基于物理成因概念的水文系统模型及其应用.pdfVIP

水 利 学 报 年 月 %’()( *’+,-. 第 期 !# $ $ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号： （ ） 11303/1 !# $01!01 基于物理成因概念的水文系统模型及其应用 2 2 2 ! 秦毅 ，沈冰 ，李怀恩 ，曹光明 （ 西安理工大学 水资源研究所，陕西 西安 ； 黄河上游水电开发公伯峡建设公司，甘肃 兰州 ） 25 $2#6 ! 5 6/ 摘要：本文依据等流时线概念，通过将某时刻流域出口断面流量组成表达式与该时刻流域蓄水量表达式联解，得到 形状类似多输入单输出的响应函数模型（简称为%78 模型），它的输入组成具有成因概念，在一定条件下，它可简化 为线性变换函数模型和总线性响应函数模型。该模型的参数分析表明，其响应函数值有负数是合理的，这从成因 概念上说明了响应函数不同于单位线。将 模型应用于龙羊峡水库汛期（ 月）旬入库流量实际作业预报 %78 1 9 2 表明，其预报精度优于人工神经网络，更明显优于自回归模型和多元回归模型。 关键词：成因概念；系统模型；流量预报；精确度 中图分类号：:/// 文献标识码：- 中长期水文预报在经济利用水资源中的作用十分重要。但是，随着预报预见期的增加，许多影响 因素之变化的不确定性加强，而人们对自然认识和技术水平有限，中长期预报仍然是水文科学领域内 的一项难题，研究进展缓慢。目前中长期预报仍广泛采用基于统计学的方法，如历史演变法、时间序 ［］ ［］ 列分析法、多要素综合分析法。近期也相继出现了神经网络分析法 2 ! 、模糊分析法 、灰色系统等方 ［］ / 法。由于这些方法可能由于模型结构不能较好地反映水文要素过程变化，或由于方法尚不成熟 ，其 预报效果仍不理想。 经几十年淘汰筛选，降雨径流相关图、谢尔曼单位线、马斯京根法在长江流域预报实践中构成主 ［］ 流预报方法。葛守西总结，归纳出两点原因# ：（）精度可靠。上述方法的可靠性经受了数十年洪水 2 预报实践考验。对于; 年代以来产生的新预报数学模型，有些在建模阶段效果也不错，但是一旦用 于预报中，则很少能达到这些传统方法的精度。特别是一些参数众多的精细模型，在作业预报条件 下，精度往往比率定期严重下滑。这证明过分依赖历史资料的精细模拟是这类模型的弱点。（）洪水 ! 遵循的是宏观规律。洪水作为一种宏观自然现象，非常适于应用系统理论，而上述 种方法都归结为