水文模型参数识别技术综述

参数识别技术是水文模型研究及应用的关键。在阐明水文模型参数识别原理的基础上，对参数识别方法进行了评述，探讨了参数识别技术在水文预报领域的应用，提出了水文模型参数识别中存在的问题和进一步研究的方向。     

中国南方地区VIC模型参数网格化公式及效果验证

以中国南方地区为研究区域,基于南方典型流域VIC模型的水文参数率定结果,运用多元逐步回归的方法分析了VIC模型水文参数与气候、土壤、地形地貌和植被因子之间关系,构建了中国南方地区VIC模型水文参数网格化公式,并对其进行了验证。结果表明,所建的南方地区VIC模型水文参数网格化公式均通过了显著性水平5%下的F检验,在验证流域上的应用效果较好,具有较高的模拟精度,为VIC模型在资料稀缺地区的应用提供了有力的技术支撑。     

水文模型参数优选的改进粒子群算法参数分析

借鉴竞争演化和多种群混合进化的思想,对粒子群算法(PSO)进行改进,提出了序列主-从种群混合进化的粒子群算法(SMSE-PSO).鉴于优选水文模型参数算法的有效性与算法控制参数有关,为评价SMSE-PSO算法不同控制参数对优化性能的影响,结合水文模型参数优选的特点提出采用正交试验设计的方法分析.结果显示,正交法较好地识别了关键影响因素并提出可能的最优方案,SMSE-PSO算法能较好地应用于复杂多参数水文模型的参数识别研究中.     

基于物理相似法的山丘区流域水文分类及模型参数移用方法

以我国东部64个山丘区流域为研究对象，提取35个流域地理特征(降雨、地形地貌、土壤和地质)作为相似指标衡量流域间的水文相似性，结合K-means聚类和参数区域化技术识别相似流域群和移用模型参数。结果显示，该64个山丘区流域依据降水、地形等特征可划分成11类相似的流域群。在具有水文相似的流域群内进行水文模型参数移用试验，水文过程模拟的确定性系数中值集中在乙级、丙级预报精度，且洪量相对误差不超过实测值的20%,能有效重现无资料流域的径流过程。该方法对无资料山丘区的水文预报具有重要借鉴意义，有助于山丘区洪水灾害防治及水资源管理。     

基于GLUE方法的新安江模型参数不确定性研究

由于流域水文模型本身参数众多且相互制约,参数优选是一项十分复杂的工作。针对水文模型参数初始优化范围广、优化耗时长、精度不够且优选过程中易陷入局部优化的问题,采用多目标GLUE方法分析新安江模型中较敏感参数的不确定性,确定了其后验分布范围。在此基础上,以龙湾流域12场洪水为例,相同条件下分别在模型参数先验分布和后验分布范围内对参数进行优化率定。结果表明,取后验分布范围作为参数优选范围提高了参数率定效率,提升了模型预报整体性能和预报精度,可为缺资料地区参数识别和参数移植提供参考。     

基于贝叶斯理论的SLURP水文模型参数不确定性评估及日径流模拟分析

为探讨贝叶斯理论在水文模型参数不确定性中的应用效果,以三峡库区兴山水文站以上的香溪河流域及其中的两个子流域1991～1995年日径流资料为研究对象,基于马尔科夫蒙特卡洛算法研究了SLURP水文模型参数及水文模拟的不确定性。结果表明,SLURP水文模型中深层地下水的截留常数、最大入渗率、浅层土壤的蓄水容量和深层地下水的初始百分比4个模型参数的不确定性较低;日模拟径流量95%不确定预测区间对实际观测数据的包括率为14.84%,平均相对区间宽度为1.27;径流模拟不确定性主要的贡献组分为壤中流,且子流域水平上的径流模拟不确定性在子流域汇流过程中发生了累积;两个子流域基流模拟的差别不大,其不确定性随时间逐渐降低。     

