本研究的前期,由于所收集到的地形、水文控制站点等资料还无法满足建立分布式水文模型的需要,所以只能通过未控区间陆面区域的平均降水、平均最高最低气温及分析得到的区间陆面总出流资料对VIC模型进行集总式的初步率定,检验该模型在鄱阳湖未控区间的适用性,为下一步构建分布式水文模型打下基础。依据VIC模型的原理,本研究对研究区先进行蒸散发和产流计算,然后采用马斯京根连续演算法进行河道汇流演算,最终得到未控区间的日平均流量过程。
本研究将1999—2005年作为模型的率定期,2006—2009年作为模型的验证期,使用前述的确定性系数DC(模型效率系数)和径流总量相对误差RE作为参数率定的评价指标,参数优选结果见表5.4-1。
表5.4-1 鄱阳湖未控区间VIC水文模型参数优选结果
VIC模型率定期确定性系数值为65.64%,径流总量相对误差RE值为4.33%;检验期模型确定性系数70.54%,径流总量相对误差RE值为-3.43%。
由上可见,初步建立的VIC模型对鄱阳湖未控区间的降雨径流过程模拟基本令人满意,尤其是对水量的模拟能力较强,误差均控制在5%以内,可以应用到鄱阳湖未控区间水量模拟计算中。对于确定性系数模拟相对较差,经分析可能由如下原因造成:
(1)VIC模型参数较多,由于缺少相关的观测资料,模型的主要植被参数和土壤参数值通过参考国外相关文献确定,其取值具有一定的主观性,给模拟径流增加了一定的不确定性。(www.daowen.com)
(2)在研究流域参数率定中,由于资料限制未控区间出流过程,采用相似区域比拟方法将修水、饶河2个流域的合成流量移植到研究区域。这样的处理方法难以避免得到的出流过程出现失真,给模型的模拟带来较大的输入误差。此外,鄱阳湖流域人类活动比较频繁,实测流量系列已受人类河道取水活动的干扰,而VIC水文模型未考虑河道人为取水的影响,这也可能产生模型计算的误差。
图5.4-1 鄱阳湖未控区间率定期(1999—2005年)集总式VIC模型模拟日径流过程
图5.4-2 鄱阳湖未控区间检验期(2006—2009年)集总式VIC模型模拟日径流过程
图5.4-1和图5.4-2分别绘出了鄱阳湖未控区间VIC模型率定期和检验期日径流过程模拟图。从这些图中可以看出,VIC模型可以较好地模拟鄱阳湖未控区间的降雨径流过程,可以将其进一步应用到鄱阳湖未控区间的水文模拟中。
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