InfoWorks水文模型参数灵敏度分析及其随区域尺度的变化

以湖南省某市一排水流域为例,基于InfoWorksICM模型软件探讨了排水系统主要参数对洪峰及径流总量影响的灵敏度,讨论了在不同的区域尺度及不同的降雨下,参数灵敏度的变化情况。研究发现,径流系数为最敏感参数,其次是地面曼宁N与特征宽度。初期损失值的灵敏度受到降雨的影响较大。地面曼宁N、管道长度的灵敏度与区域尺度密切相关。总体而言各种区域尺度下水文参数较水力参数更为敏感,在建模以及校核时应当优先注意。     

DRAINMOD模型参数灵敏度分析

参数灵敏度分析对于合理确定模型参数具有重要意义。以五道沟水文水资源实验站为研究区域,采用局部灵敏度分析方法分析了DRAINMOD模型逐日排水量对侧向饱和导水率k、排水系数D.C以及地表最大积水深度Sm的灵敏度。理论分析与计算表明：不同的参数在不同的阶段对排水过程的影响呈现不同的规律,土壤侧向饱和导水率对排水过程的模拟结...     

水文模型参数敏感性分析概述

对水文模型中的参数进行敏感性分析是分布式水文模型应用中的难点问题,同时也是模拟预测水文过程中至关重要的步骤。本文对水文模型中的局部敏感性分析方法、定性和定量全局敏感性分析方法进行了归纳和分析。包括：多元回归法、Morris筛选法、Morris-OAT方法、FAST方法、LH-OAT方法、Sobol方法、Extend FAST方法、RSA方法、GLUE方法、RSMSobol方法等,并对水文模型中参数敏感性分析方法的前景进行了展望。     

SWMM模型径流参数全局灵敏度分析

选取基于Horton和Green-Ampt入渗模型的入渗参数,以及区域坡度、区域宽度、透水性区域的曼宁系数和可积水深度共7个SWMM模型参数,采用Morris方法进行全局灵敏度分析。并分别采用不同降水类型、不同重现期的单个降水事件及长期降水序列,分析各模型参数对总产流量、洪峰流量及径流系数3个输出变量的全局灵敏度。结果表明:T1和T2型降水的参数灵敏度分析结果呈现较大差异,T2型较小降水事件不适宜用于参数校核;对Horton入渗模型而言,可利用T1型较大降水事件的洪峰流量对区域形状系数进行校核,利用T2型较大降水事件的总产流量对最小入渗速率、消减系数K进行校核;对Green-Ampt入渗模型而言,可利用T1型较小降水事件的洪峰流量对区域宽度和坡度进行校核及总产流量对透水性区域的曼宁系数进行校核,利用T2型较大降水事件的洪峰流量对最小入渗速率和缺水率进行校核;对径流系数而言,采用Horton和Green-Ampt入渗模型的结果一致,最大入渗速率和最小入渗速率是最灵敏的两个参数,透水性表面的可积水深度和曼宁系数为最不灵敏的两个参数。     

根系带水质量模型参数灵敏度分析与标定的研究

利用收集的河南省新乡试验站田间试验数据对根系带水质量模型(ROOt Zone Water Quality Model,RZWQM)输入参数进行灵敏度分析和标定.结果表明,通过参数的灵敏度分析结果对RZWQM进行调参,节省参数校核时间,提高精度.参数标定后模拟值与实测值的对比显示,土壤含水量的模拟均方根差和平均相对误差分...     

模型驾驶室的声学灵敏度分析

车身的声学灵敏度是指施加于车身的单位力产生的内部声压，是一种提高车辆NVH特性的很有效的途径。本文以一拖拉机驾驶室模型为研究对象，建立了其声振耦合模型，计算了该驾驶室模型的声学模态和声振耦合模态。并根据声振耦合特性和声学灵敏度分析方法，计算分析了在悬架接触点处振动激励引起的驾驶员耳旁的噪声灵敏度。     

数控机床进给系统机械参数灵敏度分析

进给系统是数控机床加工工件时的核心,其动态特性直接决定数控机床的加工稳定性。因此,必须认真研究进给系统之机械传动系统的各项参数对于进给系统动态性能的影响。本文将介绍应用Modelica语言建立进给系统的多领域模型,进行仿真试验,发现进给传动系统的一些机械参数,对于进给系统的超调量与系统响应的调节时间的确存在着影响。     

