新安江模型理论研究的进展与探讨
6 新安江模型解读
(6 - 3)
大量资料表明，WWM～f/F有如下关系：
f 1 (1 F f 或 1 (1 F
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WWM B ) WWMM WWM B ) WWMM
(6 - 4)
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则：
WM
1
0
WWMd (f / F)
WWMM 1 B
(6 - 5)
对纵坐标积分 :
A f WWM W (1 )dWWM (1 )dWWM 0 0 F WWMM 1 W 1 B A WWMM 1 - (1 ) (6 - 6) WM A
(6 - 7)
产流计算特点：雨强对产量无影响，产流量取决于P－E与W。
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模型参数：WM与B WM：流域干燥时的缺水量，代表 流域干旱情况，气候因素； B：蓄水容量在流域上的分布不均 匀性，B＝0时分布均匀，愈大愈不均匀， 决定于地形、地质条件。
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利用流域蓄水容量曲线计算产流量（右图）：
W：流域原有蓄水量，相应纵标A W分布：(f/F)A左边蓄满，右边未蓄满， 假定按水平分布。 以此时段为基础： 降雨P，蒸散发E，径流量R，损失量L 满足如下水量平衡关系（超蓄产流方程）：
R ( P E ) ( W2 W1 )
EU EL ED
WUM
WLM
C
出流过程
KE XE
径流 R
径流
R
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二、二水源新安江模型的微结构 （一）用超蓄产流（即“蓄满产流”）模型计算总径流 R、地表径流RS 及地下径流RG （1）超蓄产流模型概念 超蓄产流模型是目前我国湿润地区的主要产流模型。 “蓄满”，指含气层的土壤含水量达到田间持水量，而非土壤完全 饱和； “超蓄产流”指土壤达到田间持水量以前不产流，所有降雨都被土 壤吸收，成为薄膜水和张力水；而在土壤达到田间持水量以后，所 有降雨（除去同期蒸发）都产流。这时土壤的下渗能力为稳定下渗 率，稳定下渗量FC补充地下水，形成地下径流，而超渗的部分则形 成地表径流。 与“超渗产流”模型的区别： “超蓄产流”模型先计算R，在分成RS、RG； “超渗产流”模型先计算RS、RG，再合成R。
新安江流域水文模型课件
地表径流
地下水
雨水或雪水在地表形成的流动，包括河流 流动和地下水流动。
地下水是存储在地下土壤空隙和岩石裂缝 中的水，它可以通过地下水位变化和泉水 等形式补给地表水。
能量平衡与水量平衡
能量平衡
地球上水的循环过程与能量平衡密切相关。太阳能是推动水 循环的主要能源，它加热地表和大气中的水，形成蒸发和降 水。
当前的研究重点主要是建立能够准确模拟新安江流域水文循环过程的数学模型 ，提高模型的可靠性和精度，同时加强模型参数的率定和验证，提高模型的适 用性和泛化能力。
模型的构建方法
数据采集
通过实地调查和遥感等技术手段，获取新安江流域的水文 、气象、地形、土壤、植被等数据信息。
模型参数率定
通过实测数据对模型参数进行率定，确保模型的准确性和 泛化能力。
模型的参数优化
基于观测数据的参数优化
新安江流域水文模型可以通过比较观测数据和模拟数据进行参数优化。例如，通 过调整蒸发、降雨等参数，使模拟的降雨径流过程更接近实际观测数据。
基于灵敏度分析的参数优化
新安江流域水文模型可以通过灵敏度分析来确定哪些参数对模型结果影响较大， 然后对这些参数进行优化。例如，通过改变土壤湿度、植被覆盖度等参数，观察 模型结果的变化，以确定这些参数对模型结果的影响。
气水文学。
水资源的概念
水资源是指地球上可供人类利用的 水，包括地表水、地下水、土壤水 和大气水。
水循环的意义
水循环是地球上水从海洋到陆地再 回到海洋的循环过程，它对地球气 候、生态系统和人类生活都有重要 影响。
水循环过程
蒸发
降水
海洋和陆地上的水通过太阳辐射能加热后 蒸发到大气中，形成云和降水。
当水蒸气在大气中冷凝后形成云，云中的 水分子聚集在一起形成水滴或冰晶，最终 以雨、雪、雾或冰雹等形式降落到地表。
对新安江模型的改进
对新安江模型的改进摘要:在新安江模型的结构中增加了超渗产流模型,对新安江模型进行了改进,使得新安江模型的产流理论更加完善,可以用于湿润地区、半干旱半湿润地区及干旱地区。
把改进后的模型在半干旱半湿润的沂沭泗流域进行了验证和应用。
关键词:新安江模型超渗产流产流面积下渗模型1引言从产流机制上来讲,湿润地区是蓄满产流,干旱地区是超渗产流,而半干旱和半湿润地区则是蓄满和超渗产流两者皆有。
谈到流域水文模拟模型,国内对于湿润地区有新安江模型、干旱地区有陕北模型;国外模型大家比较熟悉的有萨克拉门托模型与坦克模型,两者皆可用于湿润和干旱地区。
与萨克拉门托模型和坦克模型相比,新安江模型的结构和参数的物理意义比较明确以及容易调试,故在国内水文预报中得到了普遍使用。
由于新安江模型的核心是蓄满产流模型,对于有超渗产流的半干旱半湿润地区或者湿润地区植被较差、土层较薄的地区,新安江模型的使用有些限制。
本文就是针对这一问题在新安江模型的结构中增加了超渗产流模型,对新安江模型进行了改进,使得新安江模型的产流理论更加完善,可以用于湿润地区、半干旱半湿润地区及干旱地区。
最后把改进后的模型在半干旱半湿润的沂沭泗流域进行了验证和应用。
2超渗产流模拟模型根据土壤含水量W大于田间持水量WT与否,雨强i大于下渗能力与否这两对条件,可以写出一组四个产流方程如下:当i>f,W<WT,RS=i-f,RG=0 (1)当i≤fc,W>WT,RS=0,RG=I (2)当i>fc,W>WT,RS=i-fc,RG=fc (3)当i<f,W<WT,RS=RG=0 (4)这是一个土层、一个地点完整的产流方程。
其中式(2)和式(3)是饱和情况下的超蓄产流,即在蓄满的条件下降雨全部产流,或者仅有地下径流或两者皆有;式(1)是超渗产流。
超蓄产流与超渗产流是相反的,但合起来就完整了。
本部分将简要地讨论超渗产流的模拟模型。
超渗(不蓄满)产流最简单的模型首推陕北模型。
第二章 新安江模型
对总径流积分：
PE A
R
A
f ' dW F
PE A
A
W B [1 (1 ) ]dW ' WMM
