北京市Swat模型参数自动率定

摘要

SWAT2005版本中新增了LH-OAT灵敏度分析模块和SCE-UA自动校准模块。在进行参数敏感性分析、参数率定时，计算耗费的时间随着子流域个数的增加而增加。以北京市为例，流域面积为16800 km2，共划分了138个子流域，对连广开来就续5年的日过程进行模拟大概需要一分钟时间。用SWAT模型进行参数敏感性分析、参数自动率定时，需要用不同的参数来多次进行模拟，例如对北京SWAT模型的10个参数进行率定，模型要重复运行5000次，大概需要4天的时间。如果这个过程中出现错误，那么还需要重新进行参数率定。因此，这种参数率定方法对大流域来说是不合适的，不能令人满意的。针对这一问题，本文提出一种快速率定SWAT模型参数的方法，即只对部分子流域进行模拟，如只模拟目标水文站控制的上游的几个子流域。这样以来，参数自动率定需要的时间就会大大减少。在把该方法应用到北京市的SWAT模型参数率定时，对选定的前辛庄站的S年的日径流过程进行率定时总共用时不超过30分钟，而且率定效果较好，这充分说明了该方法的高效性。把该方法推广可以实现对分布式水文模型中多个水文站的径流过程进行快速率定。