影响车辆前轴可靠度的参数灵敏度分析

讨论了前轴的可靠性参数灵敏度分析问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,研究了正态分布设计参数的改变对前轴可靠性的影响,为前轴的可靠性设计提供了理论依据。     

基于MOSCEM-UA的水文模型多目标参数优化研究

水文模型校准经验表明,单一目标函数不足以准确预报观测数据的所有特征。为解决这一问题定义多个目标函数用于度量系统模拟的不同方面,并根据多标准优化确定pareto非支配最优解。提出高效的MOSCEM-UA算法能够解决水文模型的多目标优化问题,MOSCEM是对SCE-UA全局优化算法的一种改进,它使用pareto非劣解概念而不是直接对单目标函数评估,pareto解集将最初的点群发展为一组解决源方案的稳定分布。通过对流域场次洪水的模拟,进行单目标与多目标模拟方案对比,从而选出较优的多目标优化的模型参数。结果表明,采用多目标最优非劣解准则选取最优解使筛选结果更具准确性和可靠性,为水文模型参数优化率定提供了较为综合的方法。     

车内相似耦合声场的设计参数灵敏度分析

建立了由汽车发动机室和驾驶室组成的相似耦合声场模型,应用统计能量法分析了发动机室能量自损耗因子和防火墙隔板厚度对各子系统空间声能的影响,并通过灵敏度分析进一步揭示了各子系统的空间声能随发动机室能量自损耗因子和隔板厚度变化的特性,为汽车设计阶段的参数优化提供了参考依据.     

无资料地区水文模型参数估算方法比较研究

无资料地区的水文预报一直以来都备受水文工作者的关注。通过开展四种区域化方法在湘江流域的适用性研究,为国内无资料地区水文模拟研究提供借鉴和参考。首先通过Sobol'方法对各流域新安江模型参数的敏感性进行了分析。然后将各子流域依次假设为无资料流域,通过多元回归法、空间邻近法、流域物理特性相似法和全局平均法四种区域化方法进行无资料流域敏感参数的估算。结果表明,4种区域化方法在湘江流域都具有可行性,其中多元回归法的移植效果普遍较好,空间邻近法和流域物理特性相似法次之,全局平均法较差。     

基于二层规划理论的水文模型参数识别研究

流域水文模型有效应用的关键之一是参数识别,但由于水文模型存在高度敏感性参数以及参数之间的高度相关性增加了模型参数识别难度。本文以新安江模型为例,在分析参数敏感性和相关性的基础上,建立了基于二层规划理论的参数识别模型,研究了二层规划问题的求解算法,并进行了天福庙水库径流模拟的实例研究。通过与SCE-UA、PSO、PMSE-PSO和SMSE-PSO优化单目标函数的结果比较,可以看出,基于二层规划理论的新安江模型参数优选方法具有较高的预报精度,是一种有效可行的水文模型参数优选方法。     

水文频率分析的非参数统计计算方法

为了改进了非参数统计依靠大样本保证精度,避开参数统计中水文频率分析计算的线型假设问题。以非参数统计理论为基础,把变换理论和非参数统计理论结合起来,提出了一种直接对经验分布函数拟合的非参数回归的变换方法,并将其用于水文频率分析计算。蒙特卡罗统计试验结果表明,该方法是合理的,为水文频率分析提供了一种有效方法。     

起重机伸缩吊臂局部稳定性的有限元分析

针对汽车起重机伸缩吊臂结构局部稳定性难以计算的问题,以ANSYS软件为工具,给出了其有限元法的分析过程。将吊臂截面作为整体考虑．建立了吊臂结构局部稳定性计算的参数化有限元模型和参数优化模型。以矩形截面吊臂为例,计算其临界应力值．所得结果与解析法相吻合。并进一步计算得出了将吊臂截面由矩形演变成六边形时临界应力的提高程度。给出的计算方法适用于任何截面形状的吊臂结构局部稳定性计算。     

堰塞湖风险等级判定模型及其参数敏感分析

以堰塞湖溃决风险取决于渍决可能性及渍决后果为研究出发点,确立了一套完备的风险等级判定体系.体系包括建立的堰塞湖风险等级判定多属性决策模型及模型参数进行敏感性分析两部分.研究应用实例表明,在快速、精准地确定堰塞湖风险等级同时,给出了保持决策等级不变的模型参数变化区间,为决策偏好问题提供了新的理论依据,为堰塞湖等级判定提供可靠的技术支撑.     

