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基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报被引量：2: 2024年; VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明:VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。; 马昊然张海荣李晓阳顾学志曹辉鲍正风叶磊怀晓伟; 关键词：VIC模型实时洪水预报三峡库区

基于VIC模型的金沙江流域水文要素分析和径流预测研究: 2024年; [目的]金沙江流域是西南高山峡谷区的重要生态区域。在全球气候变暖背景下,预测并评估金沙江气候及未来径流变化对流域尺度的水土流失防治、防洪减灾和水土资源规划具有重要意义。[方法]基于VIC模型模拟金沙江流域的水文过程,对CMIP6全球气候模式下的2种排放情景(SSP2-4.5、SSP5-8.5)的20个气候模式及多模式集合平均(MMEA)的数据进行降尺度处理,预测2015-2100年径流变化趋势。[结果](1)历史径流模拟显示,模型模拟值与实测值的纳什效率系数超过0.6,BIAS(相对偏差)绝对值控制在0.15以内,表明VIC模型适用于模拟金沙江流域水文过程;(2)VIC模型模拟的水文过程分量显示,降水量从上游到下游递增,蒸散发在中下游较高,地表径流和基流的多年平均值从上游到下游递增,且存在显著差异;(3)基于EEMD(集合经验模态分解)的统计降尺度方法对比单模式和(MMEA)的模拟结果发现,观测数据与MMEA匹配度最高。在未来SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,模拟结果显示高辐射高排放情景(SSP5-8.5)下水文要素变化更显著,尤其是蒸散发增加趋势明显。[结论]径流量模拟显示,SSP2-4.5情景下年平均径流量变化不明显,而SSP5-8.5情景下年平均径流量呈小幅增长趋势。未来年内月径流量在SSP5-8.5情景下大多数月份高于SSP2-4.5情景。研究结果以期为金沙江流域水资源评估与管理、生态综合治理提供一定参考依据。; 柳宏才张会兰孙嘉宁庞建壮安妮; 关键词：VIC模型金沙江流域气候模式水文要素径流预测

基于VIC模型和GRU模型的逐小时水位滚动预报方法: 本发明公开了一种基于VIC模型和GRU模型的逐小时水位滚动预报方法，包括以下步骤：S1.地理数据预处理；S2.历史数据预处理；S3.构建VIC模型；S4.构建GRU模型；S5.实时数据预处理；S6.构建实时滚动预报系统。...; 刘慧胡宏昌董志强白音包力皋刘丰穆祥鹏陈兴茹许凤冉崔巍李想温洁曹翔

基于扩展傅里叶函数的VIC模型参数敏感度分析: 2023年; 为提高分布式水文模型参数率定效率,结合扩展傅里叶函数对VIC模型参数进行敏感性分析。结果表明:扩展傅里叶函数可综合考虑分布式水文模型参数之间关联程度,敏感度分析相比于传统傅里叶函数合理性更高。研究成果对于分布式水文模型参数敏感性分析具有参考价值。; 白天竺; 关键词：VIC模型模型参数敏感度

系统微分响应误差修正方法在VIC模型中的应用与研究被引量：2: 2023年; 在应用水文模型进行水文预报的过程中,由于流域水文模型结构存在诸多的简化和假设,这些简化和假设会给水文预报结果带来误差,因此需要误差修正技术来提高水文模型在实时预报中的精度。系统微分响应方法利用系统响应函数通过对水文模型的输入、状态变量、参数的修正来修正预报结果,该方法理论基础扎实,具有结构简单、不损失预见期的优点,已在多个流域水文模型中得到了广泛的应用,效果较好。VIC模型是一种大尺度分布式水文模型,该模型通过将流域划分成多个大小相同的网格,在网格内模拟产汇流结果。以闽江建阳流域为研究区域,构建流域VIC模型进行径流模拟,将系统微分响应误差修正方法应用于VIC模型中,通过对模型输入中的降雨量进行修正来修正预报结果,并与传统自回归模型误差修正方法(AR模型)进行对比分析。结果表明:系统微分响应方法在VIC模型中的修正效果较好,纳什效率系数从修正前的0.752提高到0.895,径流相对误差从修正前的7.89%降低到5.71%,而AR模型修正结果的纳什效率系数为0.807,径流相对误差为6.77%,这两种修正方法结果表明系统微分响应方法优于AR模型误差修正方法。结果表明系统微分响应修正方法在VIC模型中具有较好的适用性,能显著提高流域日径流模拟精度,可应用于未来的水文预报。; 蒋语珣瞿思敏蒋思军嵇海祥司伟石朋万皓; 关键词：VIC模型

