均收入 · 生活方式 · 平均可支配收入 · 对政府的信任度 · 对政府的态度 · 对工作的态度 · 购买习惯 · 对道德的关切 · 储蓄倾向 · 性别角色 · 投资倾向 · 种族平等状况 · 节育措施状况 · 平均教育状况 · 对退休的态度 · 对质量的态度 · 对闲暇的态度 · 对服务的态度 · 对老外的态度 · 污染控制
分布式洪水预报模型系统及应用_IT168文库
参数优化
地下水参数
目标函数：洪峰误差、洪量误差、 峰现时间误差、Nash系数等
汇 流 参 数
序号 1 2 3 4
意义 子流域主河道坡度修正系数 子流域主河道长度修正系数 子流域主河道曼宁糙率系数修正系数 子流域主河道河床底板导水系数修正系数
下限 0.1 0.5 0.1 0.1
上限 10 20 500 10
P12 2
1
EasyDHM模型应用案例
• 水文模拟
研究流域、区域 1 2 3 4 5 6 7 8 长江上游流域 汉江流域 中线受水区（海河、淮河、黄河下游） 渭河流域 第二松花江流域 珠江流域（西江、北江） 三峡库区 密云水库上游流域 支撑课题 十一五科技支撑计划“三峡” 十一五科技支撑计划“中线” 十一五科技支撑计划“中线” 十一五科技支撑计划“黄河” 水利部公益项目“二松” 水专项“珠江” 水专项“三峡” 863“自来水”
土壤数据 处理模块
水库编 辑模块
土地利用 数据处理 模块
P17
数据库版本的开发
随着水利信息化事业的推进，各单位逐步开始使用数据库管理水文相关数 据，因此为配合用户的使用需求和习惯，课题组对原有模型进行了改造，开发 了数据库版本的模拟预报系统。
输入
二元水循环模拟
模拟用户界面
输出
EasyDHM 水文模 拟模块
实际蒸发 湿度、风速 温度、辐射
产流
冠层截留 植被冠层过程模拟
降雨
冠层截留 地表调蓄 河 网 调 蓄
潜在蒸发计算 积雪/融雪过程模拟
净雨 地表填洼 地表过程模拟 入渗量
地表径流
下渗 壤中流
坡面流
土壤水
分层土壤含水量
径流
土壤水过程模拟 壤中流 土壤温度计算
基于PEST的RZWQM2模型参数优化与验证
2014年11月农业机械学报第45卷第11期doi ：10．6041/j．issn．1000-1298．2014．11．023基于PEST 的ＲZWQM2模型参数优化与验证*孙美1张晓琳1冯绍元2霍再林1（1．中国农业大学水利与土木工程学院，北京100083；2．扬州大学水利科学与工程学院，扬州225009）摘要：根据糯玉米-冬小麦田间喷灌试验不同处理结果，利用独立的自动参数估计软件PEST 对ＲZWQM2模型进行参数优化，并分析了24个模型参数的综合敏感度。
通过控制不同观测变量（土壤含水率、土壤氮素含量、作物叶面积指数、产量）模拟差异函数值在目标函数中的比重，优化目标方程，确定模型参数，并用田间试验数据对模型进行验证。
结果表明，在不同观测变量的模拟差异函数值最接近条件下，冬小麦出叶间隔特性参数、冬小麦春化作用敏感特性参数及糯玉米出叶间隔特性参数等3个参数对模型整体模拟效果影响最大。
相比试错法而言，基于PEST 优化的ＲZWQM2模型能够更准确地模拟糯玉米-冬小麦轮作系统中水分、氮素及作物生长情况。
关键词：糯玉米-冬小麦轮作ＲZWQM2模型PEST敏感度分析参数优化中图分类号：S154.4文献标识码：A文章编号：1000-1298（2014）11-0146-08收稿日期：2013-11-01修回日期：2013-12-31*国家自然科学优秀青年基金资助项目（51322902）和教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目（NCET-13-0554）作者简介：孙美，博士生，主要从事农田水循环研究，E-mail ：sunmei-0451@163．com 通讯作者：霍再林，副教授，主要从事农田水循环与水土环境、作物水盐响应及高效用水研究，E-mail ：huozl@cau．edu．cn 引言土壤水-氮-作物生产模型使用过程中，一般需要较多的输入参数，但这些参数由于土壤和作物参数本身的时空变异性再加上不同研究情况和不同背景下的测量值及率定后的模拟值有较多的随机性及差异，都给模型的模拟结果带来很大不确定性［1－2］。
不同分布式水文模型在钱塘江密赛流域的对比运用研究
不同分布式水文模型在钱塘江密赛流域的对比运用研究作者：刘轶来源：《现代农业科技》2015年第13期摘要为定量分析不同分布式水文模型在密赛流域的模拟精度，分别选用分布式水文模型SWAT模型和VIC模型，以钱塘江密赛流域为研究区域，基于密赛水文站1980—1989年水文数据，对比分析2种模型在密赛流域的径流模拟精度，研究结果表明：2种分布式水文模型都可用来模拟研究区的径流，径流模拟相对误差均小于10%，确定性系数达到0.7以上，但SWAT模型模拟精度优于VIC模型，SWAT模型模拟的径流相对误差均小于5%，确定性系数达到0.8以上，研究成果为密赛流域的分布式水文模拟提供参考。
