降雨径流连续模拟参数全局灵敏性分析

长期连续模拟是客观评价城市排水系统性能、雨洪控制措施效果的重要方法之一.运用普适似然度法(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation,简称GLUE),综合分析了暴雨管理模型(Storm Water Management Model,简称SWMM)在不同间隔降雨情景下的水量、水质参数的全局灵敏性.研究结果表明:研究小区中屋面冲刷累积参数的灵敏度较高;不透水率、屋面最大累积量、屋面累积速率及屋面冲刷指数的灵敏性随降雨间隔的增加而有所提高,且当降雨间隔大于土壤干燥时间时,上述参数的灵敏性均趋于稳定;进行SWMM模型连续模拟时,选择雨前晴天数长于土壤干燥时间的降雨事件进行参数识别可降低参数不确定性.

基于Sobol方法的SWMM模型参数全局敏感性分析

以北京师范大学校园为研究区域,通过自行开发的SWMM-UQ模块采用Sobol方法对SWMM模型水量和水质参数进行全局敏感性分析。结果表明:①对于水量模拟参数,不透水面积比率(Pct-Imperv)、子汇水区特征宽度系数(K-Width)、管道曼宁系数(Manning-N)对模拟结果(目标函数)均呈现显著敏感性,这些参数对研究区的产汇流过程起着决定性的作用,是模型进行水量模拟的关键参数;②对于水质模拟参数,只有道路的最大累积量(R_MaxBulidup)、冲刷系数(R_WashoffCoef)和冲刷指数(R_WashoffExp)对模拟结果(目标函数)显著敏感,其余均不敏感,说明土地类型对水质模拟参数的敏感性有较大的影响;③无论是水量还是水质模拟参数,相对于参数的单一作用,参数的相互作用更大程度上影响着模型结果的变化。