考虑误差异分布的赣江流域径流概率预报
作者机构:扬州大学水利科学与工程学院 水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室南京信息工程大学 河海大学水灾害防御全国重点实验室 河海大学
出 版 物:《水文》 (Journal of China Hydrology)
年 卷 期:2025年
学科分类:08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程]
基 金:国家自然科学基金资助项目(52109036,42371021,52379007) 河海大学水灾害防御全国重点实验室“一带一路”水与可持续发展科技基金面上项目(2022491111) 水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室开放基金(HYMED202210,HYMED202203)联合资助
摘 要:以赣江流域为研究对象,基于CN05.1降水数据和SWAT(Soil and Water Assessment Tool Model)模型,进行确定性径流预报,在此基础上,分析预报误差规律,采用考虑误差异分布的HRD(Heterogeneous Residual Distribution)方法,通过误差标准化模块和高斯变换模块消除流量对误差的影响,构建高斯误差的时间序列关系,估计误差的概率分布,进而实现径流概率预报。通过1963—2013年水文气象数据分析表明:(1)SWAT模型在外洲站的日径流模拟纳什效率系数在0.84以上,洪量误差和年平均洪峰误差均在10%以内,模拟精度较好;(2)HRD模型能够考虑流量级别对预报误差的影响,提供合理的概率预报结果,预报区间的覆盖率判定系数在0.66以上,且中位数预报和均值预报均优于SWAT模型预报结果,基准系数在0.64以上。研究可以为高精度径流预报提供新的思路,对流域水资源管理和防洪减灾具有重要的理论和实践意义。