基于多流域同步率定的HBV模型参数移植方法研究

盛奕华，衣学军，黄迎春，李京兵，姚 成，李 昊

(1.河海大学水文水资源学院，南京 210098；2.烟台市水文局，山东 烟台 264000；3.安徽省水文局，合肥 230022；4.烟台市城市水源工程运行维护中心，山东 烟台 264000)

流域水文模型作为一种研究流域内复杂水文现象的有效工具，在洪水预报、水资源规划和管理等工作中发挥着重要作用[1]。水文模型的参数主要依赖于水文气象观测资料，通过率定的方式来确定，因此无资料地区水文模型参数的确定问题是模型应用的主要难点。2003年国际水文科学协会(IAHS)就此提出了无资料流域水文预测的PUB计划(Prediction in Ungauged Basins)[2-4]，该计划通过10多年的研究取得了丰硕成果，形成了无资料地区水文模拟和洪水预报的方法集。目前国内外常用的无资料地区参数移植方法主要基于区域化方法，常用的方法有：多元回归法[5]、空间临近法[5-7]、流域物理特性相似法[5,8,9]以及全局平均法[5,10]。

水文降雨-径流过程容易受到流域气象条件的影响，研究表明同一流域在干旱、湿润等不同气象条件下，水文响应可能存在一定的差异性。水文模型参数的率定依赖于所选取的历史数据，若率定期的数据代表性不足，则容易出现所率定的模型参数与率定期特殊的气象条件[11]“过度拟合”的现象。这种气象条件的不确定性增加了参数的不确定性[12]，使得在无资料地区模型参数移植的稳定性不高。目前的区域化方法若只考虑两个流域之间的参数移植，难以有效解决由于气象因素导致的水文模型“过度拟合”问题，而全局平均法[13]虽然考虑了多个流域，但该方法只是将模型参数的平均值直接进行移植，取得的模拟效果较差。……