水文预报系统响应方法改进及应用研究

内容简介

洪水预报方法是洪水预报预警系统的核心组件,其中预报精 度保证技术是*重要、难度优选的关键内容之一。 洪水预报受到 多种误差因素的影响(如观测数据、中间状态变量、模型参数误差 等),单独使用水文模型预报的洪水预报精度往往难以满足防洪 要求,因此需要对计算洪水过程有影响的误差因素进行校正以提 高精度。 传统误差修正方法存在损失预见期、效果不佳等诸多问 题,迫切需要对实时洪水预报误差修正方法与技术进行研究。 系统响应方法是一种新的误差修正方法,其特点在于结构简 单、不损失预见期、方法本身没有参数且与所用的预报模型具有相 同的物理成因机制。 目前针对系统响应方法的研究大多停留于应 用层面,对影响系统响应方法修正效果的潜在问题的理论分析和 改进的研究还相对较少。 因此,为了进一步提高方法的实用性,需 要对方法进行理论分析,并根据分析结果对方法进行改进。 本书 围绕系统响应方法改进研究,对系统响应方法的不稳定问题进行 了理论分析,以水文学、正则化技术、现代控制理论等为理论基础, 研究并改进系统响应方法。 全书共分为 5 章,第 1 章论述了研究意义及研究进展;第 2 章 介绍了系统响应方法的基本概念并分析了影响修正效果的问题; 第 3 章在现有研究的基础上,通过引入连续线性化方法,提出了自 适应正则化迭代系统响应方法,在一定程度上减少了非线性水文 模型线性化误差带来的不利影响;为了获得持续的修正效果并减 少重新计算和扩展观测向量带来的计算消耗,从系统响应方法基 本方程出发;第 4 章推导了系统响应方法的序贯形式,在此基础上 · 1 · 前  言 提出了自适应变遗忘因子序贯系统响应方法;第 5 章总结了全书 的内容并进行了展望。 感谢国家自然科学基金(52179011,U2243229,52209015),中 国博士后科学基金(2022M720043)、江苏省很好博士后计划 (2022ZB145)和浙江省水利科技计划项目(RA2202)对本书出版 的支持!