'
P E A WMM
A 1 B P E A 1 B R P E WM [(1 ) (1 ) ] WMM WMM
P E A WMM
降水变为径流，产流表现为蓄量控制的特点。湿润地区产流的
蓄量控制特点，解决了产流计算在这些地区处理雨强和入渗动 态过程的问题；而降雨径流理论关系的建立，解决了考虑流域 降雨不均匀的分布式产流计算问题。
按照蓄满产流的概念，采用蓄水容量面积分配曲线来考虑
土壤缺水量分布不均匀的问题。所谓蓄水容量面积分配曲线是： 部分产流面积随蓄水容量而变化的累计频率曲线。
2.2 模型结构
为了考虑降水和流域下垫面分布不均匀的影响， 新安江模型的结构设计为分散性的，分为：蒸散发 计算，产流计算，分水源计算和汇流计算四个层次 结构。
新安江模型各层次功能、计算方法和相应参数
2.3 模型计算
1、蒸散发计算
蒸散发计算采用三层模型，其参数有上层张力水蓄水容量
UM，下层张力水蓄水容量 LM，深层张力水蓄水容量 DM，流域平
流实际上常常包括了大部分壤中流在内。国内外学者研究成果
表明，雨止至地面径流终止点之间的历时，实际上比较接近于 壤中流的退水历时，远远大于地面径流的退水历时。所以，稳 定下渗率的界面就不是在地面，而是在上土层和下土层之间。
存在的主要问题： ①用FC划分水源是建立在包气带岩土结构为水平方向空 间分布均匀的基础上，这假定往往与实际情况不符。 ②用FC划分水源没有考虑包气带的调蓄作用，在某些流 域实际计算结果表明，壤中流的坡面调蓄作用有时比地面径 流大得多；直接进入地下水库没有考虑坡面垂向调节作用， 即包气带的调蓄作用；由于地表径流和壤中流的汇流规律和 汇流速度不同，两者合在一起采用同一种方法进行计算，常 会引起汇流的非线性变化。 ③对许多流域资料的分析表明，即使是同一流域，各次 洪水所分析出的也不相同，而且有的时候变化很大，很难进 行地区综合和在时空上外延，应用时任意性大，常造成较大 误差。
台兰河流域水文要素变化分析及新安江模型的改进与应用研究的开题报告
台兰河流域水文要素变化分析及新安江模型的改进与应用研究的开题报告一、选题背景和意义随着社会经济的快速发展，河流水资源的安全利用问题成为一个重要的研究领域。
水文要素是河流水资源研究的重要前提和基础，它们的变化对于河流生态环境和灾害防控具有重要的影响。
目前，对于水文要素的研究已经有了一定的框架和方法，但是在台兰河流域水文要素变化方面的研究还比较薄弱。
本研究旨在通过对台兰河流域水文要素的变化进行分析，确定其变化规律和趋势，并利用新安江模型对台兰河流域进行模拟和预测，为该区域的水资源管理和水灾防控提供科学依据。
二、研究内容和方法1.研究内容（1）对台兰河流域的水文要素进行分析和归纳，确定其变化规律和趋势。
（2）改进新安江模型，将其应用于台兰河流域的水文模拟和预测。
（3）利用新安江模型进行流域径流模拟和预测。
（4）对新安江模型进行评估和优化。
2.研究方法（1）收集和整理台兰河流域的水文资料，包括气象资料、水文站点观测数据等。
（2）利用统计方法对各水文要素的变化进行分析和归纳，确定其变化规律和趋势。
（3）改进新安江模型，增加口径调整因素，并对模型参数进行优化。
（4）利用新安江模型对台兰河流域的流域径流进行模拟和预测。
（5）利用新安江模型的评价指标进行模型评估和优化。
三、预期成果（1）对台兰河流域的水文要素变化进行了分析和归纳，确定了其变化规律和趋势。
（2）改进了新安江模型，并将其应用于台兰河流域的水文模拟和预测。
（3）利用新安江模型对台兰河流域的流域径流进行了模拟和预测。
（4）模型评估和优化结果可为该区域的水资源管理和水灾防控提供一定的科学依据。
四、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：阶段一：收集和整理台兰河流域的水文资料，对各水文要素的变化进行分析和归纳，确定其变化规律和趋势。
阶段二：改进新安江模型，增加口径调整因素，并对模型参数进行优化。
阶段三：利用新安江模型对台兰河流域的流域径流进行模拟和预测，并进行模型评估。
论文实例-新安江模型评述
新安江模型评述宫兴龙1（1.东北农业大学水利学院、黑龙江、哈尔滨 150030）摘要：针对目前对新安江模型构建的机理和使用条件不是十分清楚的情况（目的），本文从新安江模型的面雨量算法的适用性、蓄水容量曲线的选取、产流机制、产流方法、汇流机理和汇流方法等六方面对新安江模型进行深入的分析。
（方法）对目前新安江模型使用情况进行汇总和归纳出新安江使用情况。
（方法）文章介绍了近年来新安江模型在结构、理论方法及应用等方面取得的进展，认为新安江模型是一个不断发展的模型理论体系。
（结论）本文可以为应用新安江模型给提供参考，也为评述水文模型提供了方法。
（意义）关键词：新安江模型；产流；汇流；模型应用英文名称GONG xinglong1（1．School of Water Conservancy and Construction Northeast Agricultural University，Haerbin，150030）Abstract:Key words:1.引言1973年，河海大学赵人俊教授领导的研究组在编制新安江入库1作者简介(小5黑)：姓名（出生年份-），性别，××省××市（县）人，职务，学历。
主要从事××××方面研究。
E-mail：洪水预报方案时，汇集了当时在产汇流理论方面的研究成果，并结合大流域洪水预报的特点，设计了国内第一个完整的流域水文模型—新安江流域水文模型，以下简称新安江模型。
最初研制的是二水源新安江模型，80年代中期，借鉴山坡水文学的概念和国内外产汇流理论的研究成果，提出了三水源新安江模型。
（简要叙述一下模型的构建过程）新安江被水文学家和学者广泛的应用和改进[1]。
（说明模型应用比较广泛、模型非常重要或模型对学科有指导意义等）虽然新安江模型被广泛的使用，但很多学者在应用时新安江模型时，对该模型构建的机理和使用条件认识不是十分清楚，在应用常常出现效果不好情况，针对这种情况本文对新安江模型构建和使用情况进行了一个深入的分析。
新安江模型研究的回顾和展望
收稿日期：2020-09-04；网络首发时间：2020-11-05网络首发地址：http ：///kcms/detail/.20201103.1535.001.html基金项目：中央高校基本科研业务费（2015B02814）；国家自然科学基金面上项目（51579080）作者简介：陆旻皎（1960-），教授，主要从事水文水资源研究。
