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图 7 ARMA校正后的 WRF?WRF - Hydro径流预报结果

                经 ARMA模型校正后,在 1h预见期,耦合系统能准确预报出所有径流过程的发展趋势,NSE在
              0.85~0.98之间。3h预见期的预报径流比较稳定,平均 NSE为 0.64,但 3h预见期后的 NSE开始出现
              较明显的下降。除预见期外,ARMA的实时校正效果与校正前的径流预报结果也有一定关系。例如,
              校正后场次 1在 3h预见期的径流预报 NSE为 0.89,12h预见期的径流预报 NSE仍能达到 0.56,实时
              校正结果十分理想。对比之下场次 3的预报结果和校正效果则相对较差,预报精度衰减速度也相对较
              快。校正前,场次 1的径流预报 NSE为 0.85,洪峰误差为 5.15%,场次 3的 NSE为 0.39,洪峰误差为
              - 25.43%。由于校正前场次 3的径流预报精度较低,ARMA作为误差序列的实时校正模型,是根据以
              往的历史径流误差和扰动来推测未来时刻的误差值,所以当误差序列相关性较差时,误差校正效果也
              不明显。
              4.4 实时校正结果对比 将 LSTM与 ARMA模型校正下的耦合系统径流预报结果进行深度对比,进一
              步分析 LSTM对 WRF?WRF - Hydro陆气耦合系统的径流预报改进效果。图 8给出了校正前后 6场典型
              雨洪过程不同预见期的 NSE指标变化情况。
                  由图 8可以看出,与校正前的径流预报结果相比,实时校正模型使预报径流的精度明显提高。根
              据不同预见期与 1h预见期的 NSE指标变化百分比计算预报径流的 NSE指标衰减速度,可以发现,
              LSTM校正下耦合系统预报径流的衰减速度明显慢于 ARMA模型。例如,场次 1在 LSTM模型校正下,
              6h预见期径流预报的衰减速度为 5.10%,12h预见期的衰减速度为 10.20%,而 ARMA模型校正下
              6h预见期的衰减速度为 18.37%,12h预见期的衰减速度为 42.86%。除场次 3以外,其他场次的径流
              预报都显示了相似的衰减规律。这与校正前耦合系统的径流预报结果有关,误差序列之间的相关性越
              强,径流误差的校正效果则更为显著。

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