系统响应参数优化方法及其在水文模型中的应用

本书通过对目标函数结构以及对参数优选所提供的信息进行分析，阐明概念性流域水文模型局部优值存在的本质原因，提出了新的优化算法和策略，旨在能够快速有效地获得稳定、物理意义合理的全局参数优值。全书共分为5章：第1章介绍了研究背景和意义、自动优选方法和目标函数的国内外研究进展以及研究内容和技术路线；第2章以误差平方和目标函数为例阐明了常用的幂次方目标函数对参数优化提供的信息存在众多不合理性，并对系统响应参数率定方法理论体系进行了介绍；第3章构建了三个水文模型（XAJ、NAM、HBV）的理想模型，对系统响应参数优化方法进行了验证，并与Simplex方法和SCE-UA方法进行了对比研究；第4章介绍了系统响应参数率定方法在多个模型、多个实际流域应用的检验效果；第5章对全书加以总结并提出未来的展望。

前言

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 自动率定方法研究

1.2.2 目标函数研究

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究的关键问题

1.3.2 研究内容

1.3.3 技术路线

第2章 系统响应参数优化方法

2.1 引言

2.2 误差平方和目标函数问题

2.2.1 单样本目标函数信息的不合理性

2.2.2 不同样本组合目标函数信息的不合理性

2.2.3 变参数样本组合目标函数信息的不合理性

2.2.4 误差平方和目标函数构建问题

2.3 系统响应参数优化方法

2.3.1 方法理论

2.3.2 方法步骤和流程

2.3.3 优化方法评价准则

2.3.4 方法的收敛性证明

2.4 本章小结

第3章 理想模型验证及方法对比研究

3.1 引言

3.2 邵武流域概况

3.3 LH-OAT参数敏感性分析方法

3.4 XAJ模型验证

3.4.1 XAJ模型介绍及参数敏感性分析

3.4.2 不同参数维数检验

3.4.3 不同方法对比研究

3.5 NAM模型验证

3.5.1 NAM模型介绍及参数敏感性分析

3.5.2 不同参数维数检验

3.5.3 不同方法对比研究

3.6 HBV模型验证

3.6.1 HBV模型介绍及参数敏感性分析

3.6.2 不同参数维数检验

3.6.3 不同方法对比研究

3.7 本章小结

第4章 实际流域应用检验

4.1 引言

4.2 流域概况

4.3 新安江模型参数率定

4.3.1 XAJ模型在七里街流域的参数率定

4.3.2 XAJ模型在邵武流域的参数率定

4.3.3 XAJ模型在东张水库流域的参数率定

4.4 NAM模型参数率定

4.4.1 NAM模型在七里街流域的参数率定

4.4.2 NAM模型在邵武流域的参数率定

4.4.3 NAM模型在东张水库流域的参数率定

4.5 HBV模型参数率定

4.5.1 HBV模型在七里街流域的参数率定

4.5.2 HBV模型在邵武流域的参数率定

4.5.3 HBV模型在东张水库流域的参数率定

4.6 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.1.1 系统响应参数率定方法的提出

5.1.2 理想模型验证及与其他方法对比研究

5.1.3 系统响应参数率定方法的实际应用检验

5.2 展望

参考文献