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《基于sobol方法新安江模型參數(shù)敏感性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于Sobol方法新安江模型參數(shù)敏感性研究摘要:采用敏感性分析方法對(duì)復(fù)雜模型和系統(tǒng)的輸入和輸出進(jìn)行定性和定量的分析,有利于模型結(jié)構(gòu)的診斷、模型參數(shù)的識(shí)別和模型的應(yīng)用。現(xiàn)以桓仁水庫(kù)流域?yàn)槔?,使用Sobol方法,以確定性系數(shù)、總水量誤差系數(shù)、低水誤差系數(shù)和高水誤差系數(shù)作為敏感性分析模型的目標(biāo)函數(shù),分別對(duì)模型單參數(shù)和多參數(shù)的敏感性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明不同目標(biāo)函數(shù)下參數(shù)的敏感性不同;Sobol能定量地給出參數(shù)的總敏感度和參數(shù)間相互作用的敏感度,適合于分析水文模型的參數(shù)敏感性。關(guān)鍵詞:新安江模型;Sobol方法;敏感性分析中圖分類號(hào):P334.92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16721683(2014)0
2、2002005SensitivityAnalysisofXinanjiangModelParametersusingSobolMethodZHANGXiaoliLPENGYong1,2,3,XUWeil,WANGBendel,WANGHaixial(1.FacultyofInfrastructureEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China;2.StateKeyLaboratoryofHydrologyWaterResourcesandHydraulicEngineering,HohaiUniversity,Nanj
3、ing210098,China;3.StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:SensitivityanalysiswasperformedtoanalyzetheinputsandoutputsofthecomplexmodelandmultipleparametersofthemodelintheHuanrenreservoircatchment.Theobjectivefunctionsofsensitivityanal
4、ysisincludedthedeterministicsystemqualitativelyandbenefittheinspectionidentificationofmodelapplication.Inthispaper,evaluatethesensitivityquantitatively,whichcanofmodelstrueture,parameters,andmodelSobolmethodwasappliedtoofsingleparameterandcoefficientsanderrorcoefficientsoftotalwater,lowflow,andhigh
5、flow.TheresuItsshowedthatthesensitivityofparameterswasdifferentunderdifferentobjectivefunctions,andSobolmethodcanprovidethesensitivityforallparametersandsensitivitybetweeneachparameter,whichisusefulforsensitivityanalysisofhydrologicalmodels.Keywords:Xinanjiangmodel;Sobolmethod;sensitivityanalysis敏感
6、性分析是指定性或定量地分析包括模型參數(shù)在內(nèi)的模型輸入對(duì)模型輸出的影響[1]。模型參數(shù)敏感性分析可以診斷模型結(jié)構(gòu)、識(shí)別模型關(guān)鍵參數(shù),是模型建立和應(yīng)用的關(guān)鍵步驟[2]。敏感性分析可分為局部敏感性分析和全局敏感性分析兩類。局部敏感性分析只能評(píng)價(jià)單個(gè)參數(shù)對(duì)模型輸出的影響,不能評(píng)價(jià)參數(shù)間相互作用對(duì)模型輸出的影響,雖然操作容易,但由于“異參同效”現(xiàn)象的存在,其局限性較大。全局敏感性分析則是在整個(gè)參數(shù)空間中分析多個(gè)參數(shù)對(duì)模型輸出的共同影響并分析參數(shù)間的相互作用,較適用于復(fù)雜系統(tǒng)的研究與分析。近年來(lái),采用全局敏感性分析方法研究流域水文模型的參數(shù)敏感性已成為熱點(diǎn)。常用的全局敏感性分析方法有多元回歸法、RSA、
7、FAST、Sobol、ExtendFAST、GLUE等方法。其中,Sobol方法具有形式簡(jiǎn)單、計(jì)算簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),是最具代表性的全局敏感性分析方法[3],已在TOPMODEL、SWAT、SACSMA等水文模型參數(shù)的敏感性分析中得到了應(yīng)用[36]oTang等[7]通過將PEST、RSA、AN0VA等三種方法與Sobol方法進(jìn)行對(duì)比分析,認(rèn)為Sobol方法是評(píng)價(jià)集總式模型的單個(gè)參數(shù)敏感性和多參數(shù)相互作用敏感性的最有效