VIC模型

摘要： 渭河流域能否高质量发展的一个关键就是水资源的问题,而秦岭北麓是渭河的重要产水区。为探究秦岭北麓近年水资源的变化特征,采用VIC(Variable Infiltration Capacity)模型,基于水文相似性原理,运用典型流域参证法,重建了1970—2015年秦岭北麓径流变化。结果表明:VIC模型在观测流域有着较高的适用性,在月径流模拟中,纳什系数(N_(S))大于0.76,相关系数(R^(2))大于0.91,相对误差(RE)小于±15%;通过水文参数移植法模型可以真实还原无观测流域径流变化,在验证期N_(S),R^(2),RE分别为0.81,0.94,4.6。近46 a来北麓径流总量在(16.01~65.4)亿m^(3)/a波动,1983年径流量最高达到65.4亿m^(3),而1977年最小值仅为16亿m^(3),丰水年份是枯水年份的4倍,径流年际变化明显,过去46 a秦岭北麓多年平均径流值为35.2亿m^(3)/a。降水是径流变化的主导因素,并且也是水文模拟中最重要的影响要素。

摘要： 基于可变下渗容量模型(VIC模型),结合延河流域1990—2020年土地利用类型数据,采用水量平衡法定量评价1999—2019年生态建设对水源涵养功能的影响,结果表明:延河流域土地利用类型主要由耕地向林地、草地转移,水域面积变化不大,建设用地和未利用土地略微增加;水源涵养量呈东南高、西北低,林地和草地水源涵养功能较好,耕地较差;降水量是影响水源涵养量的主要因子。

摘要： 盐湖流域属于无资料地区且基础资料稀缺,使用传统方法开展水文模拟存在困难。为了研究盐湖流域生态环境、水文气象等变化,综合利用卫星遥感、无人船等技术,建立盐湖流域空-天-地立体监测系统,构建盐湖水位-面积-容积关系曲线,并通过月尺度遥感数据解译了盐湖月尺度湖泊面积,推算了盐湖蓄变量和盐湖入湖月尺度径流量。通过收集并整理中国区域地面气象要素驱动数据集CMFD和MODIS LAI叶面积指数等数据,构建了基于多源数据的VIC模型,开展盐湖流域湖泊径流模拟研究。结果表明,盐湖流域径流模拟纳什系数NSE和相对误差分别为0.87和11.81%,表现出实际径流的丰枯变化情况。盐湖流域空-天-地立体监测系统结合VIC模型能够模拟盐湖流域的月尺度径流变化过程,对无资料区域河湖水文模拟具有一定参考意义。

摘要： 分布式水文模型是水文气象发展的新方向之一。VIC模型已在众多流域取得了较好的模拟结果,而在小尺度山区地形下的适用性尚未得到充分验证。文章选取涪江流域为典型流域,以CGDPA定量降水估计产品及结合GIS平台处理后的地理信息为输入资料,建立了涪江流域的VIC模型,探讨模型在小尺度川渝复杂地形流域的水文模拟适用性。结果表明:1986-2010年,VIC模型水量平衡方案能较好地反映流域出口小河坝站的日及月径流的变化过程,验证期日径流NSE=0.569,RE=18.78%,月径流NSE=0.764,RE=17.99%。在中等径流上模拟结果较佳,对小径流与极大径流有低估,而较大径流有高估。考虑能量平衡后效果下降,说明模型的能量平衡方案在涪江流域仍存在一定不合理性。总体上VIC模型在涪江流域上具有较好的适用性。