遥感技术及其与地理信息系统集成技术的发展对构建云南省水文监测系统的启示

针对传统水文定点观测很难获取实时大范围水文数据问题,系统分析了遥感技术（RS）在降水监测、水域面积识别、水质监测等监测中的应用状况,并探讨了遥感技术与地理信息系统(GIS)集成技术在水文监测中的应用前景,为遥感技术云南省水文站网中应用构建提供了参考依据。     

基于统计学与新安江模型相结合的土地利用变化引起的径流响应分析方法

鉴于水文模型评价土地利用变化的特点,实际上水文模型的参数也可反映流域水文特性和降雨径流过程,不同时期的最优参数可以反映流域系统的变化。将统计学方法与水文模型相结合,分析土地利用变化对径流的影响,即先利用统计学方法判断降雨径流的趋势,找出降雨径流系列的突变点并据此划分不同时期,然后对不同时期日模型参数进行优选,并对参数变化结果进行对比分析。在大坡岭流域的应用表明,该方法对土地利用变化引起的径流响应分析行之有效。     

基于多项式混沌展开的水文模型参数敏感性分析

针对水文模型参数不确定问题,选取干旱半干旱地区开都河流域为研究对象,提出了基于多项式混沌展开的水文模型参数敏感性分析方法。首先在开都河流域多年气象、水文观测数据的基础上建立SLURP水文模型;然后利用稀疏网格配置法获得配置点对模拟径流量进行多项式混沌展开;最后根据混沌系数计算Sobol指标评估模型参数及其交互效应对径流的影响。结果表明,在参数主效应中选取的参数中Sobol敏感度指标最大的是降雨系数,最小的是深层地下水截留常数;在交互效应中,浅层土壤蓄水容量和降雨系数之间交互效应最强,Sobol敏感度指标最大,浅层土壤截留常数与深层地下水截留常数之间交互效应最弱,敏感度指标最小。     

调和算法在水箱模型参数自动率定中的应用

针对水文概念性模型参数率定复杂且模型专业性强,应用传统的人工试错方法寻找最优参数组合时工作量大、耗时长、成本高,提出了一种新型的启发式算法--调和算法,实现了对一维水箱模型的参数自动率定,并运用该算法对闽江流域邵武站历年径流量进行了数值模拟.结果表明,该算法自动率定水文模型参数效率很高,获得的年径流量模拟结果较好.     

新型电控发动机开发标定系统的设计与实现

从硬件、软件两个方面分别介绍了新型电控发动机开发标定系统的设计与实现。该系统由传感器、执行器、电控单元ECU、串行通讯模块以及上位机组成,可以实现数据实时采集、显示,数据保存,实时动态曲线绘制,离线数据回放,控制参数在线修改、调试的功能。该系统的建立为电控喷射摩托车发动机的优化匹配提供了技术平台。     

汽油机电控系统标定试验方法的研究

电控系统的控制精度很大程度上取决于标定数据的准确度，改进标定优化方法一直是各大公司努力的方向。本文简述了电控系统自动标定优化的基本思想和方法，以及当前的最新发展趋势，并对各种方法进行了分析，并以自行开发的自动标定系统说明了自动标定系统的构成，最后阐明了我国汽油机电控系统标定技术的发展方向。     

Calibration of Modified Spalart-Allmaras Model Parameters for Linear Compressor Cascade Corner Flow

In this study,Bayesian parameter calibration is applied to Saplart-Allmaras (SA) turbulence model,and the prediction improvement by the calibrated model is demonstrated.The quantity of interest (QOI) is the pitch-wise distribution of Mach number in the corner separation flow region.The 10 model parameters included in the SA model with Rotation-Curvature correction are considered as random variables obeying uniform prior probability distributions.The order of generalized Polynomial Chaos (gPC) used for sensitivity analysis and surrogate model in calibration is incrementally increased during the calibration process.Posterior convergence is obtained at the 3rd order expansion level in this study.At this final level,sensitivity analysis indicates 3 model parameters,cb1,κ and Cr3 are the most influential random variables,and 3-parameter Bayesian calibration is conducted.The likelihood function in the Bayesian theorem is specified in the form of Gaussian distribution,including experimental uncertainty.The combination of prior and likelihood brings the posterior distribution of model parameters,and Maximum A Posterior (MAP) value is selected as a calibrated parameter set.The flow simulation with calibrated parameters shows a significant increase in the accuracy of the Mach number profile in the corner separation region.The increase in accuracy is attributed to enlarged turbulent viscosity due to the parameter modification of the turbulent viscosity source term.The calibrated parameter is also tested in the off-design flow field,not included in the calibration process.The calibrated CFD again shows improved accuracy for corner separation prediction,and the effectiveness of the parameter set outside of the calibration field is demonstrated.     

