許志強 鄧玉華
(1.安微理工大學,安徽 淮南 232000;2.江陰市江港堤閘管理處,江蘇 無錫 214431)
隨著監測技術、傳感器技術的發展,使基于數學的理論及算法演變成反映實際狀態的模型成為可能,并以大量數據為基礎,對模型進行率定,進而達到預測分析的目標,使人類可以更好地了解自然,有效地利用自然。20世紀80年代初,Loucks 等在其頗具影響的專著《水資源系統規劃與分析》中也著重闡述了如何運用系統分析方法指導人類不斷增長的水資源需求,在分析方法上,實現從簡單水資源系統到復雜大規模水系統,從單目標、確定型問題到多目標、隨機型和風險型問題,從數學模型到計算機數字化、信息控制、人工智能的結合運用。
綜上所述,水文模型的應用及選擇是水資源管理及應用的基礎。水文模型包括模擬原型的某些物理性質的水文物理模型,以及用數學物理方法或系統理論描述原形各種變量之間關系的水文數學模型[1]。
水文數學模型可分為兩大類型:隨機型模型和確定型模型。每個類型又分為多個模型類別,如圖1 所示。
為了更好地理解水文模型,筆者著重介紹部分概念性水文模型。概念性水文模型是在一定程度上考慮徑流形成過程的物理過程,在該模型中常用一些物理和經驗參數來概括徑流形成的物理現象。這里常用的概念性水文模型如下:
Lorent-Gevers 模型由比利時科學家Lorent 提出,并經過Fraunhofer IOSB AST(德國弗勞恩霍夫應用系統技術中心)和Illmenau 大學改進,在德國許多流域成功進行過模擬,其模型結構見圖2。……