新安江模型參數(shù)率定

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1、新安江模型參數(shù)率定1.參數(shù)的物理意義新安江（三水源）模型的參數(shù)一般具有明確的物理意義，可以分為如下四類：1）蒸散發(fā)參數(shù)：K、WUM、WLM、CK為蒸散發(fā)能力折算系數(shù)，是指流域蒸散發(fā)能力與實(shí)測(cè)水面蒸發(fā)值之比。此參數(shù)控制著總水量平衡，因此，對(duì)水量計(jì)算是十分重要的。WUM為上層蓄水容量，它包括植物截留量。在植被與土壤比較發(fā)育的流域，約為20mm；在植被與土壤頗差的流域，約為5～6mm。WLM為下層蓄水容量?？扇?0～90mm。C為深層蒸散發(fā)系數(shù)。它決定于深根植物占流域面積的比數(shù)，同時(shí)也與WUM+WLM值有關(guān)，此值越大，深層蒸散發(fā)

2、越困難。一般經(jīng)驗(yàn)，在江南濕潤地區(qū)C值約為0.15～0.20左右，而在華北半濕潤地區(qū)則在0.09～0.12左右。2）產(chǎn)流量參數(shù)：WM、B、IMPWM為流域蓄水容量，是流域干濕程度的指標(biāo)。一般分為上層WUM、下層WLM和深層WDM，約為120～180mm。B為蓄水容量曲線的指數(shù)。它反映流域上蓄水容量分布的不均勻性。一般經(jīng)驗(yàn)，流域越大，各種地質(zhì)地形配置越多樣，B值也越大。在山丘區(qū)域，很小面積（幾平方公里）的B值為0.1左右，中等面積（300平方公里以內(nèi)）的B值為0.2～0.3左右，較大面積（數(shù)千平方公里）的B值為0.3～0.4左

3、右。IMP為不透水面積占全流域面積之比，一般較小，取為0.01～0.05。3）水源劃分參數(shù)：SM、EX、KSS、KGSM為流域平均自由水蓄水容量，本參數(shù)受降雨資料時(shí)段均化的影響，當(dāng)以日為計(jì)算時(shí)段長時(shí)，一般流域的SM值約為10～50mm，當(dāng)所選取的計(jì)算時(shí)段長較小時(shí)，SM要增大，這個(gè)參數(shù)對(duì)地面徑流的多少起著決定性作用，因此十分重要。EX為自由水蓄水容量曲線指數(shù)，它表示自由水容量分布不均勻性。通常EX取值在1～1.5之間。KSS為自由水蓄水庫對(duì)壤中流的出流系數(shù)，KG為自由水蓄水庫對(duì)地下徑流出流系數(shù)，這兩個(gè)出流系數(shù)是并聯(lián)的，其和代

4、表著自由水出流的快慢。一般來說，KSS+KG＝0.7，相當(dāng)于從雨止到壤中流止的時(shí)間為3天。34）匯流參數(shù)：CS、CI、CG；KE、XECS為河網(wǎng)蓄水消退系數(shù)。CI為壤中流水庫的消退系數(shù)。如無深層壤中流時(shí)，CI趨于零。當(dāng)深層壤中流很豐富時(shí)，CI趨于0.9。相當(dāng)于匯流時(shí)間為10天。CG為地下水庫的消退系數(shù)。如以日為計(jì)算時(shí)段長，此值一般為0.98～0.998，相當(dāng)于匯流時(shí)間為50～500天。KE為河道匯流Muskingum法中洪水波在河段中的傳播時(shí)間。X為河道匯流Muskingum法中的流量比重系數(shù)。關(guān)鍵參數(shù)X是一個(gè)反映擴(kuò)散波在

5、運(yùn)動(dòng)過程中洪峰衰減、形狀坦化的物理參數(shù)。是既體現(xiàn)Muskingum法物理意義又滿足其數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定性的統(tǒng)一條件。2.參數(shù)的率定新安江（三水源）模型的參數(shù)按照物理意義分為四層，上面已經(jīng)分別作了介紹。參數(shù)的率定可以按照蒸散發(fā)～產(chǎn)流～分水源～匯流的次序進(jìn)行，各類參數(shù)基本上是相互獨(dú)立的。按照以下次序率定參數(shù)。1）日模型日模型參數(shù)率定按照下述步驟進(jìn)行：a.設(shè)定各參數(shù)的初始值。b.比較多年總徑流。這是最基本的水量平衡校核。使計(jì)算的徑流深誤差不超過20％（規(guī)范規(guī)定）。如有誤差，要首先修改K值，K是影響蒸發(fā)計(jì)算最大的參數(shù)。不確定系數(shù)及洪峰誤

6、差不管。K：在北方地區(qū)K有可能大于1；WM：經(jīng)驗(yàn)而言，長江流域約為120mm，三層組合一般有（20，70，30），（40，60，20），（20，80，20）等，北方地區(qū)WM較大。B、C不需大改，一般B＝0.3&0.35，C＝0.15c.多年總水量基本平衡后，再比較每年的徑流，看很干旱的年與濕潤年份有無系統(tǒng)誤差。如有，應(yīng)調(diào)整WUM、WLM和C。減小WUM將使少雨季節(jié)的蒸發(fā)減少，而對(duì)于很干旱的季節(jié)則無影響。WLM的作用與此相仿。加大C值將使很干旱的季節(jié)的蒸散發(fā)增大，而對(duì)于有雨季節(jié)則無此影響。d.比較枯季地下徑流。如有系統(tǒng)偏大偏

7、小，則應(yīng)調(diào)整KSS與KG，調(diào)整地下徑流與壤中流的比重。依次率定K、SM及KG/KI、CG及CI。2）次洪模型不允許再修改產(chǎn)流參數(shù)WM、B、IMP。主要工作是調(diào)分水源和匯流參數(shù)。3洪峰誤差、水量平衡和徑流深誤差不超過20％，爭取將洪峰誤差目標(biāo)定為5％，后者定為10％；確定性系數(shù)愈高愈好。SM：長江流域?yàn)?0mm左右，變化范圍較大。而參數(shù)SM受降雨資料時(shí)段均化影響較大，用日模型率定此參數(shù)值明顯偏小，在次洪模型中，SM值應(yīng)適當(dāng)加大或重新率定。EX：1.0—1.5。其變化范圍為1～2，給定EX=1.5；KG+KI值代表自由水出流的

8、快慢程度，而一般表層壤中流的退水歷時(shí)為3天左右，故固定取KG+KI=0.7，不致有太大的誤差。但也可能因流域不同而略有差別：如沿渡河在KG+KI=0.9時(shí)退水過程可以擬合很好。由于日模型與次洪模型的計(jì)算時(shí)段長不同，參數(shù)值不能全部通用，但K、WM、WUM、WLM、B、IMP、EX、C與時(shí)段長無關(guān)，可以直接