电子式电流互感器测试技术研究现状分析

目前,如何提高电子式电流互感器运行稳定性和可靠性是互感器研究的难点,随之应运而生的测试技术是衡量其性能的手段。围绕电子式电流互感器测试技术这一主题进行综述,给出了测试标准,介绍了测试项目,重点分析了现场校验中的离线校验与在线校验技术,详细阐述了影响电子式电流互感器校验精度的关键因素,并总结了在线校验技术的最大优点是能及时发现存在故障的电子式电流互感器。展望电子式电流互感器在线校验技术发展方向将会朝着高精度传感头设计、高精度校验算法研究、保障操作人员安全等方向进行。     

基于CCP协议的控制器标定系统的研发

基于控制器局域网标定协议,用结构化编程的方法设计了界面灵活友好的标定系统。高级串行通讯协议CAN和CAN标定协议的应用,使本标定系统的标定平台和ECU的通讯稳定可靠、准确和快速．通讯波特率可达500kbit／s。镜像内存和标定内存的使用优化了对ECU的读写过程。高效的数据管理实现了上层标定数据、标定变量的参数文件和控制器FLASH内存中标定参数之间的准确动态连接。本标定系统已经成功用于GD-1高压共轨电控柴油机,发动机的性能和排放得到了很大的改善。     

电控汽油机基本喷油标定方法研究

介绍了电控汽油机基本喷油标定中各部分标定内容及相关参数的标定原理及标定过程,探讨了各部分标定参数的作用及数据选择判断方法,并提出了一种更为迅速准确的喷油器特性标定试验方法。     

汽油机ECU控制参数的台架标定

利用课题组开发的ECU及配套的标定软件,在汽油发动机台架上进行控制参数的标定试验,介绍了汽油机ECU台架标定的一般过程及标定的相关策略,对过渡工况的控制与标定策略进行了探讨,重点介绍了怠速的参数标定。通过试验实现了发动机在台架上的稳定运转。     

基于参数线性化率定法的HBV模型的优化算法及应用

针对以误差平方和最小为目标函数率定非线性函数参数会增加不相关局部优值的问题,提出了基于参数线性化率定法的HBV模型的优化算法,给出了该法的优化过程,并将其应用于大型（建溪）、中型（富水水库）、小型（对河口水库）流域中对日模拟中敏感性参数进行率定。结果表明,该方法率定效果较好,率定参数合理,与初值选取无关,率定结果基本一致,未出现不稳定现象,且循环次数少、精度高、适用范围广。     

汽油发动机管理系统的匹配方法研究

对汽油发动机管理系统的匹配过程进行了研究，给出了稳态工况参数匹配的步骤，详细论述了基本喷油脉宽和基本点火提前角的匹配方法，并对进气温度、冷却液温度和蓄电池电压的影响进行了标定。     

基于CAN总线的电控发动机标定系统的开发

基于CAN总线的电控发动机标定系统包括电控单元、通信模块和标定平台软件三个部分。电控单元的CPU采用32位单片机PowerPC 563,内部采用CAN总线通信。自行设计的通信模块实现了CAN协议与USB协议的转换,完成ECU与PC机之间的数据传递。用Visual C＋＋6．0设计的标定软件平台,界面清晰简洁,操作方便。该系统已经应用到一种高压共轨柴油机燃油喷射系统的开发,成功实现了数据通信、参数显示、MAP生成、文档管理等功能,加快了开发进程。