摘要： 湖泊是气候变化的敏感指示器。为了研究气候变化对湖泊水量的影响,以盐湖流域为研究区,应用统计方法对1989—2018年降雨、气温、蒸发进行线性趋势和突变分析,采用多源卫星遥感技术对湖泊面积等水文要素进行监测,分析湖泊面积与气象要素、湖泊面积与湖泊水量之间的相关性。利用VIC模型模拟径流并结合计算的冰川水量得到盐湖径流组成,定量探讨气象要素对湖泊水量变化的影响,综合分析2011年前后气象要素影响流域湖泊水量的差异。结合统计分析与水文模型定量计算可知:年降雨量、年平均气温显著升高,年蒸发量呈下降趋势,且与湖泊面积有较好的相关性。湖泊面积与湖泊水量间相关性较高,可间接体现气象要素对湖泊水量变化的影响。2011年前卓乃湖和盐湖水量变化主要受降雨量影响,库赛湖和海丁诺尔湖水量变化主要受气温影响;2011—2014年4个湖泊水量变化主要受降雨量影响;2015—2018年4个湖泊水量变化中降雨增加量、冻土释水和地下水补给增加量、冰川融水量对湖泊扩张的贡献约为34.48%、57.66%、7.86%,气温变化成为影响湖泊水量变化的主要因素,降雨量影响次之。

摘要： 采用生态最相关水文指标(ERHIs)评估渭河流域生态水文情势改变程度,通过主成分分析法筛选出7个指标作为渭河流域的ERHIs,并基于可变下渗容量模型的“观测模拟”对比分析法对渭河流域生态水文情势演变进行定量归因。结果表明:咸阳水文站和华县水文站径流序列呈显著下降趋势,1990年是径流序列的突变点;咸阳站和华县站实测ERHIs综合改变度为41%和34%,模型模拟的两站ERHIs综合改变度均为18%;气候变化和人类活动导致渭河流域水文情势发生改变,两者对咸阳站ERHIs综合改变度的贡献率分别为44%和56%,对华县站的贡献率分别为53%和47%。

摘要： VIC模型一般在3 000 km~2以上的大流域径流模拟中广泛应用,然而其原有的单位线汇流方法时间尺度为日,难以实现小时尺度的汇流计算,限制了VIC模型在中小流域洪水预报中的发展与应用。采用基于Gamma分布函数的单位线法对VIC模型现有汇流方法进行改进,将VIC产流模型与改进的分布式汇流模型相耦合,实现了基于VIC模型的小时尺度洪水预报,并在碧流河流域进行实例验证。结果表明:率定期和验证期确定性系数平均值为0.81,径流深预报合格率为95%,洪峰流量预报合格率为90%,模型模拟精度较高。改进后的汇流模型可以较好地模拟出洪水的起涨消退过程,能够满足流域洪水预报的需求,具有一定的应用价值。

摘要： 采用西江流域武宣站集水区68个气象站点1961-2014年的逐日气象观测资料和12个水文站点1961-1989年日径流资料以及植被、土壤数据,驱动VIC水文模型计算水文要素的时空分布,构建网格尺度的标准化帕尔默干旱指数(SPDI),结合游程理论识别历史干旱事件,分析了SPDI在西江流域干旱评估的适用性以及历史干旱事件的时空变化特征.结果表明:SPDI在西江流域干旱评估中具有良好的适用性;1961-2014年西江流域干旱频次、历时总体呈增加的趋势;1960、1980和2000年代属旱情较严重年代,21世纪以来西江流域干旱化趋势更为明显.

摘要： 具有较高时空分辨率的卫星降水数据为研究缺乏地面实测站点流域的水文循环过程提供了有力的支撑.以黄河源区为研究对象,在对比分析2002—2015年TRMM 3B42卫星降水数据与站点实测降水数据的基础上,利用VIC分布式水文模型验证了TRMM降水数据在我国资料稀缺的高寒流域径流模拟的适用性.结果表明,TRMM卫星测雨数据与站点实测降水数据在时空分布及变化趋势上有较好的一致性,TRMM数据多年平均相对误差为-7.1％,相关系数达到0.86.根据VIC模型模拟结果可知,TRMM数据与站点实测数据的月尺度模拟效果较好,日尺度模拟效果不佳,丰水年TRMM数据模拟精度较枯水年高.