E-mail ：水利学报SHUILI XUEBAO 2021年4月第52卷第4期文章编号：0559-9350（2021）04-0432-10新安江模型研究的回顾和展望陆旻皎1，2（1.长冈技术科学大学，日本新潟县长冈市940-2188；2.重庆交通大学，重庆400060）摘要：本文回顾新安江模型的研发，冀望从中得到启发，展望模型发展的将来方向。
因为新安江模型研究有非常庞大的积累，为了突出重点，回顾主要着眼于与模型研发和可利用性有关的几个方面。
它们包括流域产流机制、蓄水容量曲线、模型参数及率定、模型参数自动率定和模型参数的时空可移植性等5个方面。
了解过去的研究积累和现状，从模型的研究开发、改善和论证，参数空间结构的理解和参数率定，参数在时间空间上的可移植性，以及模型的普及推广的观点出发，提出一些思路和建议。
关键词：新安江模型；产流机制；蓄水容量曲线；参数空间结构；参数率定和自动率定；参数时空可移植性中图分类号：TV121文献标识码：A doi ：10.13243/ki.slxb.202006951研究背景新安江模型是由河海大学（原华东水利学院）赵人俊教授所领导的团队研发的降雨径流模型，于1963年提出雏形，1973年正式发布［1-2］。
该模型在湿润、半湿润地区得到广泛应用。
其应用范围不仅仅局限于降雨径流模拟及洪水预报，也包括水资源规划管理、防灾、农业等与水有关的领域。
为国民经济发展发挥了重大贡献，被列入中华人民共和国重大科技成果选集［3］。
与很多世界同类知名模型，如萨克拉门托模型［4］、TOPMODEL ［5］、水箱模型［6］和HBV 模型［7］等相比，在精度上也不逊色［8-9］。
最新安江模型进展介绍讲解
第八章新安江模型8.1概述新安江模型是由原华东水利学院（现为河海大学）赵人俊教授等（赵人俊，1984）提出来的。
从降雨径流经验相关图研究开始（华东水利学院水文系，1962）,投入了水文预报教研室的十余位教师、研究生和上百的本科生前后经历了约20年才形成了蓄满产流概念、理论及其二水源新安江模型。
之后提出三水源新安江模型（赵人俊，1984），并开始在水情预报和遥测自动化的实时洪水预报系统中开始大量应用，通过对模型的结构、考虑的因素不断改进和完善，发展至今已形成了理论上具有一定系统性、结构较为完善、应用效果较好的流域水文模型，并被联合国教科文组织列为国际推广模型而广为国内外水文学家所了解和应用。
新安江模型研究概括起来可以分为二水源新安江模型、三水源新安江模型和新安江模型改进研究三个阶段。
8.2二水源新安江模型二水源新安江模型包括直接径流和地下径流，产流计算用蓄满产流方法，流域蒸发采用二层或三层蒸发，水源划分用的是稳定下渗法，直接径流坡面汇流用单位线法，地下径流坡面汇流用线性水库，河道汇流采用马斯京根分河段演算法。
8.2.1前期研究降雨径流相关图是径流估计最早使用的方法之一。
考虑前期气候指数的降雨径流相关图是蓄满产流概念形成的基础，见图8-1。
图中P为降雨量，R为径流深，F a,0为前期气候指数。
在实际应用中，要计算一次降雨所产生的洪水径流总量，为配合汇流计算，还需求出逐时段的净雨量。
利用上述相关图推求时段净雨量的具体步骤如下。
（2）按逐时段累积降雨量在关系图上查得累积径流量；（1）求本次降雨开始时的巳,0;（3）由相邻时段的累积径流量之差得时段净雨量。
图8-1时段净雨量推求在这相关图应用过程中发现两个问题，一是前期气候指数不是一个物理量，二是关系不满足水量平衡方程。
为此，提出由土壤含水量W来反应前期气候的湿润情况，点关系图R二f (P,W)，经大量的实践发现，在湿润地区W曲线簇的上段均接近45。
直线，若点绘成PE W与R关系(PE是扣除雨期蒸发后的净雨量)，则呈现如图 8-2所示的关系。
新安江模型参数的线性化率定
新安江模型参数的线性化率定的报告，600字
本报告旨在研究新安江模型参数的线性化率定。
新安江模型，是由中国科学院海洋研究所研究人员于2014年提出的，主要
用于模拟南海的温度、盐度和流量分布特征，从而对控制其动力过程。
新安江模型参数的线性化率定，是指使用参数线性化率定方法，根据不同物理量的试验结果，计算参数系数和常数，以便更好地模拟模型行为。
为了定量研究新安江模型参数的线性化率定，我们对不同物理量（流速、温度、盐度）的试验数据进行了分析，并运用参数线性化率定方法，求得参数系数和常数的值。
此外，我们还比较了试验数据与参数线性化率定结果的一致性，并利用数值模拟的结果，评估了新安江模型参数线性化率定的有效性。
经过上述研究，我们计算得到了新安江模型参数系数和常数的值，它们与实验数据的一致性较高，说明新安江模型参数的线性化率定是可行的。
进一步的研究表明，在模拟新安江模型的流速、温度、盐度等物理量时，参数线性化率定的结果更加精确。
本报告研究的新安江模型参数的线性化率定，阐明了使用参数线性化率定方法可以计算出新安江模型参数系数和常数，且与实验数据一致性较高，说明参数线性化率定是可行的，可以更加精确地模拟新安江模型的动力过程。
第二章 新安江模型
2.3 模型计算
1、蒸散发计算 蒸散发计算采用三层模型， 蒸散发计算采用三层模型，其参数有上层张力水蓄水容量 UM， LM， DM， UM，下层张力水蓄水容量 LM，深层张力水蓄水容量 DM，流域平 WM， KC，深层蒸散发系数C 均张力水蓄水容量 WM，蒸散发折算系数 KC，深层蒸散发系数C， 计算公式为： 计算公式为： WM=UM+LM+DM W=WU+WL+WD E=EU+EL+ED 上层 (Upper layer) 下层 (Lower layer) 深层 (Deep layer)
（2）三水源 三水源的水源划分结构应用了山 坡水文学的概念，去掉了FC FC， 坡水文学的概念，去掉了FC，用自由 水蓄水库结构解决水源划分问题。 水蓄水库结构解决水源划分问题。
自由水蓄水库结构考虑了包气带的垂向调蓄作用。 自由水蓄水库结构考虑了包气带的垂向调蓄作用。按蓄满 先进入自由水蓄水库调蓄， 产流模型计算出的总径流量 R，先进入自由水蓄水库调蓄，再 划分水源。从图可见， 划分水源。从图可见，产流面积上自由水蓄水库设置了两个出 一个为旁侧出口，形成壤中流RI 另一个为向下出口， RI； 口，一个为旁侧出口，形成壤中流RI；另一个为向下出口，形 成地下径流RG RG。 成地下径流RG。
对总径流积分： 对总径流积分：
R=
P−E+ A
∫
A
f ' dW = F
P−E+ A
∫
A
W' B [1− (1− ) ]dW' WMM
