[发明专利]一种确定新安江模型参数的方法

说明书

本发明包括一种确定新安江模型参数的方法，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。本发明通过对流域地理特性、流域洪水特性进行分析，确定汇流参数L和n；采用粒子群算法及人工经验对其余的参数进行率定，确定产流参数和汇流参数CS和x。采用上述方法后，一方面，汇流参数更符合其物理意义；另一方面，由于参与自动率定的参数减少，也减少了异参同效现象的发生，同时提高了计算效率。

技术领域

本发明涉及水文预报技术领域，特别是一种确定新安江模型参数的方法。

背景技术

新安江模型是一种分散性的概念性模型，计算时将流域划分为若干个计算单元，分别对各单元进行产汇流计算，最终得到流域出口流量过程。新安江模型的汇流计算分为坡面汇流、河网汇流和河道汇流。坡面汇流是指地表径流、壤中流、地下径流等水体沿坡面汇集到河道的过程；河网汇流是指进入河道的水体，沿河道继续汇集到单元出口的过程。河道汇流是指各单元出口的流量沿河道汇集到流域出口的过程；各单元在流域出口断面的流量过程线性叠加，得到流域出口流量过程，即新安江模型计算的流域流量过程。

河网汇流采用滞后演算法，包括CS和L两个参数，其中CS为河网水流的消退系数、L为滞后时间。河道汇流采用马斯京根连续演算法，在计算时，令河段传播时间Kl=计算时段长 ，则马斯京根法参数可简化为x和n，其中x为各河段的槽蓄系数、n为单元出口到流域出口的河段数。计算时，根据x和n计算出汇流系数，将单元出口流量过程分别乘以汇流系数，即可计算出该单元在流域出口的流量过程。L、n取值为自然数。

新安江模型参数包括K、UM、LM、C、WM、B、IM、SM、EX、KG、KI、CG、CI、CS、L、x、n，目前新安江模型参数率定的方法已经较为成熟，大多采用自动优选和人工相结合的方式率定，对不敏感参数以及可通过分析计算得到的参数采用人工赋值，对其余参数采用优化算法自动率定。人工和自动优选相结合，一方面可使得率定出的参数更符合其物理意义，另一方面降低了自动率定参数的维数，减轻异参同效现象的发生，也提高了计算效率。新安江模型可通过人工确定的汇流参数包括L和n，通过优化算法和人工经验确定产流参数乙级参数包括CS和x。在计算时，根据划分的计算单元分别设置各单元的参数L和n，而各单元共用相同的参数CS和x。