摘要： 为解决大尺度土壤含水率在长时间范围内难于同步监测的问题,基于渭河流域1985-2015年实测气象、植被、下垫面等数据驱动半分布式陆面水文模型VIC,模拟生成区域内75个网格12784组逐日含水率数据.水文模型检验效果表明:率定期5个控制站的评价指标均为NES ＞0.8,BLAS＜ 10％;验证期均为NES＞ 0.75,BLAS＜10％;含水率模拟值与站点实测值的对比结果表明:以模拟含水率月平均值与实测值作为对比时,二者趋势相同但存在系统偏差;以模拟日含水率与实测值作对比时,平均误差约为15.2％,最大偶然误差为32％,且雨季模拟结果好于旱季.该结果满足一般工程精度,可为相关工程提供参考.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧,水文观测系列的一致性遭到了破坏.针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游进行了应用.结果 表明:基于VIC模型的天然径流还原方法在漳河上游具有较好的适用性,模型率定期和验证期与传统径流还原方法的相对误差都在5％以内,两者拟合Nash-Sutcliffe效率系数均在0.80左右.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧,水文观测系列的一致性遭到了破坏.针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游进行了应用.结果 表明:基于VIC模型的天然径流还原方法在漳河上游具有较好的适用性,模型率定期和验证期与传统径流还原方法的相对误差都在5％以内,两者拟合Nash-Sutcliffe效率系数均在0.80左右.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧,水文观测系列的一致性遭到了破坏.针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游进行了应用.结果 表明:基于VIC模型的天然径流还原方法在漳河上游具有较好的适用性,模型率定期和验证期与传统径流还原方法的相对误差都在5％以内,两者拟合Nash-Sutcliffe效率系数均在0.80左右.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧,水文观测系列的一致性遭到了破坏.针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游进行了应用.结果 表明:基于VIC模型的天然径流还原方法在漳河上游具有较好的适用性,模型率定期和验证期与传统径流还原方法的相对误差都在5％以内,两者拟合Nash-Sutcliffe效率系数均在0.80左右.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧水文观测系列的一致性遭到了破坏.本文针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游流域进行了应用,结果表明,该方法方便快捷且具有较高的精度.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧水文观测系列的一致性遭到了破坏.本文针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游流域进行了应用,结果表明,该方法方便快捷且具有较高的精度.

摘要： 具有一致性的水文径流系列是进行水资源评价、水利水电工程设计的基础,然而随着人类活动的不断加剧水文观测系列的一致性遭到了破坏.本文针对传统径流还原工作量大、难以解决因下垫面变化引起的径流变异等问题,提出了基于VIC模型的天然径流还原方法,并在漳河上游流域进行了应用,结果表明,该方法方便快捷且具有较高的精度.

摘要： 以嘉陵江流域为研究对象,利用Maryland大学的全球1km×1km土地覆盖数据,并参考LDAS(Land Data Assimilation System)的成果,构建了大尺度陆面模拟VIC(Variable Infiltration Capacity)模型及其参数库进行水文模拟试验,结果表明VIC模型能较好的嘉陵江流域各典型站的径流过程,1961-1991年月径流过程模拟结果的相对误差在5％以内,确定性系数在90％以上,此模型可以作为水资源系统的气候评价模式的有效工具.

摘要： 以嘉陵江流域为研究对象,利用Maryland大学的全球1km×1km土地覆盖数据,并参考LDAS(Land Data Assimilation System)的成果,构建了大尺度陆面模拟VIC(Variable Infiltration Capacity)模型及其参数库进行水文模拟试验,结果表明VIC模型能较好的嘉陵江流域各典型站的径流过程,1961-1991年月径流过程模拟结果的相对误差在5％以内,确定性系数在90％以上,此模型可以作为水资源系统的气候评价模式的有效工具.

摘要： 以嘉陵江流域为研究对象,利用Maryland大学的全球1km×1km土地覆盖数据,并参考LDAS(Land Data Assimilation System)的成果,构建了大尺度陆面模拟VIC(Variable Infiltration Capacity)模型及其参数库进行水文模拟试验,结果表明VIC模型能较好的嘉陵江流域各典型站的径流过程,1961-1991年月径流过程模拟结果的相对误差在5％以内,确定性系数在90％以上,此模型可以作为水资源系统的气候评价模式的有效工具.