P−E+ A<W M M
A 1+B P − E + A 1+B R = P − E −WM[(1− ) −(1− ) ] WMM WMM
6 新安江模型解读
WL EL (EM - EU) WLM EU, EL - - - -上层, 下层的时段蒸发量。
(6 - 15)
（ 6－ 14）、（ 6－ 15）式表明，上层有足够水分是，EU 等于蒸散发能力，下层EL ＝0； 当上层水分不足时，把上层水分全蒸掉，下层蒸发量EL 等于上层剩余蒸发能力 （EM －EU ）与下层含水比WL / WLM 之乘积。
(6 - 7)
产流计算特点：雨强对产量无影响，产流量取决于P－E与W。
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模型参数：WM与B WM：流域干燥时的缺水量，代表 流域干旱情况，气候因素； B：蓄水容量在流域上的分布不均 匀性，B＝0时分布均匀，愈大愈不均匀， 决定于地形、地质条件。
d）地面、地下径流的划分（分水源） 产流面积变化，则： P E FC时: R RG FC(f/F) FC P-E RS R - RG (6 - 8) P - E FC时: RS 0, RG R
测站 D A4 A3 C B A5 E A B C ai (%) 24 21 37
D E
合计
8 10
100
A
A1
A2
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5
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6
模型结构
为了考虑降水和流域下垫面分布不均匀的影响， 新安江模型的结构设计为分散性的，分为：蒸散发计算， 产流计算，分水源计算和汇流计算四个层次结构。
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（ 6－ 15）中，只用到 否则，取
EL C（EM －EU ） EL ＝C（EM －EU ） EL ＝WL
但是，若EL C（EM －EU ） ,同时WL C（EM －EU ） , 则取 此时 这时才发生深层蒸发。 ED 深层的时段蒸发量 C 与深层蒸散发有关的系数 ED ＝C（EM －EU ）－EL
新安江模型中河网汇流参数cs的一种计算方法
新安江模型中河网汇流参数cs的一种计算方
法
《河网汇流参数cs的新安江模型计算方法》
新安江模型是一种用于预测河网汇流容量参数cs的模型。
它可以将复杂的水文过程减少到简单的坐标计算，并得到精确的汇流量估计。
本文介绍了新安江模型中河网汇流参数cs的计算方法。
新安江模型的主要理论依据是由新安江大学博士王元开发的“蒙特卡罗”（MonteCarlo）数学方法，该方法克服了水文模型中的复杂性，可以将水流率的复杂度降低到简单的坐标计算中。
在新安江模型中，汇流量容量参数（cs）可以通过以下计算方法计算：
1、确定该流域区域内各支流所汇集的汇流体积（V），即：
V=∑V，其中V表示支流的汇集体积；
2、根据支流汇集的总体积V计算流域的汇流量参数（cs），即：cs=V/A，其中A表示流域总面积；
3、在汇流量参数cs计算出来后，根据新安江模型可以估算出具体汇流量。
新安江模型是一种非常有用的模型，它可以为河网汇流参数的精确估算提供可靠的方法。
借助该模型，我们可以精确地分析和评估河网汇流参数的变化情况，为河网调度和维护提供重要的指导。
新安江水文模型简介
《流域水文模拟》结课报告新安江模型的原理、结构及应用、发展历程The principle, structure, application anddevelopment process of Xin anjiang Model作者姓名：孔旭学科、专业：水文学及水资源学号：指导教师：王国利完成日期： 2016年8月30日大连理工大学Dalian University of Technology摘要新安江模型是河海大学提出的一个概念性降雨径流模型，具有原创性，是我国为数不多的被国际上广泛认可的水文模型。
新安江水文模型在我国湿润与半湿润地区广为应用，取得了良好的效果。
经过近50年的发展，新安江模型已经从最初的专门从事水库入库洪水预报的单一功能模型发展为适合用于水文预报、水资源管理、水土资源评价、面源污染预测、气候变化和人类活动影响研究的多功能的水文模型；其部分参数已从靠经验率定发展为可以进行物理推求。
总之，新安江模型是一个不断发展的模型体系。
本文主要由三部分构成。
第一部分为新安江模型简介，回顾了新安江模型产生的历史背景和发展历程，介绍了新安江模型的基本原理和结构体系；第二部分讲述了新安江模型参数的物理意义及其率定；第三部分为新安江水文模型在英那河流域防洪规划编制当中的应用。
关键词：水文模型；新安江模型；洪水预报The principle, structure, application and development process of Xin anjiang ModelAbstractXin anjiang Model originally proposed by Hehai University is a conceptual rainfall runoff model and is also one of the few widely recognized international hydrological model in China. Xin anjiang hydrological model was widely used in our humid and semi-humid areas, and achieved good results.After nearly 50 years study, Xin anjiang model has been developed from the single-function of reservoir flood forecasting into multi-purpose model including hydrological forecasting, water resources management, water and soil resources evaluation, non-point source pollution prediction, climate change and human activities versatile