雙超模型改進及不確定性研究.pdf

1、太原理工大學博士研究生學位論文分類號密級太原理工大學博士學位論文題目雙超模型改進及不確定性研究英文并列題目StudyontheImprovedShuangchaoHydrologicalModelUncertaintyAnalysis研究生姓名：曹玉濤學號：B20080068專業(yè)：水力學及河流動力學研究方向：水文模型導師姓名：孫西歡職稱：教授學位授予單位：太原理工大學論文提交日期201611地址：山西太原太原理工大學太原理工大學博士研究

2、生學位論文I雙超模型改進及不確定性研究摘要流域水文模型是應用物理、數學和水文學等相關領域知識，在流域尺度范圍內對降雨徑流的產、匯流過程進行模擬，最終得到流域出口斷面的徑流過程。自流域水文模型提出以來，在洪水預報、水資源管理及風險分析等方面得到了廣泛應用。流域水循環(huán)過程是一個非常復雜的水文過程，并且在這個過程中伴隨著許多未知和不確定因素，因此水文模型描述的水文過程不得不建立在物理簡化的基礎上；此外，模型的輸入誤差和模型參數“異參同效”現(xiàn)象

3、的存在，都導致水文模型在模擬或預報時存在較大的不確定性。我國的水文預報多為確定性的，模型不確定性的研究處于起步階段，因此，本文開展的水文模型的不確定性研究，有助于完善預報理論、為防洪調度決策提供依據，具有一定的理論價值和現(xiàn)實意義。目前，國內外流域水文模型的研究中，對半干旱半濕潤地區(qū)研究的較少。本文選取在山西省應用較廣，適用于半干旱半濕潤地區(qū)的雙超模型進行研究，指出模型中存在的問題，重點改進了雙超模型的結構，并在雙超模型基礎上構建了新的模

4、型──改進雙超模型。在模型參數優(yōu)選時，本文提出了新的參數優(yōu)選方法──參數自適應DE混合算法，并用于改進雙超模型的參數優(yōu)選。此外，還研究了模型參數不確定性分析、模型綜合不確定性分析及概率預報等問題，這些研究為半干旱半濕潤地區(qū)水文模型的積極開展具有一定理論意義和重要實用價值。本文的主要內容及研究成果如下：（1）對在山西省應用較廣的雙超模型深入地分析，指出模型中存在的問題，在雙超模型的基礎上改進雙超模型結構：改進了原雙超模型中的Rids方程入