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1、JournalofWaterResourcesResearch水资源研究,2012,1,85-92doi:10.4236/jwrr.2012.13013PublishedOnlineJune2012(http://www.hanspub.org/journal/jwrr.html)ApplicationoftheModifiedGeneralizedLikelihoodUncertaintyEstimationMethodtoHydrologicalModel*UncertaintyAnalysisYanfengZheng,LihuaXio
2、ngStateKeyLaboratoryofWaterResourcesandHydropowerEngineeringScience,WuhanUniversity,WuhanEmail:zhengyanfeng2007@163.comthththReceived:Mar.11,2012;revised:Mar.29,2012;accepted:Apr.9,2012Abstract:Theuncertaintyanalysisofhydrologicalmodelshasreceivedincreasingattentionofhydro
3、logicalresearchers.ThispaperappliesamodifiedGLUE(generalizedlikelihooduncertaintyestimation)methodol-ogytoestimatethepredictionboundsoffourhydrologicalmodels(namely,Xinanjiangmodel,SMARmodel,SIMHYDmodel,andTankmodel)onfivesub-catchmentsintheHanjiangriverbasin,respectively.
4、Threeindices(namely,containingratio,averagebandwidth,andaverageasymmetrydegree)areadoptedtoassessthepredictionboundsobtainedbythemodifiedGLUE.TheresultsshowthatthemodifiedGLUEmethodol-ogycanincreasecontainingratioandreduceaverageasymmetrydegreeofpredictionboundssignificant
5、ly.Keywords:HydrologicalModel;UncertaintyAnalysis;SimulationErrors;ModifiedGLUE*改进的GLUE方法在水文模型不确定性分析中的应用郑言峰,熊立华武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉Email:zhengyanfeng2007@163.com收稿日期:2012年3月11日;修回日期:2012年3月29日;录用日期:2012年4月9日摘要:水文模型的不确定性评价已经成为水文学者研究的热点问题之一。本文介绍了一种基于水文模型模拟偏差修正的改进GLUE方法,并
6、采用3个评价指标(即覆盖率、平均带宽和平均不对称性)评价了分别由该方法求得的4个水文模型(即新安江模型、SMAR模型、SIMHYD模型和Tank模型)依次在汉江流域中的5个子流域上的预测区间的不确定性。结果表明,改进的GLUE方法可以显著的提高预测区间的覆盖率以及降低预测区间的不对称性。关键词:水文模型;不确定性分析;模拟偏差;GLUE改进法1.研究背景因有模型结构的不完善、模型参数的误差以及模型输[1-3]入资料的误差等。为了综合分析以上因素对模型不水文模型的不确定性评价已经成为水文学者研确定性的影响,Beven和Binley于1992年
7、提出了通究的热点问题之一。导致水文模型不确定性的主要原[4]用似然不确定性估计方法,即GLUE方法。该方法*基金项目:国家自然科学基金重大项目(51190094)和国家自然科学将MonteCarlo随机取样技术与Bayesian理论结合起基金(51079098)资助。来,原理简单,易于操作。然而,GLUE方法在很多作者简介:郑言峰(1987-),男,山东菏泽人,硕士生,主要从事水[5]文预报和水文模型不确定性分析研究。实际应用中的结果表明预测区间的覆盖率远低于给Copyright©2012Hanspub85第1卷·第3期郑言峰,等:改进的G
8、LUE方法在水文模型不确定性分析中的应用定的置信水平。导致这种低覆盖率的原因是多方面的列。[5-8][9]。熊立华将这些原因归为两类:一类因素独立于3)使用率定期的数据重复运行模