参数率定过程中目标函数选择的不确定性对径流模拟的影响

• 作者: 周帅 王义民 王妍
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 参数率定 不确定性 目标函数 水文模拟 HyMod模型 黄河源区
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 水资源与环境
• 页码范围: 34-39
• 页数: 6页
• 分类号: P333
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20191129

摘要

在水文模型率定过程中,不同目标函数侧重于径流模拟的不同层面.为了探究目标函数选择的不确定性对模型参数和径流模拟的影响,将HyMod模型应用于黄河源区,选择纳什效率函数fNS、总水量平衡误差函数ft、低水量误差函数fd和高水量误差函数fg作为目标函数,采用遗传算法(GA)分别率定出不同目标函数下对应的最优参数值,并依次代入水文模型模拟水文过程;通过对比分析年尺度及年内各月实测与模拟径流过程、纳什效率系数NSE、决定系数R2和均方根误差RMSE评价指标来探究参数率定的目标函数不确定性对年尺度水资源演变过程的影响.结果表明:当HyMod模型应用于黄河源区水文模拟的率定期和验证期时,目标函数选择的不确定性对各评价指标的影响差异明显,如fNS目标函数下NSE值最大,在fg下次之,在fd下最小,此外率定期模拟精度优于验证期;同样,目标函数不确定性对不同特征时期径流的影响差异显著,其中,fNS和ft目标函数下,非汛期分别高估和低估模拟流量.研究成果可为水文模型参数率定目标函数的选择提供理论参考.