基于Bootstrap法的水文模型参数不确定分析——以伊通河流域为例

以伊通河流域为研究区,运用实测数据建立SWAT水文模型。在LH-OAT参数敏感性分析的基础上,应用Bootstrap法对SWAT水文模型敏感参数的不确定性进行了分析,获取了5个敏感性参数的不确定区间及边缘分布,结合变异系数对参数的不确定性程度进行了评估。结果表明:SOL_AWC呈负偏态分布,其余4个参数近似服从正态分布;在5个敏感性参数中,CN2、ESCO的参数不确定性程度最高。进一步分析了参数不确定性对模型模拟结果不确定性的贡献,结果表明:参数的不确定性对模拟结果的不确定性贡献较大,58%的月径流观测数据落入模拟的95%置信区间内。然而在降雪期参数的不确定性对模拟结果的不确定性贡献较小,有8.3%的观测数据落入模拟的95%置信区间内。研究成果可为bootstrap法应用于水文模型参数不确定分析以及SWAT模型在伊通河流域水文模拟方面提供参考。     

考虑两流区影响的分布式水文模型及其应用

黄土塬区土层巨厚,土壤入渗过程包括优先流和基质流,但其两流区入渗过程不同于山区等区域。目前,分布式水文模型在黄土高原应用时未考虑优先流对降雨入渗过程的影响,造成模型在黄土高原应用时模拟失真,精度较低,大大限制了流域分布式水文模型的广泛适用性。基于传统降雨入渗模型（Green-Ampt模型）,研究通过引入总土壤饱和含水量和土壤总饱和导水系数,改进分布式水文模型,构建黄土塬区两流区WEP分布式水文模型。选择黑河流域作为研究区域,分别利用改进前、后的WEP模型模拟研究区的降雨径流过程,对比验证WEP模型改进后的适用性。结果表明：与传统WEP模型相比,通过考虑两流区影响：对于月径流而言,流域断面逐月径流量相对误差绝对值均小于0.05%,Nash-Sutcliffe效率系数均大于0.69;而未改进模型的相对误差为0.06%～0.24%,Nash-Sutcliffe效率系数在0.66～0.70之间;改进后的模型率定期Nash-Sutcliffe效率系数由0.66升高至0.69,相对误差绝对值由0.24%降低到0.05%,在验证期内Nash-Sutcliffe效率系数由0.70提升到0.73,相对误...     

区划方法在缺资料地区水文模型参数识别的发展与展望

缺资料地区水文预测一直是水文领域研究的重点和热点问题之一。目前,国内外学者对于缺资料地区水文预测常规方法是区划方法。通过文献梳理对缺资料地区水文预测的研究进展进行了总结分析,并就区划方法的适用性、存在的问题及不确定性这3个方面进行讨论,最后提出关于未来研究中亟待解决的几个问题以及突破口。     

直线驱动型并联机器人误差模型与灵敏度分析

为提高直线驱动型并联机器人动平台末端执行器位置精度,根据并联机构结构和运动学模型,对影响末端位置精度的各项误差源进行了分析,利用解析法建立动平台末端操作空间与关节空间之间的误差映射模型;在灵敏度误差模型的基础上,依据全域灵敏度评价指标,提出了一种误差源筛选方案,筛选影响位置精度的主要误差源,利用蒙特卡洛法随机模拟并联机器人中各零部件的尺寸误差、驱动误差和装配误差,得知筛选前后动平台位置误差基本一致,验证了评价指标的正确性。以激光跟踪仪为测量工具在任务空间中取点测量,对筛选后的主要误差源进行辨识,修正并联机构的正向运动学模型后,并联机构末端位置精度改善显著,验证了误差源筛选方案的有效性和可行性,减轻了误差参数辨识的复杂程度和计算量,对结构较复杂的机构误差补偿具有一定的指导意义。     

基于均匀设计法的地下水流数值模拟参数全局灵敏度分析

地下水数值模拟在与地下水相关的多个领域得到广泛应用,参数灵敏度分析能有效提高模拟结果的精度。最初的局部灵敏度分析方法只考虑了单个参数的影响, 忽略了参数的共同作用;后期发展起来的全局灵敏度分析方法虽综合考虑了参数的共同作用,但在多参数、多水平条件下,抽样次数过多,对于数值模型来说可操作性差。本文将均匀设计法引入到黑龙江省林甸县地下水流数值模型的参数灵敏度分析中,选取模型中的7个参数进行研究,每个参数选取16个水平值,仅以16次抽样即达到了参数灵敏度分析的目的。