基于PEST的HSPF模型径流模拟优化

参数率定是水文模型构建的关键步骤之一,为了提高模型的率定效率和模拟效果,针对HSPF模型,以晋江山美水库流域为例,将PEST应用于日径流模型的率定,分别采用单目标函数和多目标函数率定参数,并对日流量偏差这一目标函数进行改进,划分为丰水期和枯水期的日流量偏差,对比分析了单目标与多目标率定结果的优劣及多目标函数改进前与改进后率定结果的差异。结果表明:1)相比单目标率定,多目标率定的NSE、R2、RMSE和PBIAS等结果均得到不同程度的提高。2)2种多目标率定的结果,在对日流量偏差改进后,枯水期日径流的模拟结果得到显著提高,率定期和验证期的NSE分别由-0.04和0.43提升至0.25和0.54,R2分别由0.37和0.59提升至0.47和0.64,PBIAS分别由-33.57%和-22.72%提升至-24.52%和-16.79%,RMSE分别由9.54和8.89m3/s降低至8.06和7.96 m3/s。因此,相比单目标率定,多目标率定能更好的把握径流变化趋势、径流总量和流量保证率的特征;并且将日流量偏差划分丰、枯水期之后,研究区的枯水期径流模拟效果得到显著提高。