基于三水源新安江模型的三河口水库洪水预报

三河口水库是陕西省引汉济渭工程调蓄中枢,准确预报三河口水库的入库洪水,对保证工程安全指导水库的科学调度具有重要的意义。利用三水源新安江模型建立三河口水库洪水预报模型,选用2010—2019年间27场历史洪水,通过自动优化算法和人机交互率定相结合的方式,进行模型参数的率定,选用2020—2021年间7场洪水进行检验,检验期模拟成果全部合格,平均确定性系数为0.96,预报方案精度达到甲等。模型方案可用于三河口水库洪水预报,为水库防洪调度提供一定参考。

基于新安江模型的菜子湖流域研究及应用

菜子湖作为引江济淮工程的三大关键调蓄湖泊之一,其湖泊调蓄对引江济淮工程具有重要影响。本文通过反推入库模型反推入库流量,构建四水源新安江模型,选用2019年至2022年之间的历史数据,对模型参数率定,对菜子湖全流域及各子流域进行洪水预报研究。对比分析同一场次洪水在不同时间序列的模型模拟结果,全流域的模拟结果在时间序列1h内最好,孔城河流域在子流域中的模拟结果最好,同时也为其他相似工程洪水预报提供参考。

三水源新安江模型在黄河三小区间的应用

三水源新安江模型在南方湿润地区精度较高，在北方半湿润半干旱地区的应用经验不多。应用三水源新安江模型对黄河三门峡-小浪底区间（以下简称三小区间）进行了产汇流模拟计算。经过对1980年以来的7次洪水进行产汇流模拟计算，小浪底站平均确定性系数0．85，可用于小浪底水库入库洪水预报。

新安江三水源模型与水箱模型在清江流域上的应用与比较

为研究新安江三水源模型与水箱模型在湿润地区清江流域上的适用性,选取清江恩施子流域1996—1999年的实测资料,分别应用新安江三水源模型和水箱模型对直接径流进行模拟计算,并对比分析其模拟结果。结果表明,该流域水箱模型的模拟精度总体上高于新安江三水源模型,更适用于清江恩施子流域。

遗传算法在三水源新安江模型参数率定中的应用研究

遗传算法是一种全局数值优化方法。该文在三水源新安江模型的参数率定问题中,结合遗传算法的基本原理和参数自身的特点,提出了基于遗传算法的参数率定方法,并通过实验确定遗传算法的参数。经过清江流域几次洪水历史资料的实例应用验证,结果表明该方法直观、简便、适用性强,率定的模型参数是合理的,能够提高洪水预报精度。该文所介绍的方案已成功应用于"数字清江"工程洪水预报中。

浙江省东苕溪瓶窑站变动权重新安江三水源模型的研究

东苕溪作为浙江省防汛重点,防汛水文人员一直在不断研究改善洪水预报模型,以满足防汛指挥调度要求日益提高的需要。结合流域实际,对新安江三水源模型进行了改进,并研制了流域控制站———瓶窑站变动权重新安江三水源模型,使用效果比较满意。

率定新安江模型(三水源)产汇流参数

详细介绍了新安江模型 (三水源 )结构及计算公式 ,以及如何利用优化技术 ,率定模型产汇流参数的方法 ,并给出了实际算例。计算结果表明 ,率定的模型参数 ,能够有效提高洪水预报精度。

新安江三水源模型在柘林水库洪水预报中的应用

新安江模型是分散性模型,它把全流域分成许多单元小流域块,对每个单元流域单独进行产汇流计算,主要用以考虑降雨在空间上分布不均匀的问题。柘林水库流域降水量充沛、植被条件良好,采用具有我国特色的新安江模型比较适宜,因而应用新安江模型作洪水预报比较合适且精度较高。

基于遗传算法优化参数的新安江三水源模型研究

针对白盆珠流域地形地貌、气候特征及产流方式,采用新安江三水源模型模拟该流域的降雨产流过程,并引入遗传算法率定新安江模型的参数,模拟分析表明,遗传算法应用于率定模型参数是非常有效的,洪水流量模拟的效果较好,模型在研究区域应用比较成功。

新安江三水源模型在蒲河流域上的应用

通过对新安江三水源模型在蒲河流域裕国水文站应用情况的分析与研究．对该流域的降雨径流进行了详细分析,充分讨论了三水源模型在该流域上应用的优缺点,得出三水源模型完全可以应用于北方的湿润和半湿润地区的结论。

新安江三水源模型在长枪铺水文站洪水预报的应用

以月河长枪铺水文站为研究对象,应用中国洪水预报系统为平台,使用新安江三水源模型编制了长枪铺水文站洪水预报方案。经方案评定,精度满足正式预报发布要求。并针对主要误差来源,提出了提高作业预报精度的方法。方案的编制过程及参数选定对陕南各水文站使用新安江三水源模型编制预报方案具有借鉴意义。

新安江三水源模型在珊溪水利枢纽洪水预报中的应用

通过分析选取适合飞云江流域的新安江三水源模型,将其应用在珊溪水利枢纽的洪水预报系统中,经过2 a的运行评估,表明模型的选取是成功的。该模型为飞云江流域水库安全运行和水库优化调度决策提供了科学依据,为领导的调度决策提供了有力的技术支持,在流域防洪抗台中发挥了巨大的作用。