基于CMIP5模式与VIC模型耦合的滦河流域未来气候及径流变化研究被引量：6: 2023年; 滦河流域是京津冀地区重要的生态屏障,在全球变暖的背景下,研究滦河流域未来气候及径流变化情势对京津冀地区的发展具有重要意义。基于VIC模型模拟滦河流域历史径流,利用相关系数、中心均方根误差、标准差和均值构建CMIP5未来全球气候模式评价指标体系,并对其做归一化处理,从各模式中选取最优的降水、最高气温、最低气温及风速数据以分析滦河流域未来气候变化。采用Delta法进行气象要素空间降尺度,将VIC模型与CMIP5全球气候模式耦合,开展滦河流域未来径流变化情势分析。结果表明:VIC模型在滦河流域的径流模拟效果令人满意。在年际上,未来年降水量、日最高与最低气温均呈上升趋势,未来日平均风速无明显上升趋势。在年内分配上,与历史期同月份相比,未来月平均降水量有增有减,其中10月份增加率最高,达138.64%;未来月平均最高气温均升高,9月份变化最大,平均升高2.45℃;未来月平均最低气温平均升高3.24℃,其中2月份变化最大,平均升高4.45℃;不同月份未来风速有升有降,其中8月份变化最大,平均升高0.23 m/s,升高率达16.35%。未来期的多年平均流量为134.41 m^(3)/s,比历史期增加9.96%。未来年流量平均以10.2 m^(3)(/s·10 a)的速度波动上升。其中,2020s和2080s的年流量平均以12.8和28.9 m^(3)(/s·10 a)的速度波动上升,上升趋势显著。夏季径流占比由历史期的53%降至43%,冬季径流占比由7%升至12%。; 孙晓露任政龚家国龚家国; 关键词：气候变化滦河流域

基于VIC模型的武江流域水文模拟及气候变化下的径流分析: 伴随着全球气候变化的日渐频繁，水资源问题逐步凸显，已经成为制约我国乃至全球经济可持续发展的一大难题。珠江是我国第二大河流，北江是珠江的第二大水系，2022年受“龙舟水”影响，北江发生近百年一遇特大洪水，对清远、韶关两市造...; 曾云飞; 关键词：径流分析水文模拟气候变化 VIC模型

基于VIC模型的涪江流域径流模拟被引量：5: 2022年; 分布式水文模型是水文气象发展的新方向之一。VIC模型已在众多流域取得了较好的模拟结果,而在小尺度山区地形下的适用性尚未得到充分验证。文章选取涪江流域为典型流域,以CGDPA定量降水估计产品及结合GIS平台处理后的地理信息为输入资料,建立了涪江流域的VIC模型,探讨模型在小尺度川渝复杂地形流域的水文模拟适用性。结果表明:1986-2010年,VIC模型水量平衡方案能较好地反映流域出口小河坝站的日及月径流的变化过程,验证期日径流NSE=0.569,RE=18.78%,月径流NSE=0.764,RE=17.99%。在中等径流上模拟结果较佳,对小径流与极大径流有低估,而较大径流有高估。考虑能量平衡后效果下降,说明模型的能量平衡方案在涪江流域仍存在一定不合理性。总体上VIC模型在涪江流域上具有较好的适用性。; 韩潇张亚萍周国兵翟丹华吴胜刚李琴; 关键词：VIC模型径流模拟

基于VIC模型与气候变化的南流江径流影响研究: 2022年; 气候变化是流域径流发生改变的重要原因之一。研究两者间的关系可为优化水资源的可持续利用提供参考。基于VIC模型,利用1983—2020年的日尺度水文资料、观测数据以及PERSSIAN-CDR卫星降水产品对南流江流域进行径流模拟实验,结合情景分析法探索气候变化对南流江径流的影响。结果表明:(1)VIC模型适用于南流江流域。VIC模型在南流江流域的率定期和验证期的效率系数NSE分别为0.78、0.70,相关系数CC分别为0.92、0.85,相对偏差RB分别为-9.35%和-12.83%。(2)气温变化与径流变化成负相关关系。率定期中气温增加1℃,日平均径流减少0.10823/s,气温减少2℃,日平均径流增加0.50283/s。(3)降水变化与径流变化成正相关关系。率定期中降水增加5%,日平均径流增加1.2263/s,降水减少10%,日平均径流减少1.5373/s。; 范武双陈生李峙蔡洁连; 关键词：气候变化 VIC模型南流江径流模拟情景

VIC模型在季节性冻土区水文模拟适用性研究被引量：1: 2022年; 为了探讨VIC(Variable infiltration capacity)水文模型在季节性冻土区水文模拟中的适用性,以大凌河复兴堡站以上流域为研究区,构建了考虑能量平衡模式的VIC大尺度水文模型,评价了VIC模型在东北季节性冻土区水文模拟的适用性,并对不考虑能量平衡模式的水文模拟进行了比较分析。结果表明,考虑能量平衡模式的VIC模型率定期和验证期径流模拟效率系数在0.63以上,相对误差在6.0%以内。与不考虑能量平衡模式的水文过程模拟差异性比较显示,考虑了能量平衡模式的VIC模型可以更好地刻画由于冻土冻融过程引起的径流变化特征,模拟的土壤含水量和蒸散发量的空间分布特征更加合理。; 王红何海吴志勇徐征光张宇亮; 关键词：水文模拟

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