摘要： 本发明涉及一种基于替代模型的VIC参数多目标方法，是基于ε‑NSGAII多目标优化方法和替代模型针对VIC模型的参数率定方法，包括：(1)利用ε‑NSGAII多目标优化算法收敛VIC模型参数以选取神经网络训练样本；(2)以生成的样本，采用Adaboost‑BPNN方法构造替代模型；(3)利用ε‑NSGAII多目标优化算法优化对替代模型参数进行优化，所得结果即最终模型率定结果。本发明方法考虑了ε‑NSGAII多目标优化方法快速收敛的特性以及Adaboost‑BPNN算法计算快速且稳定的特点，加速了VIC模型的参数率定速度，显著地缩短了VIC模型(Variable Infiltration Capacity Macroscale Hydrologic Model)参数率定所需的时间，极大地节省了在VIC模型参数率定时所需的算力。

摘要： 本发明公开了一种VIC陆面模型网格数据计算方法，该方法使用计算主控服务器，计算主控服务器中有获取的VIC陆面模型网格数据，VIC陆面模型运行计算程序对网格数据进行计算，网格数据包含每一网格单元的遥感数据，计算主控服务器通过网络连接多台计算机形成含有多个计算节点的计算网络，计算主控服务器获取每一节点计算机的处理器内核数量以及主频频率，并以此划分网格数据计算任务的多少，再将划分后的网格数据计算任务进一步划分为在一个设定的时间阈值内完成的一个或多个实际计算任务，分配给对应的节点计算机计算，计算任务完成后的计算结果实时发送至计算主控服务器，完成网格数据计算。本发明可以实现VIC陆面模型在多个计算机节点及内核上并行计算，提高VIC陆面模型计算性能，满足实际生产应用的需要。

摘要： 本发明公开了一种VIC真空断路器磨合测试工装的测试台，该测试台包括内侧对称设置滚轮一的支撑架，定位架套在支撑架上且定位架与支撑架彼此独立，所述定位架包括设置在支撑架中部中空位置的顶板，在顶板下表面四周固定设置套筒，底部固定在地面的支撑杆与对应套筒连接配合，横截面为“[”状的压板下端套在在对应支撑杆上，该压板上端与顶板位置对应，液压油缸左右两端分别铰接顶板下表面和压板下端，本发明不但结构简单，而且采用测试台与支撑架彼此独立，是的被测设置在磨合测试中可安全操作，且采用上下顶紧方式对其顶紧，其稳定性好，本发明结构简单制作方便，实用性强。

摘要： 本发明公开了一种VIC真空断路器磨合测试底盘车，包括底盘架，在底盘架内侧对称布置滚轮，在底盘架中部中空设置万向滚轮盘，在万向滚轮盘中部设置缺孔，转盘放置在缺孔且该转盘工作面与万向滚轮盘工作面保持在同一水平位置，在底盘架正上方设置固定架，固定架两端通过液压杆驱动实现上下移动，固定板位于底盘架上方两侧并与固定架连接，在固定板顶部分别固定设置滑筒和一端为齿状的滑条，在固定架中部设置由电机驱动的齿轮转盘，固定板上的滑条分别与齿轮转盘啮合且位于齿轮转盘的两侧，在固定架前后两侧设置滑轴，对应固定板上的滑筒套在滑轴实现在齿轮转盘的转动下两固定板相向或相反方向移动，本发明能实现对被测VIC真空断路器进行快速、精准转动定位，全程无需人工与被测VIC真空断路器进行接触，安全性高，稳定好。

摘要： 本发明公开了一种VIC陆面模型网格数据计算方法，该方法使用计算主控服务器，计算主控服务器中有获取的VIC陆面模型网格数据，VIC陆面模型运行计算程序对网格数据进行计算，网格数据包含每一网格单元的遥感数据，计算主控服务器通过网络连接多台计算机形成含有多个计算节点的计算网络，计算主控服务器获取每一节点计算机的处理器内核数量以及主频频率，并以此划分网格数据计算任务的多少，再将划分后的网格数据计算任务进一步划分为在一个设定的时间阈值内完成的一个或多个实际计算任务，分配给对应的节点计算机计算，计算任务完成后的计算结果实时发送至计算主控服务器，完成网格数据计算。本发明可以实现VIC陆面模型在多个计算机节点及内核上并行计算，提高VIC陆面模型计算性能，满足实际生产应用的需要。

