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1、基于Sobol方法新安江模型参数敏感性研究摘要：采用敏感性分析方法对复杂模型和系统的输入和输出进行定性和定量的分析，有利于模型结构的诊断、模型参数的识别和模型的应用。现以桓仁水库流域为例，使用Sobol方法，以确定性系数、总水量误差系数、低水误差系数和高水误差系数作为敏感性分析模型的目标函数，分别对模型单参数和多参数的敏感性进行了评价。结果表明不同目标函数下参数的敏感性不同；Sobol能定量地给出参数的总敏感度和参数间相互作用的敏感度，适合于分析水文模型的参数敏感性。关键词：新安江模型；Sobol方法；敏感性分析中图分类号：P334.92文献标识码：A文章编号：16721683(2014)0
2、2002005SensitivityAnalysisofXinanjiangModelParametersusingSobolMethodZHANGXiaoliLPENGYong1,2,3,XUWeil,WANGBendel,WANGHaixial(1.FacultyofInfrastructureEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China；2.StateKeyLaboratoryofHydrologyWaterResourcesandHydraulicEngineering,HohaiUniversity,Nanj
3、ing210098,China；3.StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract：SensitivityanalysiswasperformedtoanalyzetheinputsandoutputsofthecomplexmodelandmultipleparametersofthemodelintheHuanrenreservoircatchment.Theobjectivefunctionsofsensitivityanal
4、ysisincludedthedeterministicsystemqualitativelyandbenefittheinspectionidentificationofmodelapplication.Inthispaper,evaluatethesensitivityquantitatively,whichcanofmodelstrueture,parameters,andmodelSobolmethodwasappliedtoofsingleparameterandcoefficientsanderrorcoefficientsoftotalwater,lowflow,andhigh
5、flow.TheresuItsshowedthatthesensitivityofparameterswasdifferentunderdifferentobjectivefunctions,andSobolmethodcanprovidethesensitivityforallparametersandsensitivitybetweeneachparameter,whichisusefulforsensitivityanalysisofhydrologicalmodels.Keywords:Xinanjiangmodel；Sobolmethod；sensitivityanalysis敏感
6、性分析是指定性或定量地分析包括模型参数在内的模型输入对模型输出的影响［1］。模型参数敏感性分析可以诊断模型结构、识别模型关键参数，是模型建立和应用的关键步骤［2］。敏感性分析可分为局部敏感性分析和全局敏感性分析两类。局部敏感性分析只能评价单个参数对模型输出的影响，不能评价参数间相互作用对模型输出的影响，虽然操作容易，但由于“异参同效”现象的存在，其局限性较大。全局敏感性分析则是在整个参数空间中分析多个参数对模型输出的共同影响并分析参数间的相互作用，较适用于复杂系统的研究与分析。近年来，采用全局敏感性分析方法研究流域水文模型的参数敏感性已成为热点。常用的全局敏感性分析方法有多元回归法、RSA、
7、FAST、Sobol、ExtendFAST、GLUE等方法。其中，Sobol方法具有形式简单、计算简便等优点，是最具代表性的全局敏感性分析方法［3］,已在TOPMODEL、SWAT、SACSMA等水文模型参数的敏感性分析中得到了应用［36］oTang等［7］通过将PEST、RSA、AN0VA等三种方法与Sobol方法进行对比分析，认为Sobol方法是评价集总式模型的单个参数敏感性和多参数相互作用敏感性的最有效