hydrological model studies. And part of its parameters can be acquired through physical calculation instead of experience. In short, Xin anjiang model is an evolving model system.This paper consists of three parts. The first part is about the brief introduction of Xin anjiang model, which recalls the historical background and the development, as well as introduces the basic principles and architecture; the second part describes the physical meaning of Xin anjiang model parameters and calibration; the third part is about the application of Xin anjiang model in Ying Na River Basin flood control planning.Key Words: hydrological model; Xin anjiang model; Flood forecasting目录摘要.............................................. 错误!未定义书签。
6 新安江模型.
13.47
0
11.96
0
1.51
0
120.00
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尤其半湿润地区需要考虑
IMP:不透水面积参数（新安江模型新增参数），流域不透水 8）式，其它都不变。
WWMM (6 5) WM (1 IMP ) 1 B (6 - 8) P - E FC时 R RG FC IMP P - E RS R RG
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（2）超蓄产流模型的结构 a）点模型 以含气层缺水量为控制条件，就流域中某点而言：
蓄满前: P E WW2 WW1 蓄满后: P E R 式中: P : 时段降雨量 E : 时段蒸散发量 R : 时段产流量
(6 - 1)
WW1 , WW2 : 时段初末的土壤含水量
EL C ( EP EU ) ，ED 0
WL C WLM
若
且 WL C ( EP EU ) ，则
EL WL ， ED C ( EP EU ) WL
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If w(1) + p(i) > ep(i) Then e(1) = ep(i) e(2) = 0 e(3) = 0 Else e(1) = w(1) + p(i) e(2) = (ep(i) - e(1)) * w(2) / wm(2) If w(2) <= c * wm(2) Then e(2) = c * (ep(i) - e(1)) e(3) = 0 If w(2) >= c * (ep(i) - e(1)) Then e(2) = c * (ep(i) - e(1)) e(3) = 0 Else e(2) = w(2) e(3) = c * (ep(i) - e(1) - e(2)) End If End If End If w(1) = w(1) + p(i) - r - e(1) w(2) = w(2) - e(2) w(3) = w(3) - e(3) If w(1) > wm(1) Then w(2) = w(1) - wm(1) + w(2) w(1) = wm(1) If w(2) > wm(2) Then w(3) = w(3) + w(2) - wm(2) w(2) = wm(2) End If End If
新安江水文模型简介
《流域水文模拟》结课报告新安江模型的原理、结构及应用、发展历程The principle, structure, application and development process of Xin anjiang Model作者姓名：孔旭学科、专业：水文学及水资源学号：21506149指导教师：王国利完成日期：2016年8月30日大连理工大学Dalian University of Technology摘要新安江模型是河海大学提出的一个概念性降雨径流模型，具有原创性，是我国为数不多的被国际上广泛认可的水文模型。
新安江水文模型在我国湿润与半湿润地区广为应用，取得了良好的效果。
经过近50年的发展，新安江模型已经从最初的专门从事水库入库洪水预报的单一功能模型发展为适合用于水文预报、水资源管理、水土资源评价、面源污染预测、气候变化和人类活动影响研究的多功能的水文模型；其部分参数已从靠经验率定发展为可以进行物理推求。
总之，新安江模型是一个不断发展的模型体系。
本文主要由三部分构成。
第一部分为新安江模型简介，回顾了新安江模型产生的历史背景和发展历程，介绍了新安江模型的基本原理和结构体系；第二部分讲述了新安江模型参数的物理意义及其率定；第三部分为新安江水文模型在英那河流域防洪规划编制当中的应用。