摘要： 本发明涉及一种基于替代模型的VIC参数多目标优选新方法，是基于ε‑NSGAII多目标优化方法和替代模型针对VIC模型的参数率定方法，包括：(1)利用ε‑NSGAII多目标优化算法收敛VIC模型参数以选取神经网络训练样本；(2)以生成的样本，采用Adaboost‑BPNN方法构造替代模型；(3)利用ε‑NSGAII多目标优化算法优化对替代模型参数进行优化，所得结果即最终模型率定结果。本发明方法考虑了ε‑NSGAII多目标优化方法快速收敛的特性以及Adaboost‑BPNN算法计算快速且稳定的特点，加速了VIC模型的参数率定速度，显著地缩短了VIC模型(Variable Infiltration Capacity Macroscale Hydrologic Model)参数率定所需的时间，极大地节省了在VIC模型参数率定时所需的算力。

摘要： 本发明公开了一种耦合神经网络和分布式VIC模型的水文预报方法及系统，包括：根据当前流域降雨量量、温度、地形、植被覆盖以及土壤品种信息，建立流域内各子流域的VIC模型；分析每个子流域前期实测径流序列与每个子流域当前实测径流序列的相关性，依据AIC准则，选取与每个子流域当前径流序列的相关性高于相关性阈值的序列集；将为每个子流域当前径流序列选取的预测序列集作为输入构建三层神经网络模型，对所述VIC模型模拟的每个子流域当前径流模拟序列进行校正；将校正后的各子流域的当前径流序列作为输入构建三层神经网络模型，对各子流域的径流序列进行汇流并校正得到流域出流序列。本发明可以提高水文预报精度。

摘要： 本文公开了一种基于重构积分滑膜变结构的虚拟无穷大电容(virtual infinite capacitor,VIC)控制装置，所述装置包括交流电源、整流器、电感、电压检测电路、电流检测电路、电荷控制器、临界控制模块、VIC模块、重构积分滑模变结构控制模块、负载、二极管、开关管；交流电压源经过整流器，电感、开关管、二极管、虚拟无穷大电容器与负载相连，所述的直流母线电压与VIC模块相连，同时通过电压传感器与重构积分滑模变结构控制模块相连，所述重构积分滑模变结构控制模块的输出PWM与VIC模块的开关管相连，VIC的电容C

摘要： 本实用新型公开了一种VIC真空断路器磨合测试工装，包括行走架，在行走架内侧对称均布滚轮，滚轮通过皮带轮带动实现统一转向运转，VIC真空断路器的工装台放置在行走架上并通过滚轮支撑，只少一个万向滚轮盘放置在行走架之间且位置彼此对应，在万向滚轮盘上下侧对应设置测试台，本实用新型不但结构简单，而且采用流程化方式实现对多个被测VIC真空断路器同时进行磨合测试，各测试彼此独立安全，稳定好，大大提高了该工序的时间和效率，使用前景高。

摘要： 本实用新型公开了一种VIC真空断路器磨合测试底盘车，包括底盘架，在底盘架内侧对称布置滚轮，在底盘架中部中空设置万向滚轮盘，在万向滚轮盘中部设置缺孔，转盘放置在缺孔且该转盘工作面与万向滚轮盘工作面保持在同一水平位置，在底盘架正上方设置固定架，固定架两端通过液压杆驱动实现上下移动，固定板位于底盘架上方两侧并与固定架连接，在固定板顶部分别固定设置滑筒和一端为齿状的滑条，在固定架中部设置由电机驱动的齿轮转盘，固定板上的滑条分别与齿轮转盘啮合且位于齿轮转盘的两侧，在固定架前后两侧设置滑轴，对应固定板上的滑筒套在滑轴实现在齿轮转盘的转动下两固定板相向或相反方向移动，本实用新型能实现对被测VIC真空断路器进行快速、精准转动定位，全程无需人工与被测VIC真空断路器进行接触，安全性高，稳定好。