新安江模型在陈河站洪水预报中的应用

本文利用降水观测与实测洪水数据资料,以半湿润区典型流域—西安市黑河流域为研究对象,应用水利部研发的“中国洪水预报系统”中三水源新安江模型,构建黑河流域陈河站洪水预报方案。结果表明:基于三水源新安江模型的洪水预报方案,能比较好的模拟黑河流域洪水变化过程,方案评定和检验的确定性系数分别为0.792、0.815,峰现时间和洪峰流量合格率分别为81.5%、74.1%,最终方案综合评定等级为乙等,可用于发布洪水正式预报。

一种利用流量过程线估算新安江模型分水源参数的方法

新安江模型分水源计算时较多的待定参数往往会导致"异参同效"现象的发生,这样不仅使得率定出的参数可能不准确,而且给模型的使用带来不便。将流域出口的流量过程线进行径流分割,计算得到壤中水径流深。同时将壤中水径流深与分水源参数建立函数关系,从而利用流量过程线估算新安江模型分水源参数。以陕西省陈河流域为例,将估算出的分水源参数应用于新安江模型进行洪水模拟,并取得了良好的模拟结果。与传统的参数率定方法相比,本方法能够快速且较为准确地估算出新安江模型的分水源参数,减少了待率定的参数的个数,在一定程度上降低了异参同效对模型应用的影响。

新安江模型在浑河流域上的应用

新安江（三水源）模型应用于南方湿润和半湿润地区时一般为跨年度的连续计算,但是在北方地区,特别是东北地区,由于受到特定气候条件的限制,一般只做汛期（6－9月）连续计算,而不做全年的连续计算。根据浑河流域的水文特性,以浑河北口前流域为例,应用新安江（三水源）模型模拟日径流过程,做全年的日径流预报,预报结果均达到乙级标准以上。结果表明新安江（三水源）模型可用于北方半湿润地区的全年径流预报,推进了新安江模型在北方地区的应用。

新安江模型参数多目标优化研究

水文模型的参数优化率定一直以来是水文预报领域的重要研究内容,当水文模型的结构确定后,水文模型参数的选择对水文模型整体性能和水文预报结果的好坏有着至关重要的影响。针对传统水文模型参数优选采用单一目标不能充分全面挖掘水文观测资料中蕴含的水文特征信息的缺陷,本文以新安江三水源模型为例,尝试采用多目标优化算法优化率定水文模型,算例应用分析表明,通过合理的选择目标函数的种类和数目,采用多目标进化算法优化率定模型参数,可以获得相对于单目标率定模型参数更优的结果。进一步,研究工作针对模型参数优化的结果进行分析,可以明显看出模型参数优化中存在"异参同效"现象,为后续模型参数不确定性分析等相关研究工作的开展做好了铺垫。

数据驱动与物理机制耦合的菜子湖流域水位预报模型研究

菜子湖作为引江济淮工程的关键调蓄湖泊之一,湖泊水位的变化同时受到自然降水和工程调蓄的影响。为了准确模拟及预报菜子湖水位,构建了菜子湖流域四水源新安江模型和菜子湖水位预报的神经网络(LSTM)模型。在此基础上,采用外部耦合的方法,构建了四水源新安江-LSTM耦合模型,进一步将物理机制模型模拟的入湖流量作为补充因子,驱动神经网络(LSTM)模型模拟菜子湖水位,从而实现两种不同模型在湖泊水位预报中的耦合应用。结果得出:直接模拟水位的洪水误差小于0.1 m,耦合模拟水位的洪水误差小于0.02 m,后者相较前者,水位误差精度提升了0.08 m。直接模拟水位验证期的洪水误差在0.02 m之内,纳什系数R^(2)分别为0.89、0.75及0.88,均方根误差RMSE分别为0.034、0.027及0.015;耦合模拟水位验证期的洪水误差在0.015 m之内,纳什系数R^(2)分别为0.91、0.82及0.88,均方根误差RMSE分别为0.019、0.021及0.008。研究结果表明,与单驱动因子得出的结果相比,双驱动因子得出的结果更有效地提高了水位的模拟精度。同时在考虑对应降雨的洪水过程中,数据驱动和物理机制相结合的方法与直接预测水位误差相对比,有效地提高了场次洪水水位预报的精度,得到更精确的模拟结果。为引江济淮工程的调水提供了重要的参考依据,也为相似调水工程的洪水水位预报提供一定的参考。

模拟退火算法在新安江半分布水文模型中的应用

半分布新安江模型能够反映水文的空间变异规律,比集总模型能更好的反映下垫面的影响。但是多个子流域单元的参数优选变得更加复杂,这是半分布水文模型急需解决的难题。模拟退火算法是局部搜索算法的扩展,能够跳出局部循环,并在理论上以概率1.0接近全局最优值。模拟退火算法应用在半分布新安江模型参数优选工作中,确定了参数的自动优化问题,并通过实例检验了模拟退火算法在半分布水文模型中的应用。

新安江模型在无资料流域冷水河的应用研究

新安江模型是中国第一个完整的流域水文模型,模型结构设计为分散性的,分为蒸散发计算、产流计算、分水源计算和汇流计算4个结构层次。为探索模型在无资料流域的应用,采用冷水河流域附近水文站资料建立三水源新安江模型,率定模型参数,移植区间SMS_3、LAG_3参数构建冷水河洪水预报方案。经检验,方案确定性系数0.909,各预报项目合格率66%以上,精度等级为丙级。得出了三水源新安江模型参数移植在无资料流域冷水河有适用性的结论。可资缺乏资料的中小流域洪水预报方案研制借鉴。