swat模型参数校准方法对比研究

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1、中国农村水利水电·２０１５年第４期７７文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０４－００７７－０５ＳＷＡＴ模型参数校准方法对比研究樊琨，马孝义，李忠娟，冯珍珍，钟新铭（西北农林科技大学，陕西杨凌７１２１００）摘要：以ＳＷＡＴ２００５与ＳＷＡＴ２０１２建立的三水河流域水文模型为研究对象，分别采用手动校准和ＳＷＡＴ－ＣＵＰ自动校准两类参数校准方案，对模型的参数进行调整。阐述了两类校准方案的原理、优势与劣势，总结了手动校准时遇到的一些问题及解决方法，两种校准方案均采用决定系数Ｒ２与纳什效率系数ＥＮＳ为校准指标，手动校准后Ｒ２与ＥＮＳ在校准期

2、分别为０．７３与０．７１，在验证期分别为０．７６与０．７２，自动校准后Ｒ２与ＥＮＳ在校准期分别达到了０．８５与０．８４，在验证期分别为０．８５与０．７９。对比结果表明手动校准耗时较长，研究人员需要一定的校准经验；ＳＷＡＴ－ＣＵＰ自动校准效率高，结果较好，但结果的稳定性不如手动校准，会出现误差，ＳＷＡＴ模型校准仍需要人工进行干预调整，不可完全依赖自动校准。关键词：ＳＷＡＴ模型；ＳＷＡＴ－ＣＵＰ；参数校准；地理信息系统中图分类号：Ｐ３３４．９２文献标识码：ＡＡＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＳＷＡＴＭｏｄｅｌＰａｒａｍｅｔｅｒＣ

3、ａｌｉｂｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓＦＡＮＫｕｎ，ＭＡＸｉａｏ－ｙｉ，ＬＩＺｈｏｎｇ－ｊｕａｎ，ＦＥＮＧＺｈｅｎ－ｚｈｅｎ，ＺＨＯＮＧＸｉｎ－ｍｉｎｇ（ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ７１２１００，Ｓｈａａｎｘｉｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳａｎｓｈｕｉＲｉｖｅｒｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＳＷＡＴ２００５ａｎｄＳＷＡＴ２０１２ａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔａｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｍａｎｕａｌ－ｌｙｃａｌｉ

4、ｂｒａｔｉｏｎａｎｄＳＷＡＴ－ＣＵＰａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｔｗｏｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈ－ｏｄｓ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｗｅａｋｎｅｓｓｅｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｓｏｍｅｏｆｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓａｂｏｕｔｔｈｅｍａｎｕａｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．２２Ｔｗｏｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｃｏｅｆｆ

5、ｉｃｉｅｎｔＲａｎｄＮａｓｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＥＮＳａｓｔｈｅｔａｒｇｅｔｆｕｎｃｔｉｏｎ．ＲａｎｄＥＮＳａｆｔｅｒｍａｎｕａｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｒｅ０．７３ａｎｄ０．７１ｉｎｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｖａｌｉｄａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄａｒｅ０．７６ａｎｄ０．７２，ａｆｔｅｒａｕｔｏｍａｔ－２ｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ＲａｎｄＥＮＳｉｎｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｒｅａｃｈｅｄ０．８５ａｎｄ０．８４，ａｎｄｉｎｔｈｅｖａｌｉｄａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｗｅｒｅ０．８５ａｎｄ０．７９

6、．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｍａｎｕａｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｔａｋｅｓｌｏｎｇｅｒａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｎｅｅｄｓｏｍｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ；ＳＷＡＴ－ＣＵＰａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｈａｓｂｅｔｔｅｒｒｅｓｕｌｔｓ，ｂｕｔｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓｐｏｏｒ，ｔｈｅｒｅｍａｙｂｅｅｒｒｏｒｓ，ＳＷＡＴｍｏｄｅｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓｔｉｌｌｒｅｑｕｉｒｅｓｍａｎｕａｌｉｎ－ｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｔｏａｄｊｕｓｔ，ｃａｎｎｏｔｆｕｌｌｙｒｅｌｙｏ

7、ｎａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＷＡＴ；ＳＷＡＴ－ＣＵＰ；ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ；ＧＩＳ２０世纪以来，随着我国现代化建设的日益推进，水资源短何高效的分析水资源空间分布及预测演变规律成为了现代水缺和水环境恶化等问题突出，并逐渐成为人们关注的焦点，如资源管理的研究重点。通过科学的工具，高效的对流域进行模拟及预测，对于协调流域水文生态环境和人类开发利用，建立收稿日期：２０１４－０７－１７流域经济可持续发展的意义十分重大。目前通过利用ＧＩＳ（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）系统，搭载ＳＷ

8、ＡＴ［１］（Ｓｏｉｌａｎｄ基金项目：国家科技支撑计划（２０１２ＢＡＤ０８Ｂ０１）；“十二五”“８６３”计划课题（２０１１ＡＡ１００５０９）。ＷａｔｅｒＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＴｏｏｌ）水文模型对流域进行水文环境综合管作者简介