为有效解决粒子滤波中粒子退化和贫化问题,实验将遗传算法耦合到粒子滤波中用于对粒子进行重采样,发展了基于遗传粒子滤波的积雪数据同化方案。以Noah-MP模型默认组合方案为模型算子搭建了积雪数据同化系统,分别在真实和合成同化试验情景下比较了集合卡尔曼滤波和粒子滤波的同化性能、不同重采样方法对粒子滤波同化性能的影响,探讨了遗传粒子滤波作为积雪数据同化方法的可行性。在理想试验情景中,遗传粒子滤波的整体同化性能次于系统重采样粒子滤波,但明显好于多项式重采样粒子滤波,并且遗传粒子滤波能够在积雪融化较快的阶段,更有效地利用观测信息对模型进行校正,在积雪消融期表现出了较好的同化性能。在真实试验情景中,遗传粒子滤波的同化性能明显好于采用其他重采样算法粒子滤波的同化性能。此外,两种同化情景的试验结果均表明粒子滤波的同化性能明显好于集合卡尔曼滤波。将遗传粒子滤波作为积雪数据同化方案是可行、有效的。

为有效解决粒子滤波中粒子退化和贫化问题,实验将遗传算法耦合到粒子滤波中用于对粒子进行重采样,发展了基于遗传粒子滤波的积雪数据同化方案。以Noah-MP模型默认组合方案为模型算子搭建了积雪数据同化系统,分别在真实和合成同化试验情景下比较了集合卡尔曼滤波和粒子滤波的同化性能、不同重采样方法对粒子滤波同化性能的影响,探讨了遗传粒子滤波作为积雪数据同化方法的可行性。在理想试验情景中,遗传粒子滤波的整体同化性能次于系统重采样粒子滤波,但明显好于多项式重采样粒子滤波,并且遗传粒子滤波能够在积雪融化较快的阶段,更有效地利用观测信息对模型进行校正,在积雪消融期表现出了较好的同化性能。在真实试验情景中,遗传粒子滤波的同化性能明显好于采用其他重采样算法粒子滤波的同化性能。此外,两种同化情景的试验结果均表明粒子滤波的同化性能明显好于集合卡尔曼滤波。将遗传粒子滤波作为积雪数据同化方案是可行、有效的。

为有效解决粒子滤波中粒子退化和贫化问题,实验将遗传算法耦合到粒子滤波中用于对粒子进行重采样,发展了基于遗传粒子滤波的积雪数据同化方案。以Noah-MP模型默认组合方案为模型算子搭建了积雪数据同化系统,分别在真实和合成同化试验情景下比较了集合卡尔曼滤波和粒子滤波的同化性能、不同重采样方法对粒子滤波同化性能的影响,探讨了遗传粒子滤波作为积雪数据同化方法的可行性。在理想试验情景中,遗传粒子滤波的整体同化性能次于系统重采样粒子滤波,但明显好于多项式重采样粒子滤波,并且遗传粒子滤波能够在积雪融化较快的阶段,更有效地利用观测信息对模型进行校正,在积雪消融期表现出了较好的同化性能。在真实试验情景中,遗传粒子滤波的同化性能明显好于采用其他重采样算法粒子滤波的同化性能。此外,两种同化情景的试验结果均表明粒子滤波的同化性能明显好于集合卡尔曼滤波。将遗传粒子滤波作为积雪数据同化方案是可行、有效的。

以雅鲁藏布江奴下水文站以上流域作为研究区,采用HBV水文模型(HydrologiskaByr?ns Vattenbalansavdelning model)对研究区域的积雪和径流进行模拟。提出了一种同时考虑径流、雪深和积雪覆盖面积的多目标优化方法对水文模型的参数进行率定,并同仅考虑径流和雪深的率定结果进行了对比。结果表明,率定时仅考虑径流和雪深时,HBV模型能较好地模拟研究区的径流过程,但对雪深变化过程的模拟效果欠佳;率定时增加积雪覆盖面积目标函数后,模型能精确判断流域积雪覆盖情况,径流的模拟效率系数也有所提升,表明同时基于径流、积雪覆盖面积和雪深数据的HBV水文模型可以更好地预测和模拟研究区积雪和径流变化。

以雅鲁藏布江奴下水文站以上流域作为研究区,采用HBV水文模型(HydrologiskaByr?ns Vattenbalansavdelning model)对研究区域的积雪和径流进行模拟。提出了一种同时考虑径流、雪深和积雪覆盖面积的多目标优化方法对水文模型的参数进行率定,并同仅考虑径流和雪深的率定结果进行了对比。结果表明,率定时仅考虑径流和雪深时,HBV模型能较好地模拟研究区的径流过程,但对雪深变化过程的模拟效果欠佳;率定时增加积雪覆盖面积目标函数后,模型能精确判断流域积雪覆盖情况,径流的模拟效率系数也有所提升,表明同时基于径流、积雪覆盖面积和雪深数据的HBV水文模型可以更好地预测和模拟研究区积雪和径流变化。

以雅鲁藏布江奴下水文站以上流域作为研究区,采用HBV水文模型(HydrologiskaByr?ns Vattenbalansavdelning model)对研究区域的积雪和径流进行模拟。提出了一种同时考虑径流、雪深和积雪覆盖面积的多目标优化方法对水文模型的参数进行率定,并同仅考虑径流和雪深的率定结果进行了对比。结果表明,率定时仅考虑径流和雪深时,HBV模型能较好地模拟研究区的径流过程,但对雪深变化过程的模拟效果欠佳;率定时增加积雪覆盖面积目标函数后,模型能精确判断流域积雪覆盖情况,径流的模拟效率系数也有所提升,表明同时基于径流、积雪覆盖面积和雪深数据的HBV水文模型可以更好地预测和模拟研究区积雪和径流变化。