关键词：水文模型；新安江模型；洪水预报The principle, structure, application and development process of Xinanjiang ModelAbstractXin anjiang Model originally proposed by Hehai University is a conceptual rainfall runoff model and is also one of the few widely recognized international hydrological model in China. Xin anjiang hydrological model was widely used in our humid and semi-humid areas, and achieved good results.After nearly 50 years study, Xin anjiang model has been developed from the single-function of reservoir flood forecasting into multi-purpose model including hydrological forecasting, water resources management, water and soil resources evaluation, non-point source pollution prediction, climate change and human activities versatile hydrological model studies. And part of its parameters can be acquired through physical calculation instead of experience. In short, Xin anjiang model is an evolving model system.This paper consists of three parts. The first part is about the brief introduction of Xin anjiang model, which recalls the historical background and the development, as well as introduces the basic principles and architecture; the second part describes the physical meaning of Xin anjiang model parameters and calibration; the third part is about the application of Xin anjiang model in Ying Na River Basin flood control planning.Key Words: hydrological model; Xin anjiang model; Flood forecasting目 录摘 要 .............................................................. I Abstract .. (II)引 言 (1)1 新安江模型简介 (2)1.1 新安江模型起源 ............................... 错误!未定义书签。
在新安江模型研究与应用上的改进SCEM_UA算法
第31 卷第3 期计算机仿真2014 年3 月文章编号: 1006 － 9348( 2014) 03 － 0279 － 04在新安江模型研究与应用上的改进S CE M－ UA 算法顾超1 ，谭畅2( 1〃南京信息工程大学计算机与软件学院，江苏南京210044; 2〃重庆市巴南区气象局，重庆401324)摘要: 研究水文建模优化问题，用传统方法建模精度较差，所以采用S CE M－UA 算法对协方差方法和接受率方法进行优化建模，引入了可以有效保证样品多样性和可以增强算法全局搜索能力的比例因子和新的接受率方法。
将改进S CE M－UA算法用于新安江模型的参数率定上，有效提高了收敛效率、计算速度与估测精度。
试验结果表明，采用改进S CE M－UA 算法的新安江模型，帄均模型参数运算效率提高率为42〃 67% ，估测的径流与实测值相比其相对误差绝对值均小于16%，有着良好的应用前景。
关键词: 新安江模型;运算效率;径流估测中图分类号: TP301〃 6文献标识码: BI mp r ove d S CEM－ UA Algo r i t hm of Ｒese a r c h andA pp lic a t io n of Xi n＇an j i an g M o d elGU C ha o1 ，T AN C han g2( 1〃 Nanjin g Uni v ersit y of In fo rmati o n S cience and Techn o l og y，C o lle g e of C o mputer and Sof t w are，Nanjin g Jian g su 210044，China; 2〃 Ch o n g qin g Banan M ete o r o l og ical Bureau，Ch o n g qin g 401324，China) ABS TＲA CT: In this paper，a S CE M－ UA al go rithm c ov ariance meth o d and an acceptance rate meth o d w ere o pti-mi z ed〃 Intr o ducin g the scale f act o r and the ne w acceptance rate meth o d can e ff ecti v el y g uarantee the di v ersit y and en-hance the abilit y of g l o bal search al go rithm〃 The impr ov ed S CE M－ UA al go rithm w as used t o Xin＇a njian g m o del pa-rameter calibrati o n，w hich can e ff ecti v el y impr ov e the c o n v er g ence e ff icienc y，calculati o n speed and estimati o n accura-c y〃The e x perimental re sults sh ow tha t，fo r the Xin＇a njian g m o del based o n the impr ov ed S CE M－ UA al go rithm，thea v era g e m o del parameters of o perati o nal e ff icienc y is 42〃 67% ，its estimati o n of run off c o mpared w ith the m easuredv alues is less than the abs o lute v alue of the relati v e err o r of16% 〃It has goo d applicati o n pr o spects〃K E Y WOＲDS:Xin＇a njian g m o del; Operati o n e ff icienc y;Ｒun off estimati o n1引言水文模型是分析和研究流域产汇流机制和流域出口断面出流过程之间关系的函数描述，其仿真精度与模型参数的率定有很大的关系，多参数模型的优选通常都会遇到“异参同效”和“局部最优”的现象［1 －2］，也就是不同的参数组合可以得到相同的或者近乎相同的模型输出和在得到全局最优解前提早的收敛于一个非全局最优参数组合，前者会降低参数的可辨识性，后者则会降低模型的精确性。
