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無(wú)資料地區(qū)洪水預(yù)報(bào)模型研究涉及水文科學(xué)的基礎(chǔ)理論和方法，是水文科學(xué)研究中方興未艾的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本課題在深入研究流域產(chǎn)匯流機(jī)理的基礎(chǔ)上，改進(jìn)新安江模型產(chǎn)流與分水源結(jié)構(gòu)，結(jié)合一、二維擴(kuò)散波模型，并充分考慮柵格單元間的水量交換與河道排水網(wǎng)絡(luò)的影響，構(gòu)建新一代柵格型新安江模型。充分利用GIS與RS等新興技術(shù)手段，深入研究模型參數(shù)及其空間分布的客觀估計(jì)、流域相似性程度的數(shù)值識(shí)別、參數(shù)區(qū)域規(guī)律分析等幾個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容，在一定程度上突破由于參數(shù)率定方法不足而導(dǎo)致的無(wú)資料地區(qū)洪水預(yù)報(bào)精度偏低、難以指導(dǎo)實(shí)踐等難題，探索提高無(wú)資料地區(qū)洪水預(yù)報(bào)可靠性和準(zhǔn)確性的有效途徑。研究成果將為無(wú)資料地區(qū)防洪減災(zāi)工作提供更有力的科學(xué)支撐，對(duì)促進(jìn)水文科學(xué)發(fā)展、預(yù)防洪水災(zāi)害有著重要的科學(xué)意義和實(shí)際意義。

無(wú)資料地區(qū)的洪水預(yù)報(bào)是目前水文學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。項(xiàng)目組以GIS與RS等技術(shù)為支撐，圍繞無(wú)資料地區(qū)洪水預(yù)報(bào)模型、參數(shù)客觀估計(jì)方法、流域相似性數(shù)值識(shí)別、參數(shù)區(qū)域規(guī)律挖掘等關(guān)鍵問(wèn)題開(kāi)展深入研究，取得了如下主要成果： （1）建立了無(wú)資料地區(qū)新一代洪水預(yù)報(bào)模型。基于新安江模型與擴(kuò)散波方法，構(gòu)建了考慮單元間及單元與河道之間水量交換的新一代柵格型新安江模型GXM，實(shí)現(xiàn)了流域內(nèi)任意柵格單元流量過(guò)程的高精度模擬；構(gòu)建了新安江模型與地貌瞬時(shí)單位線耦合的XAJ-GIUH模型，提高了新安江模型在無(wú)資料地區(qū)的應(yīng)用精度。 （2）提出了GXM模型敏感參數(shù)的客觀估計(jì)方法。基于地形特征和土壤植被信息，根據(jù)參數(shù)物理意義，建立了GXM模型敏感參數(shù)與土壤水文常數(shù)、土層厚度等流域下墊面特性間的定量關(guān)系，降低了參數(shù)對(duì)歷史觀測(cè)資料的依賴性，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的客觀估計(jì)及其空間分布的推衍。 （3）提出了基于流域物理特征的相似性辨識(shí)方法。基于流域物理特征提取及其規(guī)律分析，結(jié)合XAJ-GIUH與新安江模型在無(wú)資料地區(qū)的應(yīng)用效果對(duì)比，提出了基于流域平均地形指數(shù)的相似度判別方法，創(chuàng)建了采用地形指數(shù)分布曲線和地貌單位線辨析流域產(chǎn)匯流過(guò)程相似性的模式，提高了模型的參數(shù)移植精度。 （4）建立了匯流敏感參數(shù)區(qū)域化算法。耦合單目標(biāo)SCE-UA與多目標(biāo)NSGAII全局優(yōu)化方法，確定模型參數(shù)不可靠度的量化標(biāo)準(zhǔn)，降低了參數(shù)的不確定性，以此為基礎(chǔ)，建立河網(wǎng)消退系數(shù)-流域平均地形指數(shù)以及馬斯京根分段連續(xù)演算中匯流河段數(shù)-河道長(zhǎng)度/河道坡度的區(qū)域化算法，提高了參數(shù)區(qū)域規(guī)律的可靠性。 項(xiàng)目研究成果在一定程度上解決了參數(shù)率定方法不足導(dǎo)致的無(wú)資料地區(qū)洪水預(yù)報(bào)精度偏低、難以指導(dǎo)實(shí)踐等難題，進(jìn)一步提高了無(wú)資料地區(qū)預(yù)報(bào)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。^[1]