基于EnKF的无实测资料区间支流反分析

摘要：

区间人流误差是河道洪水演算不确定性来源之一.为此,一部分研究基于水动力模型和数据同化方法对区间总人流误差进行动态修正,但无法推算出某条支流的单独人流过程;另一部分研究通过从下游往上游反算水流的方式推算区间支流人流,但反算结果稳定性差,对边界条件误差敏感,推算的人流过程误差较大.针对上述问题,本文提出了基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的区间支流反分析方法.方法 由一维河道水动力模型正、反向水流演算初步估算支流人流,并构建监测断面滞时矩阵,计算水流扰动传播时间,从而确定用于支流人流校正的流量监测值.当EnKF校正的结果仍然存在较大误差时,可再次运用EnKF对首次校正结果进一步校正.将该方法应用于理想案例和西江实例,推算的支流人流过程与实测过程十分接近,人流结果R2和NSE皆在0.99以上,相对RMSE也小于0.05.结果 表明,本文提出方法可准确计算出无实测资料的区间支流人流过程,研究结果对于提高河道洪水演算精度具有重要意义.

关键词：反问题、数据同化、反向水流计算、滞时矩阵、EnKF

所属期刊栏目：50

分类号：TV122(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目91747208,51579129

在线出版日期：2019-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1189-1199