新安江水电站三维逆向建模的研究与应用
水电誌机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station第43卷第9期2020年9月47VoL43 No.9Sep.2020新安江水电站三维逆向建模的研究与应用傅剑文，朱克刚，胡军（国网新源水电有限公司新安江水力发电厂，浙江杭州311608）摘要：随着数字化电站建设的快速发展，老水电站如何实现数字化成为一个新的挑战，新安江水电站作为中国第1个自主设计的电站,面临着同样的问题。
在图纸资料不全的情况下，本文结合三维激光扫描技术和自主建模软件3Dmax 完成对新安江水电站主厂房的三维逆向建模。
采用该方法建立的新安江水电站主厂房模型精度高并 能高度还原现场环境。
实践证明该方法具有高效和准确的特点,这种水电站逆向建模的方法可以为老水电站三维 逆向建模提供参考。
关键词：新安江水电站；三维激光扫描；3Dmax ；逆向建模中图分类号:TP317.4文献标识码：B 文章编号:1672-5387 （2020）09-0047-03DOI : 10.13599/ki.ll-5130.2020.09.0161引言随着能源互联网建设的发展，能源互联网数字化和智能化建设也越来越紧迫，水电站作为能源互 联网组成部分，其数字化和智能化建设也随着技术 的发展逐步推进。
随着VR 和AR 等可视化技术的发展，三维数字化模型已经成为水电站数字化建设的重要载体,如何高效地建立水电站的三维数字化模型很关键，尤其是老水电站,建设时的技术条件并 未实现数字化建设,并且水电站经过多年的运行改造，设备和管路布置变化较大，图纸资料也有部分缺 失，因此要根据图纸资料建立电站完整的三维数字 化模型难度较大。
三维激光扫描技术是最近几年兴起的一项技术,该技术可以迅速和准确地采集地面物体的表面数据，不跟地面物体接触就能构建三维模型,该技术迅速成为采集空间数据的核心技术手 段之一。
三维激光扫描技术在变电站数字化设计叭古建筑保护典数字城市建设［3］和景观建模［4］等方 面有广泛的应用,因此三维激光扫描技术建模可作 为老水电厂三维数字化建模的一种有效手段。
解码新安江模式：地方创新可持续的基因
解码新安江模式：地方创新可持续的基因
新安江模式是一个地方创新的典范。
它的成功不仅在于其推动了当地的可持续发展，还在于其背后的基因，即注重科技创新、产业升级和人才培养。
新安江模式的核心在于对科技创新的重视。
通过引进先进的技术和设备，新安江得以实现水资源开发利用的科技化管理。
例如，新安江通过建设先进的水文测控系统，实现了对水资源的精准掌控，使得水资源的供给和需求可以得到更好的配合。
此外，新安江针对不同的水资源使用场景，开展了相关的技术研究，如水土保持、病虫害防治等，进一步提高了水资源的利用效率。
新安江模式注重产业升级，促进了当地经济的发展。
通过基础设施的完善和引进先进的生产设备，新安江发展了一系列有特色的农业和工业产业。
例如，利用先进的设备和技术，新安江在优质苗木和中药材种植方面的研究领域取得了重大突破。
此外，新安江着重发展了能源、新材料和智能技术产业等高新产业，不断提升当地的经济实力。
新安江模式将人才培养作为关键环节。
通过引进优秀人才和培养本土人才，新安江构筑了一个强大的人才团队。
这支团队在水资源管理、农业、工业等领域都拥有一定的专业优势，为推动新安江模式的发展提供了强有力的人才保障。
除了专业技能的培养外，新安江还注重对人才的职业规划和团队协作培养，提高人才的综合素质和服务意识。
综上所述，新安江模式的成功得益于其注重科技创新、产业升级和人才培养的基因。
这些基因不仅是新安江模式的关键特征，也是各地在探索发展新路径时需要注意的要素。
只有将这些要素融入当地发展的实践当中，才能够实现地方创新可持续的目标。
新安江流域安徽段践行“两山论”的模式探索
2013年，习近平总书记作出了“既要绿水青山，也要金山银山。
宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山”的深刻阐述（1），这一重要阐述被称为“两山论”。
深刻领悟习近平生态文明重要思想的演进脉络，探索新安江流域安徽段生态经济发展路径与保障，具有重要的理论价值和现实意义。
目前，学者们对新安江流域的研究多集中在生态补偿上，一些学者对新安江流域的生态补偿制度进行了研究，发现其在横向补偿长效机制的建立等问题上存在难点，且补偿范围难以满足实际需要，认为应该在流域资源产权、法律法规、引导群众参与等方面对现有制度进行完善。
［1-3］也有学者通过成本效益分析（CBA）和AHP-模糊综合评价等方法，对新安江流域的生态补偿效果进行了定量评价，结果发现生态补偿政策实施效果整体较好，且随着时间的推移效果会更加明显，但是研究方法和指标体系的科学性、数据的客观真实性还有待考察。
［4-6］这些研究从微观的角度完善了流域间的生态补偿制度，在一定程度上为发展新安江流域生态补偿长效机制奠定了基础。
但在实践中，流域生态经济的发展不仅要靠生态补偿，还需构建生态产业化和产业生态化的生态经济体系，探索流域生态经济整体发展的路径和保障机制。
本文从践行“两山论”新安江模式的逻辑起点入手，探索新安江流域安徽段生态经济发展，特别是生态产业化发展的路径和保障机制。
一、新安江流域安徽段践行“两山论”的逻辑起点“两山论”是习近平生态文明思想的重要组成部分，也是我国推进生态文明建设的行动指南。
“两山论”的思想蕴含着较强的经济逻辑，是集体偏好和供求关系的综合体现。
