VIC模型模拟效果分析

模型参数的率定主要考虑2个目标函数:Nash-Sutcliffe效率系数(N sc)和相对误差(Re)。N sc反映了模拟的流量过程和实测的流量过程之间的吻合程度；Re是一个水量平衡指标,它反映了模拟总径流和实测总径流之间的相对误差。N sc的值越接近1,同时Re的值越接近0,则表示模拟效果越好。

式中:Qobs和Q sim分别为实测和模拟的流量过程；Qobs为实测流量的均值；Robs和R sim分别为实测和模拟的总径流量。

径流突变诊断结果表明,突变年份主要发生在1978年前后,与流域内人类活动状况调查结果一致,漳河流域在20世纪70年代之前人类活动相对较少,在70年代后期人类活动对河川径流量的影响逐步明显。为方便起见,统一采用各站自建站以来至1975年的实测水文气象资料率定并检验模型,其中,1970—1975年为模型检验期,采用1970年之前的资料来率定模型参数,表3.5给出了VIC模型对漳河各子流域率定期和检验期月径流过程的模拟结果,直观起见,图3.4～图3.6给出了3个代表性流域实测与模拟的月径流过程。

表3.5　漳河流域各子流域径流量模型效果比较　%

图3.4　清漳河匡门口站1958—1975年实测与模拟月径流量过程(www.xing528.com)

由表3.5和图3.4～图3.6可以看出:

图3.5　浊漳河石梁站1958—1975年实测与模拟月径流量过程

图3.6　漳河观台站1958—1975年实测与模拟月径流量过程

(1)VIC模型对漳河流域各站均有较好的模拟效果,率定期和检验前N sc均在70%以上,相对误差控制在±2%以内。

(2)相比而言,模型对上游流域模拟效果相对较好,例如,清漳河蔡家庄站,率定期N sc超过85%,相对误差也较小。VIC模型能够满足漳河流域径流变化归因的精度要求。