[发明专利]一种确定新安江模型参数的方法

权利要求书

1.一种确定新安江模型参数的方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤S1：构建流域的新安江模型洪水预报方案；

步骤S2：根据流域物理特性、流域洪水特性，人工确定汇流参数L和n；

步骤S3：设置参数的取值范围，通过粒子群算法进行其余参数自动率定，自动率定的参数包括产流参数和汇流参数CS、x。

2.根据权利要求1所述的一种确定新安江模型参数的方法，其特征在于，所述步骤S1中构建流域的新安江模型洪水预报方案具体包括如下步骤，

步骤S11：根据流域特性将流域划分为个计算单元；

步骤S12：为每个单元配置雨量站并设置权重。

3.根据权利要求1所述的一种确定新安江模型参数的方法，其特征在于，所述步骤S2中汇流参数L和n的确定具体包括如下步骤，

步骤S21：流域划分为m个计算单元，则每个单元需要确定汇流参数为L_i和n_i，i＝1…m；

步骤S22：挑选历史场次洪水过程，计算每场洪水雨峰到洪峰出现的时距DM(i)：

式中：QMT为洪峰出现的时间，PMT为雨峰出现的时间，Δt为计算时段长(h)，s为场次洪水数目；

步骤S23：计算流域汇流时间τ，用平均时距表示：

步骤S24：按照新安江模型参数的物理意义，坡面汇流沿河道均匀分布进入，L_i取值为各计算单元平均汇流时间的一半；按照如下公式计算，四舍五入取整数：

式中：LS_i表示第i个计算单元的主河道长度，LB表示流域主河道长度，LS_i、LB可以通过ArcGis软件计算获取；

步骤S25：按照新安江模型参数的物理意义，n_i值为各计算单元出口到流域出口的河道分段数；按照如下公式计算，四舍五入取整数：

式中：LU_i为第i个单元出口到流域出口的距离，可通过ArcGis软件计算获取。

4.根据权利要求1所述的一种确定新安江模型参数的方法，其特征在于，所述步骤S3中自动率定参数的计算具体包括如下步骤：

步骤S31：确定需要自动率定的参数及其取值范围，其中包括汇流参数CS和x；

步骤S32：在取值范围之内，根据人工经验设置参数的推荐值；

步骤S33：设置参数是否参与优化计算，若不参与优化计算，则其取值为推荐值；若参与优化计算，则其取值为优化计算结果；

步骤S34：设定目标函数：将计算流量和实测流量的误差平方和最小作为判断参数寻优的目标函数：

式中：QT(t)为第t时段实测流量，QC(t)为第t时段计算流量，NumDT(i)为第i场洪水(i＝1…s)的时段数；

步骤S35：以两种方式作为终止寻优的条件：

(1)两次迭代目标函数值之差小于ε；

(2)限定最大迭代次数Nmax；

步骤S36：选择粒子群算法进行参数率定。