基于综合得分法水文模型精度识别的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于综合得分法水文模型精度识别的方法，步骤包括：1)收集整理研究区各水文站的水文资料；2)对水文资料进行前期处理，分析各站点资料的趋势性变化，划分模型率定期及验证期，进行水文模型模拟及参数率定，计算各模型精度评价指标值；3)对研究区各水文站降雨量及径流量数据进行归一化处理，计算各评价指标的隶属度值；4)对各指标隶属度值先进行主成分分析，得到指标敏感性排名；进行指标的层次分析得到指标权重；5)构建模型综合指标，根据综合指标进行各模型精度评价。本发明专利技术的方法，不仅考虑了各评价指标的固有性质，还考虑各指标在整个评价体系中的影响权重，能够较好地反映出模拟结果。

Accuracy Recognition of Hydrological Model Based on Comprehensive Scoring Method

The invention discloses a method of hydrological model accuracy identification based on comprehensive scoring method, which comprises the following steps: 1) collecting and collating hydrological data of hydrological stations in the study area; 2) pre-processing hydrological data, analyzing trend changes of data at each station, dividing model rate periodically and validating period, carrying out hydrological model simulation and parameter calibration, and calculating evaluation index values of accuracy of each model; The rainfall and runoff data of hydrological stations in the study area are normalized to calculate the membership value of each evaluation index. 4) The membership value of each index is first analyzed by principal component analysis to get the index sensitivity ranking; the index weight is obtained by analytic hierarchy process of the index; 5) The comprehensive index of the model is constructed and the accuracy of each model is evaluated according to the comprehensive index. The method of the present invention not only considers the inherent properties of each evaluation index, but also considers the influence weight of each index in the whole evaluation system, and can better reflect the simulation results.

【技术实现步骤摘要】
基于综合得分法水文模型精度识别的方法
本专利技术属于水文水资源
，涉及一种基于综合得分法水文模型精度识别的方法。
技术介绍
流域内降雨径流过程是一个复杂的问题，历来备受水文学者的关注。水文模型是研究水文循环和各种水文过程中无法替代的重要工具，水文模拟的确定性方法主要是基于数学方程和物理模型构建水文模型，对复杂的水文过程进行抽象和概化，具有化繁为简的优点，但水文模型并非能完全地模拟和预测复杂的水文系统，研究过程中不可避免地简化处理使得模拟和预测过程中存在必然的不确定性，导致模型的模拟精度受到影响，因此，对水文模型进行模型精度评价是十分必要的。目前研究多使用一种或几种评价指标进行模型精度评价，这使得一些模型在不同评价指标下呈现出不同的模拟精度水平，且评价指标离散化，缺乏系统性，亟需构建评价指标体系化，以便有效解决模型精度集合评估问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于综合得分法水文模型精度识别的方法，通过建立指标综合评价体系，构造模型综合得分，准确地进行多指标下的模型精度集合评估。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于综合得分法水文模型精度识别的方法，具体按照以下步骤实施：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于综合得分法水文模型精度识别的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、收集整理研究区各水文站的水文资料，包括各站逐年日降雨量及日径流量，选择用于径流量拟合的水文模型；步骤2、对步骤1收集整理的水文资料进行前期处理，分析各站点资料的趋势性变化，划分模型率定期及验证期，进行水文模型模拟及参数率定，计算各模型精度评价指标值；步骤3、对收集到的研究区各水文站降雨量及径流量数据进行归一化处理，引入惩罚因子，计算各评价指标的隶属度值；步骤4、对步骤3得到的各指标隶属度值先进行主成分分析，得到指标敏感性排名；然后，进行指标的层次分析得到指标权重；步骤5、根据步骤3和步骤4得到的各模型指标隶...

【技术特征摘要】
1.一种基于综合得分法水文模型精度识别的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、收集整理研究区各水文站的水文资料，包括各站逐年日降雨量及日径流量，选择用于径流量拟合的水文模型；步骤2、对步骤1收集整理的水文资料进行前期处理，分析各站点资料的趋势性变化，划分模型率定期及验证期，进行水文模型模拟及参数率定，计算各模型精度评价指标值；步骤3、对收集到的研究区各水文站降雨量及径流量数据进行归一化处理，引入惩罚因子，计算各评价指标的隶属度值；步骤4、对步骤3得到的各指标隶属度值先进行主成分分析，得到指标敏感性排名；然后，进行指标的层次分析得到指标权重；步骤5、根据步骤3和步骤4得到的各模型指标隶属度值及权重，构建模型综合指标，根据综合指标进行各模型精度评价。2.根据权利要求1所述的基于综合得分法水文模型精度识别的方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程如下：2.1)采用MK趋势检验及Pettitt检验对各水文站点水文资料进行趋势及变点分析，根据得到的突变年份，将研究时段分为率定期及验证期；2.2)根据步骤1选取的水文模型进行降雨径流关系拟合，将研究区实测降雨量及径流量数据代入选取的水文模型中，得到各水文模型的率定参数，再根据确定参数后的水文模型计算模拟径流量；2.3)根据各模型实测及模拟径流量，分别计算各模型在率定期及验证期内的精度评价指标值，评价指标包括纳什效率系数NSE、决定性系数R2、校正决定性系数adjustedR2、相对误差Re、一致性指数d、相对均方根误差RMSE、相对平方均方误差MSESQ及相对对数均方误差MSELN。3.根据权利要求2所述的基于综合得分法水文模型精度识别的方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程如下：3.1)对所得的各评价指标引入惩罚因子，改进后惩罚因子为：其中k为模型参数个数，N为...

【专利技术属性】
技术研发人员：于坤霞，刘昱，王飞超，李占斌，李鹏，任宗萍，王添，贾路，白璐璐，蒋凯鑫，徐明珠，张荷惠子，周壮壮，张镇玺，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61