关键词分布式水文模型；SWAT模型；VIC模型；径流模拟；钱塘江；密赛流域中图分类号 P334.92 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）13-0246-02随着计算机和地理信息技术的快速发展，能充分考虑流域下垫面条件的分布式水文模型逐步被国内外水科学研究学者广泛运用于流域水文模拟及水资源科学研究，并在不同流域取得较好的模拟精度和效果[1-6]。
其中VIC模型和SWAT模型运用较为广泛，因为这2种模型操作简单，参数相比于其他分布式水文模型较易获取，且可免费下载。
但VIC模型和SWAT模型在我国不同流域运用效果不同，VIC模型和SWAT模型在钱塘江流域有过运用，但是未从精度上进行对比，而水文模型模拟精度对于流域防洪及科学研究成果的精确性至关重要。
为此，本文选用分布式水文模型VIC模型和SWAT模型[7-8]，以钱塘江密赛流域为研究对象，对比2种水文模型在钱塘江流域的模拟精度，研究成果对于钱塘江密赛流域水文模拟及水文科学研究具有参考价值。
1 区域概况与研究方法1.1 研究区域概况密赛流域主要位于开化县境内，流域范围为东经118.0°～119.0°，北纬29.1°～30.0°，流域集水面积为797 km2，流域总体地势从西北向东南降低，上游河段内有2座水库，分别为茅岗水库和齐溪水库，流域干流为马金溪，河道全长100.3 km，河道平均比降为5.92%，河道较为弯曲，坡度较陡且急滩较多，流域内有6个降雨站点。
分布式水文模型在森林暴雨模拟中的应用PPT课件
2、HIMS模型主结构示意图
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二、模型介绍
2、HIMS
HIMS平台可用于场次暴雨模拟的计算方法主要 有：
基于LAI（叶面指数）和NDVI的截留模型的冠 层截留模型；
采用Horton、Philip、Kostiakow、 GreenAmpt等下渗模型（小时）来计算单元产
流量； 通过“Muskingum”、运动波、等流时线、
4
二、模型介绍
1、HEC-HMS
HEC-HMS模型在洪水模拟的过程中主要的计算方 法有：
初始损失和均匀损失法、指数损失率、SCS曲线数 发、土壤蓄水容量法（SMA）等；
直接径流计算方法有Clark单位线法、Snyder单位 线法、SCS单位线法、Modclark法、运动波法、自
定义累计曲线法等； 对于汇流过程HEC-HMS模型提供了运动波、滞时-
(4)从实际应用的角度来看，产流量计算：HEC-HMS和 PRMS模型主要采用单位线法计算，HIMS模型主要采用基 于下渗理论的模型计算。三种模型在应用区的汇流计算方式 基本相同，主要采用“Muskingum”法和运动波方法。
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存在的不足
对文中叙述的模型不足，主要涉及模型的内在机 制和结构，对水文过程的物理意义理解不足； 缺乏各类模型在国外的研究应用文献； 模拟结果评价中，选取模型的种类和研究区域均 不同，使得文中第四部分的内容不具备很好的可比 性。
降雨-径流模拟,参数计 下渗、地表径流、地下径 雪、截留渗、地表径流、
算,GIS连接
流，SuperMap连接
地下水温度分布
时间尺度 单次暴雨和连续模拟
产/汇流 单位线法计算径流,有限 计算方法 差分近似方程,运动波
模型特点 主要用于树状流域,充分 考虑了流域下垫面和气 候因素的时空变异
分布式水文模型在洪水预报中的应用研究综述
士。 主要从 事洪水预报 方面的研 究工作。
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第 ２ 卷第 ２ ９ 期
２０ ９． ． １ ２ Ｎｏ ２ Ｆｂ ２Ｏ ｅ ．． ０ ７
ＹＥ Ｌ Ｗ ＲＩ Ｒ Ｌ ０ ＶＥ
【 文 ・ 沙】 水 泥
分布 式水文模型在 洪水预报 中的应用研究综述
子流域 ， 而子流域之 间则通过河道来 连接 。先对各 子流域进行 降雨 汇流预报 ， 然后通过洪水演算求得各 子流域对流域 总 出口
断面的贡献 ， 叠加后 即可 求得流域 总 出 口断 面的洪 水过程 线。
其理论依据是流域降雨径 流形成 规律 和河道 洪水波 运动 规律
作者简 介 ： 梁钟 元 （ ９９ ） 男（ 鲜 族 ） 吉林 吉林人 ， １７ 一 ， 朝 ， 硕
播时间称 为河段洪水 预报 的理论预见期 。
