[發(fā)明專利]基于綜合得分法水文模型精度識別的方法

有效

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• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109657287B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 于坤霞;劉昱;王飛超;李占斌;李鵬;任宗萍;王添;賈路;白璐璐;蔣凱鑫;徐明珠;張荷惠子;周壯壯;張鎮(zhèn)璽
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F17/18;G06K9/62
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王奇

本發(fā)明公開了一種基于綜合得分法水文模型精度識別的方法，步驟包括：1)收集整理研究區(qū)各水文站的水文資料；2)對水文資料進行前期處理，分析各站點資料的趨勢性變化，劃分模型率定期及驗證期，進行水文模型模擬及參數率定，計算各模型精度評價指標值；3)對研究區(qū)各水文站降雨量及徑流量數據進行歸一化處理，計算各評價指標的隸屬度值；4)對各指標隸屬度值先進行主成分分析，得到指標敏感性排名；進行指標的層次分析得到指標權重；5)構建模型綜合指標，根據綜合指標進行各模型精度評價。本發(fā)明的方法，不僅考慮了各評價指標的固有性質，還考慮各指標在整個評價體系中的影響權重，能夠較好地反映出模擬結果。

技術領域

本發(fā)明屬于水文水資源技術領域，涉及一種基于綜合得分法水文模型精度識別的方法。

背景技術

流域內降雨徑流過程是一個復雜的問題，歷來備受水文學者的關注。水文模型是研究水文循環(huán)和各種水文過程中無法替代的重要工具，水文模擬的確定性方法主要是基于數學方程和物理模型構建水文模型，對復雜的水文過程進行抽象和概化，具有化繁為簡的優(yōu)點，但水文模型并非能完全地模擬和預測復雜的水文系統(tǒng)，研究過程中不可避免地簡化處理使得模擬和預測過程中存在必然的不確定性，導致模型的模擬精度受到影響，因此，對水文模型進行模型精度評價是十分必要的。

目前研究多使用一種或幾種評價指標進行模型精度評價，這使得一些模型在不同評價指標下呈現出不同的模擬精度水平，且評價指標離散化，缺乏系統(tǒng)性，亟需構建評價指標體系化，以便有效解決模型精度集合評估問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于綜合得分法水文模型精度識別的方法，通過建立指標綜合評價體系，構造模型綜合得分，準確地進行多指標下的模型精度集合評估。

本發(fā)明所采用的技術方案是，一種基于綜合得分法水文模型精度識別的方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、收集整理研究區(qū)各水文站的水文資料，包括各站逐年日降雨量及日徑流量，選擇用于徑流量擬合的水文模型；

步驟2、對步驟1收集整理的水文資料進行前期處理，分析各站點資料的趨勢性變化，劃分模型率定期及驗證期，進行水文模型模擬及參數率定，計算各模型精度評價指標值；

步驟3、對收集到的研究區(qū)各水文站降雨量及徑流量數據進行歸一化處理，引入懲罰因子，計算各評價指標的隸屬度值；

步驟4、對步驟3得到的各指標隸屬度值先進行主成分分析，得到指標敏感性排名；然后，進行指標的層次分析得到指標權重；

步驟5、根據步驟3和步驟4得到的各模型指標隸屬度值及權重，構建模型綜合指標，根據綜合指標進行各模型精度評價。

本發(fā)明的有益效果是，該方法基于綜合得分法水文模型進行精度識別，解決了現有技術不能綜合全面地評價各水文模型在降雨、徑流模擬精度方面的問題。針對依據各模型模擬結果所得的多個精度評價指標，得到不同指標對徑流量模擬的隸屬度；在分析時綜合考慮主客觀計算方法，采用主成分回歸分析進行各指標的敏感性排名，并以此進行層次分析法權重計算；在評價模型精度時，考慮各模型指標的加權得分，以指標綜合得分作為模型精度評價的最終依據。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于綜合得分法水文模型精度識別方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例的研究區(qū)水文站網及河流水系；

圖3a為本發(fā)明率定期模型評價指標隸屬度計算值統(tǒng)計圖一；

圖3b為本發(fā)明率定期模型評價指標隸屬度計算值統(tǒng)計圖二；

圖3c為本發(fā)明率定期模型評價指標隸屬度計算值統(tǒng)計圖三；

圖3d為本發(fā)明率定期模型評價指標隸屬度計算值統(tǒng)計圖四；

圖4a為本發(fā)明驗證期模型評價指標隸屬度計算值統(tǒng)計圖一；