分布式水循环模型的参数优化算法比较及应用

被引:4
作者
孙波扬 [1 ,2 ]
张永勇 [2 ]
门宝辉 [1 ]
张士锋 [2 ]
机构
[1] 华北电力大学可再生能源学院
[2] 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室
关键词
SCE-UA算法; GA算法; PSO算法; 分布式水循环模型;
D O I
暂无
中图分类号
P334.92 [];
学科分类号
081501 ;
摘要
分布式水文模型的优势在于还原水文过程的时空变异性,可以很好地模拟和反映各种水文要素和下垫面因素的时空分布不均匀性。由此也导致模型参数过多,在子流域过多的情况下,人工调节参数繁琐复杂,应用优化算法实现参数自动调节成为首选。本文选取石羊河流域九条岭站1988-2005年实测径流资料,分别应用SCE-UA算法、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对分布式水循环模型(时变增益模型)进行参数率定,对比3种算法的收敛速度、所需迭代次数和算法稳定性。结果表明:通过SCE-UA、GA和PSO的优化,模型水平衡系数都控制在0.0左右,而相关系数和效率系数分别能达到0.90和0.84以上,模拟精度较好。但粒子群算法的全局搜索能力和收敛速度优于SCE-UA和遗传算法,所需迭代次数最少,初值敏感性小,更适合时变增益模型的参数寻优,有很高的扩展性和改进潜力。
引用
收藏
页码:2217 / 2223
页数:7
相关论文
共 18 条
[1]   石羊河流域地下水循环的同位素和地球化学演化特征 [J].
王利书 ;
唐泽军 .
环境科学学报, 2013, 33 (06) :1748-1755
[2]   气候变化下石羊河流域径流模拟与影响量化 [J].
张永勇 ;
张士锋 ;
翟晓燕 ;
孟秀敬 ;
王中根 .
资源科学, 2013, 35 (03) :601-609
[3]   基于MODIS的ATI和TVI组合法反演石羊河流域土壤含水量 [J].
魏伟 ;
任皓晨 ;
赵军 ;
王旭峰 .
国土资源遥感, 2011, (02) :104-109
[4]   混沌粒子群优化算法在马斯京根模型参数优化中的应用 [J].
邵年华 ;
沈冰 .
水资源与水工程学报, 2009, 20 (06) :30-33
[5]   SCE-UA、遗传算法和单纯形优化算法的应用 [J].
宋星原 ;
舒全英 ;
王海波 ;
廖为民 .
武汉大学学报(工学版), 2009, 42 (01) :6-9+15
[6]   多目标遗传单纯形算法在概念性水文模型参数优化中的应用 [J].
陈坰烽 ;
张万昌 ;
吴波 .
水土保持通报, 2008, (03) :107-112
[7]   SWAT模型在漳卫河流域应用研究 [J].
朱新军 ;
王中根 ;
李建新 ;
于磊 ;
王金贵 .
地理科学进展, 2006, (05) :105-111+133
[8]   粒子群算法在新安江模型参数优选中的应用 [J].
江燕 ;
胡铁松 ;
桂发亮 ;
武夏宁 ;
曾志炫 .
武汉大学学报(工学版), 2006, (04) :14-17+24
[9]   遗传单纯形混合算法在复杂环境模型参数识别中的应用 [J].
王建平 ;
程声通 .
水利学报, 2005, (06) :674-679
[10]   基于非线性系统理论的分布式水文模型 [J].
王纲胜 ;
夏军 ;
朱一中 ;
牛存稳 ;
谈戈 .
水科学进展, 2004, (04) :521-525