基于OTIS模型的巢湖十五里河源头段参数灵敏性分析

摘要

为探究城市地区渠道化源头河段水环境模型参数灵敏性,以巢湖流域十五里河源头段为对象,选择氯化钠(NaCl)为保守型示踪剂,采用瞬时投加方式,开展现场示踪试验.在此基础上,利用OTIS模型(小河流水体溶质迁移扩散模型)模拟溶质(示踪剂)输移扩散规律,并以均方误差(RMSE)为目标函数,就±10％和±20％等参数多种变幅情景,采用扰动分析方法对A(河道过水断面面积)、As(暂态存储区断面面积)、α(交换系数)及D(扩散系数)等参数开展局部灵敏性分析.结果表明:在十五里河源头段溶质迁移特征模拟方面,OTIS模型具有很好的适用性;尽管不同河段各参数的灵敏性排序存在一定的变化性,但总体趋势较为明显,表现为A＞α＞As＞D,这与欧美国家空间尺度相近的一些小河流水体基本相同;由于α和As的灵敏性超过D,表明在渠道化的城市小河流源头段,考虑暂态存储对于溶质输移扩散的影响十分必要.研究结果进一步验证了扰动分析方法对于OTIS模型参数灵敏性分析的有效性.