当经济发展较为落后时，人们对经济产出的偏好高于生态产出，只能用绿水青山换取金山银山，由此对自然新安江流域安徽段践行“两山论”的模式探索*田淑英1夏梦丽1金伟2（1．安徽大学经济学院，合肥230601；2．安徽省发改委规划处，合肥230091）摘要：新安江流域生态资源丰富，是践行“两山论”的重要地点。
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模 型 的理 论体 系 ，探讨 了新 安江模型理论 发展的方 向 ，
总结了未来模 型发展过程 中需 保持的理论方法和可能 的
创 新点及 实施 途径 ； 最后做 出了总结 。总之 ， 新安江模型 具 有其 鲜明的理论特色 ，在保 持它基 本理论体系 的基础
目前 ． 物理模 型 的研究 似乎 过度 强调 和依 赖计 算能 力 ， 比如空 间数 据 的处理 能力 以及 大型 水流 动力 方程 的求 解 速度 等 。 显然 ， 流域 的空 间变 异和 复杂 性要 远超 过渠 道（ 河道 ） 和水库 （ 湖泊 ） 等水 体 ， 这 决定 了模 拟 流域 水 文过 程 的难 度要 远高 于对 河流 等水 体水 动力 过程 的模 拟 。 因此 ， 一 味 强调建 立 大型水 流 动力方 程组 ， 并采 用 各种 离 散格 式求 解 ． 不 仅不 能有 效解 决 问题 ， 反而 加剧 了尺度 及参 数化 等 问题 ，将进 一步 阻碍 物理 模型 自身 理论 的发展 ， 这 显然 背离 了物理 模 型发展 的 ６ ９年 Ｆ ｒ ｅ ｅ ｚ ｅ和 Ｈ ａ ｒ ｌ ａ ｎ ［ ］ 发表“ 具 有 物理 基
础 的水 文 响应 模 型 的蓝 图” （ Ｂ ｌ ｕ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｌ ｙ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｍｏ ｄ ｅ １ ）
（ １ ．河海 大 学水 文水资 源 与水利 工程科 学 国家 重点 实验 室，江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ；
２ ．河海大 学水 文水 资源 学院，江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ）
摘 要 ： 回顾 了新 安 江模 型发 展 的 历程 。 指 出在 具有 物理 基 础 的分 布 式 水文 模 型发 展 遭遇 理 论 瓶 颈 的
第３ ４ 卷第１ 期
２ ０ １ ４ 年２ 月
水 文
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｃ ＨＩ ＮＡ ＨＹＤＲＯＬ ＯＧ Ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． １ Ｆｅ ｂ． 。２ ０１ ４
新 安江 模 型 理 论 研 究 的进 展 与 探 讨
刘金 涛 ， 一 ，宋 慧卿 ，张 行 南 ，陈 喜 ，
传 统上 ， 水 文学 方法 就是 秉承这 一哲 学理 念 的 、 有 别于 力 学 物 理学 等 经 典 数 理 方法 的简 化 方 法 （ 任 立 良等 。
２ ０ １ １ ） Ｉ ３ Ｊ ０
因此 ． 人 们 开始反 思水 文模 型 未来发 展 的方 向 ， 重
了新 安 江模 型 的理论 基 础 。此 后 １ ０余 年 ， 又 将 流域
关键词： 新 安 江模 型 ； 分 布式 水 文模 型 ； 蓄 满产流 ； 山坡 水 文
中 图分类 号 ： Ｔ Ｖ１ ３ １ ． ６
文 献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ０ — ０ ８ ５ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ０ １ — ０ ６ 新 审视 传统 概念 性模 型 的作用 。 实 际上 ， 多年 的研究 和 应用证明 。 传 统 模 型具 有 结构 简 单 、 参 数少 、 模 拟精 度
上． 如何 实现进 一步的发展 和创新是本文讨论 的重点 。
２ 研 究 的进 展
新安 江 模 型及 其 理 论 是 ２ ０世 纪 ６ ０ 、 ７ ０年 代 由赵 人 俊 教授 和其 团 队创 立 的 ， 被 列入 了建 国 ４ ０周年 国家 百项 重大科 技 成果 ，是 中国水 文科 学领 域最 具原 创性 的学 术成 果 。 １ ９ ６ ４年 ， 赵人 俊 教授 在 总结 我 国大 量产 汇流 计算 的经 验和 分析 水文 资料 的基础 上 ，发现 降雨 量 超 过 一定 阈值 后 ，降雨 径 流 过 程 线 的斜 率 近似 为 “ ｌ ” 。 并 在此 基 础上 提 出 了 蓄满 产 流 的概 念 ， 从 而 奠定
稳 定 可靠 和适用 广泛 等优 点 。如新 安江 模型 目前仍 是 在 我 国应用 最 为广泛 的水 文模 型 ， 其 在水 文预 报 、 水 资 源规划 与管 理 等领域 的应 用 已取得 巨大 的社会 和 经济 效 益 。 因此 ， 深 入挖 掘新 安江 等传 统模 型 的潜 力 ， 进一 步发展 模 型 的理论 ． 具有 重要 的理论 意 义和 实用价 值 。 本 文描 述 了新安 江模 型发 展 的历程 ，简要 介 绍 了
背景 下 ， 可重新 审视 新安 江等 概 念性模 型 的重要 作 用和地 位 。文章介 绍 了近 年来新 安 江模型 在 结构 、 理
论 方法及 应 用等 方 面取得 的进展 ． 认 为新 安 江模 型是 一 个不 断发 展 的模 型理 论体 系。新 安 江模 型理论
的创 新 首 先 需秉 承其 理 论 的特 色， 即 蓄 满产 流及 以统计 曲线形 式表 达的 部分 产 流 的概 念 ， 可 用 山坡 水 文 的理论 和发 现指 导模 型创 新 ． 并采取 野 外 实验 、 理论 分析 与 计算机 建模 三者 并 重的理 念 。
的文章 以来 ， ４ ０年 间 ，基 于水 流 动力 学 机 制 的分 布式 水 文模 型不 断得 到发展 。 然而 ， 具有 物理 基础 的分 布式 水 文模 型 （ 以下 简称物 理模 型 ） 的发 展似乎 遭 遇 了不 可
跨 越 的瓶 颈 ， 如尺 度 与参 数 化 等 问题 （ Ｂ ｅ ｖ ｅ ｎ ，２ ０ ０ ２ ） 回 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ３ — ０ ４