河道洪水預(yù)報實(shí)時校正理論與方法研究.pdf

1、在動態(tài)模擬的思維模式下，采用卡爾曼濾波技術(shù)和糙率自動校正兩種途徑，對水力學(xué)模型實(shí)時校正方法進(jìn)行了研究。兩種途徑都取得了明顯改進(jìn)短時段洪水預(yù)報精度的效果。 對于卡爾曼濾波技術(shù)，當(dāng)采用觀測變量作為狀態(tài)向量時，由于狀態(tài)向量與觀測向量完全同形，故這一結(jié)構(gòu)制約了校正的空間和彈性，使提高預(yù)報精度的幅度受到了限制；當(dāng)采用糙率作為狀態(tài)向量時，狀態(tài)空間方程采用隨機(jī)游動型，觀測向量采用實(shí)測水位和流量，由于此時觀測方程為狀態(tài)向量的復(fù)雜隱函數(shù)，為此導(dǎo)出

2、了顯式、隱式差分格式條件下的顯式表達(dá)方式，試驗(yàn)表明，由于這種模型結(jié)構(gòu)的特殊性，糙率的微小波動會在水位、流量過程計算中明顯放大，故濾波器難以穩(wěn)定；當(dāng)采用反映觀測變量和系統(tǒng)參數(shù)(糙率等)的綜合性變量作為狀態(tài)向量時，其結(jié)構(gòu)簡潔，濾波方便，試驗(yàn)表明，這一實(shí)時校正途徑具有深入研究和應(yīng)用的價值。所提出的糙率自動校正法，是一種引入糙率校正機(jī)制、利用誤差信息自動修正糙率參數(shù)、將水力學(xué)模型改造為動態(tài)參數(shù)模型的實(shí)時校正法，該方法不改變水力學(xué)模型算法結(jié)構(gòu)體系