１２ 流域 降雨 的径流预 报 ．
根据 流域 面上 的一 场降雨 来预报 流域 出 口断面 的洪水过 程线 ， 其理论依据是 流域 降雨径流 形成规律 。流域 汇流期称 为 流域 降雨径流预报 的理论预见期 。
１３ “ ． 河流 一流域 ” 洪水预 报
具有水文概念原理 的物理模 型 Ｊ如 中国的“ ， 新安 江模型 ” 、 美 国的“ 斯坦 福模 型” 萨克拉门托模型” 新安江模型 ” 及“ 。“ 提 出了分层 、 分水源 、 分块 的概念以及蓄满产流 的概念 ， 缺点是 其 模型对经 验 的依 赖 性 很 强 ， 对非 线 性 的模 拟 精 度 仍 不 够 理 想 ；斯 坦福模 型” “ 克拉 门托模 型” 为多参 数 的概 念 “ 和 萨 作 性水文模型 ， 二者虽都 有一 定 的精 度 ， 且全 面地考虑 了水源 在 水平和垂直方向上的运动 ， 由于结构复 杂 、 但 参数众 多 ， 因此 在 实践 中很难进行推广… 。２ ０世纪 ８ ０年代初 ， 日本 提出 了一种 纯数学模型——“ 坦克模 型” 它通过 多个线性水 箱 的串 、 ， 并联 来 模拟径流的运动 ， 此模型仍属于线性模型且 在功能结构设计 方面 比较欠缺 ， 以准 确 、 面地 模拟 复杂的 降雨径流 形成过 难 全 程， 如对季节性气候变化强的流域以及人类活 动干扰明显的 流 域 的洪水预报就存 在一定 的问题 。 随着概念性 水文模 型的发展 ， 具有物理基础 的分布式水文 模 型出现 了。Ｆｅｚ Ｈ ｒ ｎ 于 １６ ｒｅｅ和 ａｌ ａ ９ ９年发表 的论文《 一个具 有 物理基础数值模拟 的水文相应 模型 的蓝 图》， 述 了分 布式 描 流域水文模 型的前景 。由丹麦 、 国及英 国的水文 学者联合研 法
分布式水文模型中的多源数据融合前处理
分布式水文模型中的多源数据融合前处理
数据信息，该系统为模型的构建提供了坚实的基础[14]。本文最后以长江河口地区的分布式水文模型多源 数据融合前处理系统的构建作为例子，说明了该系统广泛的适用性。
2. 分布式水文模型中的多源数据融合前处理系统
分布式水文模型对空间数据的需求量越来越大，如在水文分析基础上提取的 DEM 洼地、流向、集 水面积、子流域、河网水系、流域边界等流域地形几何(GIS)信息，雷达测雨、土地利用和土壤质地等遥 感(RS)信息，水文与水质站点、水库、湖泊、河流边界、取排水口、城镇等经纬度(GPS)信息，降雨、径 流、蒸发等水文气象观测资料，野外流域观测实验数据，人口、工业产值、农业产值、林业产值、牧业 产值、水产养殖等社会经济数据，水资源的供、用、耗、排数据，水利工程特征数据和运行管理过程记 录数据等，因此经常要进行大量的空间数据融合提取。然而这些数据具有语义差异、时空差异、尺度差 异以及空间参考异化等特征，为满足分布式水文模型不同格式和算法的需求，有必要进行多源数据的融 合，以实现空间数据与属性数据的匹配，消除不同数据源之间的歧义，从而将多源数据快速有效地应用 到分布式水文模型中。
随着大量数据信息被融入到分布式水文模型构建中，弄清这些数据信息在水文模型中的拓扑结构就 显得尤为必要，而缺乏能体现数据信息拓扑结构的有效编码方式，将在一定程度上阻碍了分布式水文模 型进一步的发展和应用[5]。当前比较通用的子流域编码方法方法主要有 Horton 法[6]、Strahler 法[7]、Shreve 法[8]和 Pfafstetter 法[9]，基于这几种编码方法的一些编码软件主要有 WMS[10]、TOPAZ[11]、Arc Hydro Tools[12]，GRASS[13]等。其中 Strahler 法是在 Horton 法基础上，从形态与水文要素综合分析中提出的， 并且划分的河道结构具有拓扑关系，因而应用十分广泛，但该编码方式只是一种河网编码，并未将流域 坡地汇水网络和多源数据的拓扑关系考虑进去，因此有必要对其进行进一步深化处理。本文就是为解决 考虑多源数据拓扑关系的全流域编码问题，提出了一种流域–子流域–网格单元–土地利用分类的四级 划分框架体系，其主要适用于基本单元为网格的全分布式水文模型。针对半分布式水文模型的构建，编 码方式可简化为流域–子流域–土地利用分类的三级划分框架体系。该体系通过网格单元和土地利用分 类的匹配实现了空间数据与属性数据的动态关联。基于该体系构建了流域范围内多源数据融合的前处理 系统，该系统使得模型前处理模块化、标准化，方便快捷实现了模型与 GIS 信息的无缝连接，同时减少 了分布式水文模型的存储单元和提高了模型的运算速度。该系统为 LILAN 分布式水文模型的一个有机组 成部分，LILAN 分布式水文模型中集合了大量的地形地貌特征数据、人类活动的土地利用和水资源利用